傅立葉變換紅外光譜（FTIR）技術鑒別偽劣織物
2024-09-09
一、織物摻假
絲綢、羊絨等優質面料因其舒適膚感和韌性而廣受歡迎。當然，這一點也體現在其價格中。糟糕的是，這些織物出現摻假甚至用廉價材料進行偽造的風險也隨之增大。
例如，2014年，意大利的一起案件引起了軒然大波，因為其主管部門在羊絨制品中發現了老鼠的皮毛（及其他材料）。因此，為防止假冒偽劣，有必要對織物及原材料進行檢測。在此情況下，我們可利用布魯克FT-IR光譜儀來獲得有針對性的偽造證據。
二、FTIR光譜法在織物分析中的應用
與其他眾多行業一樣，對織物生產商而言，時間就是金錢。因此，它們有必要盡可能高效地對織物材料進行檢查。利用FTIR，可在短時間內，對大量天然和合成材料進行表征。除此之外，該技術還可用于對織物進行無損鑒定。這意味著，在分析過程中，材料的完整性或實用性不會受損。因此，這些材料仍可用于生產或進一步分析。
為展示FTIR光譜法在紡織工業中的應用，將介紹兩個案例：ALPHA II FTIR光譜儀和LUMOS II FTIR顯微鏡。
使用ALPHA II光譜儀對織物進行分析（ATR模式）
1. 天然絲綢還是合成絲綢？
在此案例中，對兩種假定的絲綢材料進行了比較。在開始分析之前，無需制備樣本。只需將織物放置于ALPHA II光譜儀的檢測臺上，30秒即可完成檢測。隨后，配套軟件會自動檢查參考數據，以確定材料的“身份”。
然后，該軟件利用一套已驗證的包含絲綢及其他織物材料的紅外參考光譜數據庫，檢索未知光譜的匹配項。如下圖所示，第一種材料顯然通過了測試，被鑒定為天然絲綢（A）。然而，第二種材料（B）未通過測試，被鑒定為廉價的聚酯纖維。
2. 還是粘膠纖維？
使用FTIR顯微鏡，即使是單根纖維也可以進行分析以驗證其身份。
為提高利潤，羊絨織物通常摻入了較廉價的合成或有機材料。為進行設想驗證，將一根羊絨和一根粘膠纖維置于LUMOS II顯微鏡上（見下圖(A)）。然后，通過分析，得出高質量的FTIR光譜（B）。顯然這兩份光譜存在明顯差異。通過將所得數據與經驗證的參考數據進行比對，藍色光譜被鑒定為羊絨（藍色光譜），紅色光譜被鑒定為粘膠纖維（紅色光譜）。
FT-IR光譜法是一種確定合成纖維、天然纖維和紡織物化學特性的成熟技術。
ALPHA II FT-IR光譜儀和LUMOS II FT-IR顯微鏡均可用于檢查原材料和成品的品質。使用者即使不需具備特定的紅外光譜專業知識，也可完成分析過程。
此外，該技術還是一種快捷無損的鑒定技術。樣品在毫米級別以上的需要快速確定織物特性，ALPHA II將是首選儀器。若要對織物中的單根纖維進行深度分析，自動化的LUMOS II將是最佳選擇。
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