紅外光譜對混紡纖維的定性和定量方法研究.pdf

1、紡織纖維的定性和定量分析一直是紡織業(yè)內(nèi)研究的重要課題，紅外光譜測試方法具有制樣簡單、測試速度快、無損環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，本文系統(tǒng)地研究了紅外光譜在紡織纖維定性和定量分析中的應(yīng)用。用原紅外光譜、二階導(dǎo)數(shù)紅外光譜和二維相關(guān)紅外光譜相結(jié)合的三級鑒別方法對紡織纖維進(jìn)行定性分析，結(jié)合光譜差譜技術(shù)對混合纖維進(jìn)行鑒別;討論了影響紅外光譜用于定量分析時(shí)的因素，結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法對混合纖維混紡比進(jìn)行測定。
　　蛋白質(zhì)纖維的特征吸收峰為1648cm-1（酰胺

2、Ⅰ帶），1516cm-1（酰胺Ⅱ帶）和1234cm-1（酰胺Ⅲ帶），蛋白質(zhì)纖維的紅外譜圖中，桑蠶絲的特征吸收峰為996.6cm-1、974.7cm-1、1262.1cm-1和1228.9cm-1;柞蠶絲的特征吸收峰為1235.9cm-1和964.0cm-1;牦牛毛的特征吸收峰為1040.9cm-1;以紫外光照射時(shí)間作為微擾條件，獲得羊毛和羊絨的二維紅外相關(guān)同步光譜，羊絨在1750cm-1和1650cm-1處有負(fù)的交叉峰，而羊毛沒有。12

3、00～950cm-1范圍的糖類的吸收峰是纖維素纖維的特征吸收峰，天然纖維素纖維與再生纖維素纖維的主要區(qū)別在1500～1200cm-1，再牛纖維素纖維中1417.5cm-1和1319.4cm-1處的吸收峰是以1376.4cm-1處肩峰形式存在的，而天然纖維素纖維中兩者是以獨(dú)立吸收峰的形式存在的。其他合成纖維均有各自的特征峰。
　　為了提高紅外光譜對纖維定量的準(zhǔn)確性，對制樣過程和光譜采集時(shí)各個(gè)影響因素進(jìn)行了一系列的研究，最終確定了紅外

4、光譜對紡織纖維的制樣和譜圖采集及數(shù)據(jù)分析方法如下:用哈氏切片器將纖維切成粉末，取一定量的纖維粉末與0.2000g溴化鉀混合研磨壓片，譜圖采集時(shí)采用分辨率4cm-1，掃描次數(shù)32次;峰面積測定時(shí)峰范圍選取全峰寬，并以切線法選取基線。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:研磨時(shí)間8min可以使樣品能夠均勻的分散在溴化鉀中;分辨率4cm-1、6cm-1和8cm-1時(shí)對紅外光譜定量分析影響不大，分辨率為16cm-1時(shí)易造成樣品紅外譜圖信息的失真;掃描次數(shù)32次、64次

5、和128次對紅外光譜定量分析影響不大;不同產(chǎn)地的纖維對紅外光譜定量分析有一定的影響。
　　論文從理論和實(shí)際應(yīng)用兩方面對簡單朗伯比爾定律、經(jīng)典最小二乘、主成分回歸和偏最小二乘四種方法進(jìn)行對比分析，結(jié)果表明四種方法均可以用于紅外光譜定量分析，偏最小二乘法的穩(wěn)定性最好且預(yù)測能力最強(qiáng);通過研究導(dǎo)數(shù)光譜和Savitzky-Golay平滑兩種預(yù)處理方法對定量結(jié)果的影響，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)數(shù)處理在一定程度上影響定量結(jié)果的準(zhǔn)確性，但規(guī)律性不強(qiáng);5～17點(diǎn)Sa