[发明专利]一种利用近红外光谱分析技术快速测定纺织品中莱卡纤维含量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测定纺织品中莱卡纤维含量的方法，特别涉及一种利用近红外光谱分析技术快速测定纺织品中莱卡纤维含量的方法，属于纺织工程技术领域。

背景技术

莱卡是一种弹力纤维, 是由柔性链段和刚性链段组成的嵌段分子链段聚氨基甲酯。莱卡不但具有橡胶丝的所有特性，而且比橡胶丝强度更高、弹性更好；弹性恢复为橡胶丝的3-5倍, 重量为原来的三分之一，抗老化性好、可染色、纤度范围广、服用性能好。

目前，纺织品中莱卡纤维含量的检测方法主要利用化学方法测定。该方法必须破坏纺织品、测试步骤复杂、耗时长、成本高、化学试剂有毒有害，且对环境造成污染大，不适合大批量分析纺织品中的莱卡纤维含量，测量误差较大。

由于莱卡纤维价格较贵，一些非正规纺织厂常常虚标纺织品的化学组成和含量，市场上有较多伪冒服装出现，传统方法很难测试其准确含量。通过近红外光谱模型的建立，可以快速测定纺织品中莱卡纤维的准确含量，为打击假冒伪劣产品提准确、快速、无损的分析方法。

近红外光谱分析技术无需对样品进行预处理，可无损快速地对待测样品中的多个含量进行测定，具有成本低、速度快、精度高、无污染等优点。国内外研究表明，近红外光谱技术已经在农业、林业、化工、食品等多个行业实现对样品的化学组成进行定量分析。在利用近红外光谱技术快速测定纺织品的化学组成领域，仅有中国专利（CN 201210023363）“纺织品成分的近红外光谱快速无损检测方法”报道了以棉和聚酯纤维混纺纺织品作为原料，利用近红外光谱技术测定了其成分比例。截至目前，还未有见到利用近红外光谱分析技术快速测定纺织品中莱卡纤维含量的相关方法出现。

发明内容

利用常规的化学方法测定纺织品中的莱卡纤维含量存在耗时长、污染大、破坏样品等缺点。本发明的目的是提供一种利用近红外光谱分析技术快速测定纺织品中莱卡纤维含量的方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是采用以下步骤：

1）收集不同生产厂家的莱卡纤维，将莱卡纤维至少分为100份，每份重量在0.01-10 g，重量精确到0.01 g，每2个样本的重量差为0.1 g；

2）收集不含莱卡纤维的纺织品样本，但其它成分和含量的分布广，样本至少100份，每份重量在0.01-10 g，重量精确到0.01 g，每2个样本的重量差为0.1 g；

3）取步骤1）和2）中样本各1份并混合均匀，使莱卡纤维的含量分布在0.1-99.9%，为每个样本编号并记录其莱卡纤维含量；

4）利用近红外光谱仪扫描步骤3）中纺织品样本的近红外光谱数据；

5）将步骤3）的样本分成2份，分别为校正集和验证集，根据总样本数量的多少，其比例为3-6 : 1，校正集用来建立纺织品莱卡纤维含量的近红外定量分析模型，验证集用来检验上述近红外定量分析模型的分析结果；

6）将步骤4）中校正集的近红外谱数据与步骤3）中莱卡纤维含量数据一一对应，利用化学计量法建立快速测定纺织品莱卡纤维含量的近红外定量分析模型；

7）将步骤4）中验证集的近红外光谱数据输入步骤6）建立的纺织品莱卡纤维含量近红外定量分析模型中，根据验证集样品的光谱特征峰信息计算得到纺织品中莱卡纤维的准确含量。

所述的莱卡纤维收集自不同生产厂家。

所述的不含莱卡纤维的纺织品样本来源广，要包含不同的化学组成，其化学组成含量分布宽。

所述的建模用样本是将纯莱卡纤维样本和不含莱卡纤维样本进行混合，得到具有准确莱卡纤维含量的样本。

所述的近红外光谱仪采用的分辨率为2-32 cm^-1中的任意值，扫描次数为8-64次中的任意值，波长范围为780-3000 nm。

所述的建模方法不用测定大量纺织品的莱卡纤维数据，不同比例的莱卡纤维和纺织品通过复配得出新的样本莱卡纤维含量，从而建立纺织品莱卡纤维含量的近红外光谱定量分析模型。

与背景技术相比，本发明具有的有益效果是：

利用近红外光谱分析技术测定纺织品中莱卡纤维含量，可实现绿色、无损和快速测定，以避免常规的化学方法由于耗时和破坏纺织品而不能进行大批量测试的缺陷。同时，建模使用的基础数据采用纯莱卡纤维样本和不含莱卡纤维的纺织品样本混合而得到，避免了建模时需测定大量纺织品的莱卡纤维含量。本申请采用的纯莱卡纤维样本是采集自不同生产厂家，不含莱卡纤维的纺织品其他组份变化较大，且来源广泛，保证了近红外光谱图所提取的信息更为全面。