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傅立葉變換紅外光譜（FTIR）技術(shù)鑒別偽劣織物
2024-09-09
一、織物摻假
絲綢、羊絨等優(yōu)質(zhì)面料因其舒適膚感和韌性而廣受歡迎。當(dāng)然，這一點(diǎn)也體現(xiàn)在其價(jià)格中。糟糕的是，這些織物出現(xiàn)摻假甚至用廉價(jià)材料進(jìn)行偽造的風(fēng)險(xiǎn)也隨之增大。
例如，2014年，意大利的一起案件引起了軒然大波，因?yàn)槠渲鞴懿块T在羊絨制品中發(fā)現(xiàn)了老鼠的皮毛（及其他材料）。因此，為防止假冒偽劣，有必要對織物及原材料進(jìn)行檢測。在此情況下，我們可利用布魯克FT-IR光譜儀來獲得有針對性的偽造證據(jù)。
二、FTIR光譜法在織物分析中的應(yīng)用
與其他眾多行業(yè)一樣，對織物生產(chǎn)商而言，時(shí)間就是金錢。因此，它們有必要盡可能高效地對織物材料進(jìn)行檢查。利用FTIR，可在短時(shí)間內(nèi)，對大量天然和合成材料進(jìn)行表征。除此之外，該技術(shù)還可用于對織物進(jìn)行無損鑒定。這意味著，在分析過程中，材料的完整性或?qū)嵱眯圆粫?huì)受損。因此，這些材料仍可用于生產(chǎn)或進(jìn)一步分析。
為展示FTIR光譜法在紡織工業(yè)中的應(yīng)用，將介紹兩個(gè)案例：ALPHA II FTIR光譜儀和LUMOS II FTIR顯微鏡。
使用ALPHA II光譜儀對織物進(jìn)行分析（ATR模式）
1. 天然絲綢還是合成絲綢？
在此案例中，對兩種假定的絲綢材料進(jìn)行了比較。在開始分析之前，無需制備樣本。只需將織物放置于ALPHA II光譜儀的檢測臺(tái)上，30秒即可完成檢測。隨后，配套軟件會(huì)自動(dòng)檢查參考數(shù)據(jù)，以確定材料的“身份”。
然后，該軟件利用一套已驗(yàn)證的包含絲綢及其他織物材料的紅外參考光譜數(shù)據(jù)庫，檢索未知光譜的匹配項(xiàng)。如下圖所示，第一種材料顯然通過了測試，被鑒定為天然絲綢（A）。然而，第二種材料（B）未通過測試，被鑒定為廉價(jià)的聚酯纖維。
2. 還是粘膠纖維？
使用FTIR顯微鏡，即使是單根纖維也可以進(jìn)行分析以驗(yàn)證其身份。
為提高利潤，羊絨織物通常摻入了較廉價(jià)的合成或有機(jī)材料。為進(jìn)行設(shè)想驗(yàn)證，將一根羊絨和一根粘膠纖維置于LUMOS II顯微鏡上（見下圖(A)）。然后，通過分析，得出高質(zhì)量的FTIR光譜（B）。顯然這兩份光譜存在明顯差異。通過將所得數(shù)據(jù)與經(jīng)驗(yàn)證的參考數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，藍(lán)色光譜被鑒定為羊絨（藍(lán)色光譜），紅色光譜被鑒定為粘膠纖維（紅色光譜）。
FT-IR光譜法是一種確定合成纖維、天然纖維和紡織物化學(xué)特性的成熟技術(shù)。
ALPHA II FT-IR光譜儀和LUMOS II FT-IR顯微鏡均可用于檢查原材料和成品的品質(zhì)。使用者即使不需具備特定的紅外光譜專業(yè)知識，也可完成分析過程。
此外，該技術(shù)還是一種快捷無損的鑒定技術(shù)。樣品在毫米級別以上的需要快速確定織物特性，ALPHA II將是首選儀器。若要對織物中的單根纖維進(jìn)行深度分析，自動(dòng)化的LUMOS II將是最佳選擇。
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