紡織纖維成分定性鑒別的非標方法研究

張明霞

（青島可泰檢驗有限公司，山東 青島 266000）

目前，紡織品被廣泛地應用于人們的生活當中，雖然紡織品外表看起來是比較溫和的，但是其生產方式仍然屬于化工生產。為了確保人們使用的安全性，國家相關部門規定，所有的紡織品的原料以及服飾中纖維的含量都需要經過檢測合格后才能進行兜售。其中，纖維的含量是決定紡織品物理、化學、使用等各個方面性能的決定性因素。因此，纖維含量也是決定產品價格、營銷、銷售、體驗的關鍵，最終會對生產企業以及分銷商和直銷商的經濟利益產生一定的影響。為了保證產品質量和用戶體驗，相關的檢測部門一定要選擇最科學、合適的紡織纖維定性鑒別方法，通常以標準檢測方法為主，非標檢測方法為輔進行鑒別。

1 顯微掃描技術

為了滿足人們對紡織品日益增加的需求，市場上出現了各種各樣的紡織品原材料，雖然這些原材料暫時滿足了人們的要求，但也給原材料中的各個成分鑒定工作帶來了一定的難度。傳統的光學顯微鏡已經無法對紡織品中各個成分進行鑒別。掃描電子顯微鏡可以滿足當下市場上紡織品的檢測需求，其分辨率更高、景深更大，能清晰地檢測出紡織品的表面結構，進而對成分進行檢測。電子顯微掃描技術其最大的特點是二次成像分辨率高、操作簡單，可以被用于獨特的纖維檢測。經過絲光處理后的毛纖維與羊絨在光學顯微鏡下很難分辨，但是在電子掃描顯微鏡下可以利用高分辨率下呈現的三維圖像輕易地進行分辨。另外，還可以區分絲光棉和化纖、紫貂毛、水貂毛以及各種毛纖維。因此，電子掃描顯微技術是一種操作簡單、高工作效率的非標紡織品鑒定方法。

2 溫度控制檢測技術

所謂“溫度控制技術”，就是在檢測原料時，通過控制溫度的變化觀察紡織品原料中成分的各種反應。比如脫水情況、融化、蒸發等一系列的分解以及其他方向的反應。這種技術雖然簡單，但確實是非常重要的檢測方法，特別是在對紡織品中纖維含量的鑒定，可以利用熱重分析法和差示掃描熱量法。熱重分析法主要的目的是利用溫度影響纖維發生反應，進而得到纖維質量隨溫度變化的曲線，因為纖維在發生蒸發、升華、脫水、熱分解等反應時，質量會發生一定的變化，且類型不同的纖維具有不同的熱重曲線。對于得到的纖維質量變化曲線，需要提取核心的數據，然后將數據與原有數據庫中的數據進行對比，這樣便可以確定是哪個纖維類型，這種方法的最大優點是能夠快速、準確地鑒別紡織品中纖維的類型。其質量隨溫度變化曲線如圖1所示。

圖1 熱重分析法鑒定纖維成分

差示掃描量熱法是一種由程序控制溫度，對檢測樣品與對比物之間隨著溫度變化的能量差進行分析。差示掃描熱量的方法可以對纖維樣本以及參照物在溫度不同情況下發生的結晶、重復升溫融化反應的熱焓變化進行定性鑒別，可以輕易地將乙綸、丙綸、滌綸等具有相似的化學及物理性質纖維種類進行鑒別。另外，差熱分析法還可以對聚乙烯復合纖維進行鑒定，其鑒別成分如圖2所示。

圖2 差示掃描量熱法鑒別纖維成分

3 核磁共振技術

核磁共振是指在外部磁場中具有非零核磁矩的原子核。在塞曼核自旋能級分裂的作用下，共振吸收了一個特定的頻率射頻輻射的物理過程。原子的核吸收電磁學波能，記錄的吸收曲線是核磁共振譜（NMR）。由于不同的分子在不同的化學環境下，會有不同的振動頻率和共振譜。記錄這個光譜，以確定有機化合物原子在分子的位置和相對數量并進行結構分析。聚對苯二甲酸乙二醇}a（PET），聚對苯二甲酸丙二醇（PTT）和聚對苯二甲酸丁二醇（PBT）是同屬于芳香族聚酷系列的高分子化合物，在紡織品成分鑒別中，統稱為聚酷纖維。它們在化學結構上相似，重復結構單元中只差一兩個－CHZ，因此，三者物理、化學性質非常相似。因此，利用核磁共振方法可以進行高效鑒定。對以上幾種化合物鑒定的化學位移如圖3所示。

圖3 化學位移

4 基因檢測

隨著人們的生活方式改變，對紡織品的種類需求也在不斷的改變，普通的紡織品已經無法滿足人們當下的需求，而皮革和裘皮等紡織品越來越受到人們的喜愛。雖然皮革和裘皮的價格相對較高，但能夠滿足人們在外型和舒適程度上的需求，因此，格外受到人們的喜愛。許多商家受到利益的驅使，將原本的動物性原料換成了價格低廉且不易被察覺出來的其他動物材料。這種材料看上去與昂貴的動物性材料沒有區別，且傳統的檢測方法也很難對其進行分辨。對于這種材料沒有標準的檢測方法，為了維護人們的利益，相關檢測機構只能利用基因檢測方法，因為動物性的紡織品原料具有不同的基因結構。基因檢測方法主要是利用定性PCR檢測方式，需要提取檢測樣本中的動物DNA，根據每種動物的不容基因系列制訂合適的引物，然后將線粒體PCR進行擴增，得到檢測物的基因序列，利用熒光標注技術將其進行標識，以此來對動物源進行檢測和鑒定，更好地保護消費者的權益。基因檢測技術不僅能夠檢測出皮革等動物性原料，還能檢測出動物毛的類別。比如對兔毛和獺兔毛、狐貍毛和貉子毛、雪貂毛和紫貂毛等進行鑒別。該技術被廣泛應用于各個檢測機構中。

5 結束語

隨著科學技術不斷的發展，對于紡織品的檢測方式也是多種多樣，除了以上介紹的幾種方法外，還有光譜、Χ射線衍射、氨基酸分析等高效檢測方法。雖然定性檢測技術水平不斷提高，但是紡織材料的種類也不斷豐富，比如新型的纖維材料有綠色環保、功能、高性能等，這些新材料的運用無疑是增大了纖維定性檢測的難度。在此種情況下，非標檢測方法是纖維定性鑒別體系的支撐，因為目前并不存在萬能的纖維檢測方法，而不同的方法卻各有利弊，只有將非標檢測方法與標準檢測方法有效結合在一起，才能更好地完成定性檢測工作。相信在不久的將來，一定會有更多的檢測方法來完善紡織品纖維定性檢測體系。

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