[發明專利]一種利用近紅外光譜分析技術快速測定紡織品中萊卡纖維含量的方法

在審

• 申請號: 201510348503.2
• 申請日: 2015-06-23
• 公開（公告）號: CN104931454A
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發明（設計）人: 張勇;崔科叢;姚勝;姚菊明
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: G01N21/359
• 分類號: G01N21/359;G01N21/3563
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 肖承云;徐關壽

技術領域

本發明涉及一種測定紡織品中萊卡纖維含量的方法，特別涉及一種利用近紅外光譜分析技術快速測定紡織品中萊卡纖維含量的方法，屬于紡織工程技術領域。

背景技術

萊卡是一種彈力纖維,?是由柔性鏈段和剛性鏈段組成的嵌段分子鏈段聚氨基甲酯。萊卡不但具有橡膠絲的所有特性，而且比橡膠絲強度更高、彈性更好；彈性恢復為橡膠絲的3-5倍,?重量為原來的三分之一，抗老化性好、可染色、纖度范圍廣、服用性能好。

目前，紡織品中萊卡纖維含量的檢測方法主要利用化學方法測定。該方法必須破壞紡織品、測試步驟復雜、耗時長、成本高、化學試劑有毒有害，且對環境造成污染大，不適合大批量分析紡織品中的萊卡纖維含量，測量誤差較大。

由于萊卡纖維價格較貴，一些非正規紡織廠常常虛標紡織品的化學組成和含量，市場上有較多偽冒服裝出現，傳統方法很難測試其準確含量。通過近紅外光譜模型的建立，可以快速測定紡織品中萊卡纖維的準確含量，為打擊假冒偽劣產品提準確、快速、無損的分析方法。

近紅外光譜分析技術無需對樣品進行預處理，可無損快速地對待測樣品中的多個含量進行測定，具有成本低、速度快、精度高、無污染等優點。國內外研究表明，近紅外光譜技術已經在農業、林業、化工、食品等多個行業實現對樣品的化學組成進行定量分析。在利用近紅外光譜技術快速測定紡織品的化學組成領域，僅有中國專利（CN?201210023363）“紡織品成分的近紅外光譜快速無損檢測方法”報道了以棉和聚酯纖維混紡紡織品作為原料，利用近紅外光譜技術測定了其成分比例。截至目前，還未有見到利用近紅外光譜分析技術快速測定紡織品中萊卡纖維含量的相關方法出現。

發明內容

利用常規的化學方法測定紡織品中的萊卡纖維含量存在耗時長、污染大、破壞樣品等缺點。本發明的目的是提供一種利用近紅外光譜分析技術快速測定紡織品中萊卡纖維含量的方法。

為實現上述目的，本發明的技術方案是采用以下步驟：

1）收集不同生產廠家的萊卡纖維，將萊卡纖維至少分為100份，每份重量在0.01-10?g，重量精確到0.01?g，每2個樣本的重量差為0.1?g；

2）收集不含萊卡纖維的紡織品樣本，但其它成分和含量的分布廣，樣本至少100份，每份重量在0.01-10?g，重量精確到0.01?g，每2個樣本的重量差為0.1?g；

3）取步驟1）和2）中樣本各1份并混合均勻，使萊卡纖維的含量分布在0.1-99.9%，為每個樣本編號并記錄其萊卡纖維含量；

4）利用近紅外光譜儀掃描步驟3）中紡織品樣本的近紅外光譜數據；

5）將步驟3）的樣本分成2份，分別為校正集和驗證集，根據總樣本數量的多少，其比例為3-6?:?1，校正集用來建立紡織品萊卡纖維含量的近紅外定量分析模型，驗證集用來檢驗上述近紅外定量分析模型的分析結果；

6）將步驟4）中校正集的近紅外譜數據與步驟3）中萊卡纖維含量數據一一對應，利用化學計量法建立快速測定紡織品萊卡纖維含量的近紅外定量分析模型；

7）將步驟4）中驗證集的近紅外光譜數據輸入步驟6）建立的紡織品萊卡纖維含量近紅外定量分析模型中，根據驗證集樣品的光譜特征峰信息計算得到紡織品中萊卡纖維的準確含量。

所述的萊卡纖維收集自不同生產廠家。

所述的不含萊卡纖維的紡織品樣本來源廣，要包含不同的化學組成，其化學組成含量分布寬。

所述的建模用樣本是將純萊卡纖維樣本和不含萊卡纖維樣本進行混合，得到具有準確萊卡纖維含量的樣本。

所述的近紅外光譜儀采用的分辨率為2-32?cm^-1中的任意值，掃描次數為8-64次中的任意值，波長范圍為780-3000?nm。

所述的建模方法不用測定大量紡織品的萊卡纖維數據，不同比例的萊卡纖維和紡織品通過復配得出新的樣本萊卡纖維含量，從而建立紡織品萊卡纖維含量的近紅外光譜定量分析模型。

與背景技術相比，本發明具有的有益效果是：

利用近紅外光譜分析技術測定紡織品中萊卡纖維含量，可實現綠色、無損和快速測定，以避免常規的化學方法由于耗時和破壞紡織品而不能進行大批量測試的缺陷。同時，建模使用的基礎數據采用純萊卡纖維樣本和不含萊卡纖維的紡織品樣本混合而得到，避免了建模時需測定大量紡織品的萊卡纖維含量。本申請采用的純萊卡纖維樣本是采集自不同生產廠家，不含萊卡纖維的紡織品其他組份變化較大，且來源廣泛，保證了近紅外光譜圖所提取的信息更為全面。