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基于衰减全反射法的纺织纤维红外光谱库的建立与应用
作者：卢鸯 姜磊 邬文文 韩高锋 金环
来源：《中国纤检》2013年第01期
摘要：采用衰减全反射法制样，对不同成分组成、不同混纺比的纺织面料进行红外光谱扫描，利用化学分析法结果对谱图进行编号，自建了1000多个样本组成的纺织纤维红外光谱库。同时探讨了利用谱库检索功能对未知样品的纤维成分进行快速无损检测的可行性。 关键词：衰减全反射；红外光谱；纺织品；纤维含量
红外光谱技术是根据被测样本的红外光谱特征得到其成分及含量的一种先进分析技术。由于不同种类的纤维其化学结构不同，具有不同的化学基团，在红外光谱中会表现出不同的特征吸收谱带，根据已知纤维光谱图与未知纤维光谱图比较，就能对纤维种类鉴别[1]。采用与红外光谱仪配套的衰减全反射法（Attenuated Total Reflection，简称ATR ）附件，可通过样品表面的反射信号获得样品表层有机成分和无机物的结构信息，不需要进行压片制样即可进行光谱扫描，获得红外光谱图，不需要对样品进行任何处理，属于一种无损、快速的检测方法[3]。目前，红外光谱作为快速、无损的检测技术在纺织纤维的品种鉴别中也得到了广泛的关注，但现有的研究均针对一些纤维鉴别的个案展开，不具有鉴别混纺织物的普适性。本文采用ATR 法制样，在试验探讨织物表层状态对谱图结果影响的基础上，自建了由1000多个样本组成的纺织纤维红外光谱标准库，并对利用谱库检索功能实现纤维种类及含量的快速检测作了相应的探讨。
1 材料与方法
1.1 仪器和测试条件
Nicolet 6700傅里叶红外光谱仪，美国Thermo 公司，配有锗晶体ATR 附件和OMNI 采样器。仪器分辨率：4cm-1，扫描范围：650cm-1～4000cm-1，扫描次数：32次。试验采用空气为参比，在室温下进行光谱采集，每份样本进行3次扫描，取3次采集的平均光谱作为该样品的原始光谱。
1.2 样品收集
试验所用样品全部收集自日常检验样品，样品的纤维成分包括各类常规、新型纤维单组分样品以及棉/聚酯纤维、锦纶/聚酯纤维等不同比例不同组成的多组分样品。样品的纤维成分含量组成采用化学分析法测定得到。