在紡織品檢測中，纖維成分檢測是一項非常重要的檢測項目，作為第三方檢驗機(jī)構(gòu)，必須擁有準(zhǔn)確、快速、環(huán)保的檢測手段和檢測儀器，來滿足市場的需求。然而，傳統(tǒng)的檢測方法如顯微鏡法、手工拆分法、化學(xué)分析法、熔點(diǎn)法等，檢測周期長，步驟繁瑣，化學(xué)試劑有毒有害，對環(huán)境污染大，且檢測過程中對樣品需要破壞。因此，為了滿足生產(chǎn)、貿(mào)易和消費(fèi)的需要，開發(fā)一種高效、簡捷、無化學(xué)試劑傷害的檢測方法是紡織檢測人員所期待的，而近紅外光譜檢測技術(shù)就具有檢測周期短、操作方便、無污染的特點(diǎn)，并且能快速準(zhǔn)確地檢測出多種成分及其含量，降低了紡織品檢測的成本，大大提高了紡織品成分檢測的效率。

近紅外光譜分析技術(shù)的內(nèi)容及近況

一、近紅外光譜分析技術(shù)的主要內(nèi)容

近紅外光譜，當(dāng)紡織品樣品受近紅外光的照射時，近 紅外光就會被樣品中的一些 成分吸收并融合，而組成該材質(zhì)的紡織品的分子會發(fā)生變形，形成近紅外光譜。相對于過去檢測紡織品質(zhì)量的方式，近紅外光譜分析技術(shù)具有較多的優(yōu)點(diǎn)：

（１）高效率、高速率；

（２）適用對象較多；

（３）對紡織品無傷害，對環(huán)境無污染；

（４）使用儀器造價低，購買成本低，能進(jìn)行在線分析；

（５）操作儀器的步驟簡單易懂，操作人員無需較高的專業(yè)知識。

但是，該技術(shù)也存在一定的不足：

（１）受其自身缺陷的影響，不可以使用痕量分析方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析；

（２）由于其檢測對象的束縛，其檢測限定于一些具有特定屬性的紡織品；

（３）受間接測量方式的影響，其檢測的精度有一定的上限?？傮w而言，近紅外光譜分析技術(shù)在檢測紡織品成分的方式里算是不錯的選擇對象。

二、近紅外光譜分析技術(shù)的近況

英國天文學(xué)家William Herschel 第一次發(fā)現(xiàn)近紅外光譜技術(shù)時，并不能夠直接使用它進(jìn)行分析工作，而是作為一種間接分析技術(shù)加以利用，但隨著時間飛逝， 近紅外光譜技術(shù)已經(jīng)有了更大的發(fā)展，特別是它的研究與使用過程上。

近紅外光譜技術(shù)將在使用傳統(tǒng)的檢 測方式獲得相關(guān)數(shù)據(jù) 后，開始建立數(shù)據(jù)模型 來 展 開 紡 織品樣品的鑒別、檢測工作。近紅外光譜技術(shù)也開始更多地應(yīng)用于其他 的包括農(nóng)業(yè)、石油、醫(yī)藥、食品材料等的領(lǐng)域。

在紡織品檢測方面，也有了一定的發(fā)展：

1、紡織質(zhì)量的有效控制

經(jīng)過多人的研究與試驗，發(fā)現(xiàn)近紅外光譜分析技術(shù)對紡織工業(yè)的質(zhì)量控制起到了極大的推進(jìn)作用，它能有效保障其質(zhì)量。

2、廢舊紡織品檢測的近況

一些團(tuán)隊為進(jìn)一步分析近紅外光譜技術(shù)，選擇用此類技術(shù)檢測棉制產(chǎn)品中存有的雜質(zhì)，發(fā) 現(xiàn) 如 果 較 好 地利用近紅外光譜技術(shù)可以有效地檢測并挑出其中使用了廢舊棉制成的紡織品。而有另一團(tuán)隊也對此做了 相似的實驗，該團(tuán)隊以Fortier 為 代表，在實驗過程中發(fā)現(xiàn)近紅外光譜分析技術(shù)對廢舊棉質(zhì)紡織品的檢測率高達(dá)９７％以上。以李楓為代表的科學(xué)實驗團(tuán)隊也做了相關(guān)實驗，他們主要是針對廢舊 混紡織物采用近紅外光譜分析技術(shù)進(jìn)行光譜樣本的測量與分析，實驗發(fā)現(xiàn)其檢測率竟也徘徊于９０％上下。

3、紡織成分檢測的近況

有團(tuán)隊通過選擇BRUKER公司的近二手紅外光譜儀來進(jìn)行相關(guān)實驗，又使用混紡毛織品進(jìn)行近紅外光譜 技術(shù)的檢測實驗，通過形成一個高效的數(shù)學(xué)模型針對 采用了不相同的染料制成的混紡毛織品來更好地做定量分析工作，該實驗證實了近紅外光譜分析技術(shù)的可靠性。

三、近紅外光譜分析技術(shù)在紡織品定性分析中的應(yīng)用

紡織品定性檢測是紡織品質(zhì)量檢測中非常重要的檢測項目，也是成分檢測的基 礎(chǔ)。近紅外光譜作為定性檢測的新型技術(shù)，具有快速、準(zhǔn)確、對樣品不破壞等特點(diǎn)，越來越被各個檢測機(jī)構(gòu)所應(yīng)用。

近紅外光譜區(qū)的波長范圍為７５０～２５００ｎｍ，有機(jī)物的近紅外光譜不僅包括分子的結(jié)構(gòu)、組成、狀態(tài)等信息，還反映了樣品的密度、粒度，以及高分子的聚合度和纖維的直徑等物理狀態(tài)信息。

因此，通過掃描已知樣品成分獲得各種成分的標(biāo)準(zhǔn)近紅外光譜圖，比對已知樣品標(biāo)準(zhǔn)光譜圖， 便可獲得未知樣品的成分。近紅外光譜定性分析就是采用樣品光譜與標(biāo)準(zhǔn)光譜比較，獲得樣品的具體成分， 因此，建立可靠的標(biāo)準(zhǔn)光譜圖是定性分析的重要前提。

所以，建立標(biāo)準(zhǔn)光譜圖必須對實驗中每個樣品掃描數(shù)十次以上，取同類樣品的平均光譜作為該類樣品的標(biāo) 準(zhǔn)光譜。

2009年，柴金朝利用近紅外光譜分析技術(shù)對 ７５個純 棉、純 滌、棉／滌、棉／氨樣品進(jìn)行定性聚類分析，采取主成分分析法提取特征光譜，利用馬氏距離對 樣品進(jìn)行聚類分析，取得了很好的歸類效果，驗證了近紅外光譜法應(yīng)用于紡織品定性分析的可行性。

同年， ** 紅采用判別分析、主成分分析和Mahalanobis距離對Tencel、棉、粘膠、銅氨等纖維進(jìn)行快速鑒別，分析 結(jié)果表明該方法為Tencel、棉、粘膠、銅 氨進(jìn)行歸類提供了一種可靠、簡便的手段，盲樣檢測的準(zhǔn)確率可達(dá)９７％。

2010年，趙國利用５批羊毛羊絨共３０個樣品采 用定性方法進(jìn)行了建模，并采用模型對原樣品進(jìn)行了驗證，驗證結(jié)果良好。

2016年，付建華分析了892個樣 品，包括滌、麻、棉、絲、羊毛、滌棉和滌毛等，開 展 了 短 波中波近紅外光譜分析技術(shù)在紡織品成分檢測中的應(yīng) 用，研究分析了同Savitzky-GolaySG滑方式對模型效果的影響，提出了ｗａｌｄ－ｗｏｌｆｏｗｉｔｚ法對校集和預(yù)測集樣品的光譜和理化值進(jìn)行 檢 驗，建 立 了 基 于 中 波 近 紅 外光譜的紡織品成分 鑒 別 和 含 量 檢 測 模 型，提 出 了 稀 疏分析ＳＰＣＡ 方法，克服了樣品顏色對模型的影響，建 立了基于短波近紅外光譜的紡織品成分鑒別模型。大量的研究成果表明，利 用 近 紅 外 光 譜 檢 測 技 術(shù) 對 紡 織 品實現(xiàn)快速無破環(huán)性鑒別是可行的。

四、近紅外光譜分析技術(shù)在紡織品定量分析中的運(yùn)用

1、試樣的準(zhǔn)備

從常規(guī)檢驗的樣品中選?。担皦K已知成分不同顏色的混紡樣品，選取的樣品混紡均勻，且進(jìn)行了無涂層 和粘合劑處 理。選 取 的 樣 品 大 小 不 得 小 于 Ａ４紙，把 樣品對折再對折，疊好的樣品大于掃描光圈，不能讓光 源透過。建立的數(shù)據(jù)庫包括棉／氨綸、粘膠纖 維／氨綸、聚酯 纖 維／氨 綸、錦 綸／氨 綸、聚 酯 纖 維／粘 膠 纖維／氨綸、聚酯纖維／棉／氨綸等。

2、 試驗方法

掃描前，近二手紅外光譜儀需預(yù)熱１ｈ，自 檢 和 標(biāo) 準(zhǔn) 校 驗通過后方可使用，掃描過程中保持室內(nèi)溫度在（２５&plu ** n; ２）℃，嚴(yán)格控制 室 內(nèi) 濕 度。用 近 紅 外 光 譜 分 析 儀 對 每 塊樣品進(jìn)行正反兩面掃描，并對兩條光譜進(jìn)行比較，若 存在明顯形狀差異或 者 漂 移 擴(kuò) 大，需對該樣品進(jìn)行重 新掃描，取 其 平 均 值，即可得到該織物的成分定量結(jié) 果。

3、結(jié)果分析

選?。保皦K聚酯纖維／氨綸樣品分別用化學(xué)分析法 和近紅外光譜法進(jìn)行試驗，得到的數(shù)據(jù)見表１

可以看出，１０個樣品的兩種方法的檢測結(jié)果都具 有很高的準(zhǔn)確 性。比 較 可 知，氨 綸 含 量 最 大 絕 對 偏 差 為０．８％，最 小 絕 對 偏 差 為 ０．２％，根 據(jù) 標(biāo) 準(zhǔn) ＧＢ／Ｔ ２９８６２－２０１３《纖維含量的標(biāo)識》規(guī)定，當(dāng)標(biāo)簽上某種纖 維含量≤１０％時，纖維含量允許偏差為&plu ** n;３％，因此，近 紅外光譜分析技術(shù)在進(jìn)行定量分析時，掃 描 的 結(jié) 果 達(dá) 到了成分定量的要求。另外，對棉／氨綸、粘膠纖維／氨綸、錦 綸／氨 綸、聚 酯 纖 維／粘 膠 纖 維／氨 綸、聚 酯 纖 維／ 棉／氨綸進(jìn)行同樣的檢測，也達(dá)到了理想的效果，證明 近紅外光譜技術(shù)在成分定量分析中是可行的。

五、結(jié)語

為加快檢測出近紅外光譜分析技術(shù)在檢測紡織品 成分的效率好壞與否，對近紅外光譜分析技術(shù)的具體 內(nèi)容和近況進(jìn)行了了解，分析了近紅外光譜分析技術(shù)在紡織品定性分析和 定 量 分 析 中 的 運(yùn) 用，較 好 地 展 現(xiàn) 了近紅外光譜分析技術(shù)的分析過程與應(yīng)用。該技術(shù)在 質(zhì)量與效率方面都是 具 有 較 好 的 效 果，在 一 定 程 度 上 為人民的生活提供了 質(zhì) 量 保 障，同 時 也 推 進(jìn) 了 我 國 紡 織業(yè)的發(fā)展。