多种棉纺织品检测技术的分析与论述

摘 要：棉纺织品与大众的生活息息相关，棉纺织品的品质直接关系到大众的身体健康和生命安全，因此受到社会各界的广泛关注。针对棉纺织品，需要采取多元化的检测手段进行检测，保证检测的高效性、快捷性与准确性，显著提升棉纺织品的品质。本文在这一背景下，针对多种棉纺织品检测技术展开分析和论述，明确现代棉纺织品检测技术的特征，并分别阐述和分析图像处理技术、色谱分析技术、红外光谱技术在棉纺织品检测中的应用，最后指明未来棉纺织品检测技术的发展趋势。

关键词：棉纺织品;检测技术;发展趋势

前言

对于棉纺织品而言，需要通过检测的手段来评定其品质。当前大众生活质量有了显著提升，在棉纺织物上有了更高要求。当前大众在日常生活中所使用的棉纺织品种类不断增加，传统检测技术显然难以适应这种需求[1]。隨着电子技术的快速发展，推动着新式检测技术的日益普及，在棉纺织品检测上应用了更多的先进技术，显著提升了棉纺织品的品质。

1 现代棉纺织品检测技术的特征

1.1 自动化检测

当前针对棉纺织品的检测往往将精密仪器最终检测结果作为依据，针对得到的数据展开全面比对分析，对棉纺织品质量及等级进行判断[2]。随着越来越多新式检测技术的应用与普及，逐步淘汰了传统的检测方法与检测手段。

国外相关研究人员通过长期的研究和试验，设计出新颖的检测技术，实现了棉纺织品检测的标准化及自动化。采用新式检测技术较为方便，整个检测过程更加的快捷，所得到的结果也更加准确。通过应用新技术，将人为干扰降至最低，能够做到持续提高检测结果准确性。

1.2 实现高新技术成果的快速转化

当前信息时代之下，一些发达国家构建了新型的控制体系，使得检测时间更短，检测误差更小[3]。将设备在单纤维检测中的优势充分发挥出来，做到对多种数据的同时检测，从而显著提升检测效率。当前国内主要采用的检测技术为光度检测法，结合计算机技术，使得整个检测过程更加的高效和科学。

此外，数字图像技术在棉纺织品检测中也得到了广泛的应用，使得检测速度更快，检测结果更加准确[4]。

近年来出现的光学纤维设备能够对纤维成分及卷曲程度进行检测，在棉纺织品的检测中应用激光扫描仪，使得检测工作更高效、更精准。

1.3 传感方式持续升级

从上世纪80年代起，图像处理技术实现了快速发展，学术界围绕其也展开了深入研究。当前办公自动化、地理信息和医疗等多个领域都开始广泛应用图像处理技术，普及面不断扩大。

光电传感技术在棉纺织品检测中得到广泛应用，这一类的设备能够对纤维的粗细及密度进行准确检测，不存在人为干扰的情况，使得整个检测过程更加快速、准确。

2 图像处理技术的应用

图像处理技术应用于棉纺织品的检测，能够实现全方位管理棉纺织品的图案、工艺和结构，有效规避了人工检测出现的检测差异和多种不足，使得检测结果更加精准，保证了棉纺织品的高品质[5]。

2.1 在纱线检测中的应用

针对棉纺织品的纱线等特征展开分析，例如纱线的均匀度与混纺比，能够精确定位棉纺织品存在的质量问题，进而有效管理纺织技术。

运用图像处理技术能够对纱线各种参数展开准确分析。运用计算机将特征参数提取出来，对纤维进行自动识别，并对纱线的混纺比进行测量，从而做到快速精准检测纱线混纺比。

借助于数据图像技术，还能够对混纺纱的形态参数进行检测，主要包含了统计纤维根数、面积比值、面积计算、根数比值，并准确计算出转移指数和静矩。针对纱线条的干均匀度，能够采用图像形态法、计算机视觉技术、图像纹理分析法及图像式纱线条干仪进行检测。以图像形态法为例，其原理是运用自相关法、图像二值法、图像预处理及数学形态学对纱线黑板图进行处理，进而获取可评级图像，检测纱线的均匀度，综合客观评定纱线外观品质;针对纱线条的干均匀度运用图像处理技术展开检测，能够对纱线等级作出客观判断，整个检测不受外界影响，同时，采用这种方式能够将纱线的布面情况准确呈现出来，使得棉纺织品检测更加便捷。

2.2 图像处理技术在织物检测中的应用

针对织物运用图像处理技术展开检测，具体包含了对织物表面的疵点和起毛起球的检测。在棉纺织品的检测中，织物检测是关键环节，织物表面易受磨损而造成表面起球，对棉纺织品的品质产生影响。技术人员需要采用图像处理技术，检测棉纺织品织物质量和多项参数，从而保证织物品质。

针对织物的疵点进行检测，主要利用形态学及灰度统计方法将特征区域提取出来，并对特征区域展开分析，采用模式识别分类疵点;而针对织物的起毛起球，其原理主要为：将距离图像进行获取，能够将织物的二维轮廓数据准确反映出来，之后对毛球运用滤波展开检测，针对毛球采用分块阈值法展开分割，以毛球个数、毛球体积及毛球面积作为参数构建等级评估方程，借助于模糊逻辑系统构建评估模型，进而对织物起毛起球的状况进行准确检测。总体而言，图像处理技术能够对织物进行准确科学地检测，显著提升了棉纺织品的质量。

3 色谱分析技术的应用

色谱分析技术是一种典型的化学分析技术，相比于其他的检测方法，该技术可以同时实现鉴定和分离的功能，使得棉纺织品检测兼具了快捷性和准确性。

一般情况下，色谱分析主要包含了气相色谱与高效液相色谱两类，在应用范围上存在一定的差异。气相色谱更多的是针对棉纺织品中的各种有害物及杀虫剂物质展开检测，高效液相色谱则主要是对棉纺织品中的各种活性剂、过敏源和农药残留进行检测。在棉纺织品检测中应用色谱分析技术，使得棉纺织品安全性得到了有效保障，推动着社会健康安全的全面发展。

3.1 气相色谱分析技术

3.1.1 检测杀虫剂

在以往对棉纺织品的检测上，并未对杀虫剂残留引起足够的重视，相关检测和分析存在很大的不足。随着科学技术水平不断提高，相关研究人员在不断的尝试和努力之下，针对棉纺织品的杀虫剂残留能够借助于超声波微振动及固相萃取技术实施准确提取，以上两种技术都是色谱分析技术中的关键构成部分。在检测杀虫剂过程中，发现当前国内棉纺织品中普遍存在较多的杀虫剂残留，这些杀虫剂残留对棉纺织品的品质及穿着者健康造成了严重影响。运用色谱分析技术能够将棉纺织品中的杀虫剂残留物及时快速地检测出来，显著提升了棉纺织品的健康性与安全性，有效保障穿着者的身体健康。

3.1.2 检测阻燃整理剂

棉纺织品是易燃物，遇到火源就会迅速燃烧。一些企业在生产棉纺织品过程中，往往会加入阻燃整理剂，从而使其可燃性降低。就化学层面而言，阻燃整理剂内的化学元素能够有效抑制棉纺织品可燃可行，进而实现阻燃效果。但随着科学技术的不断进步，阻燃整理剂对人体免疫系统所产生的伤害被逐步发现，同时带有阻燃整理劑的棉纺织品在丢弃后会严重污染周边环境。针对这种情况，在选择合适的阻燃剂同时，也需要运用色谱分析技术展开全面的检测。相关检测人员首先开展取样工作，之后在丙酮物质内放入样品开展超声萃取工作，之后运用色谱分析技术对阻燃剂成分展开高效精准的检测。多氯联苯是一种对环境产生严重污染的工业化学用品，目前已经被严格禁止使用，假如在棉纺织品中检测出这种物质，就表明该批次棉纺织品存在严重的安全问题，无法获得批准及认可，不可以在市场中流通和销售。

3.2 高效液相色谱分析技术

3.2.1 检测有机氮农药残留量

尽管农药的使用可以杀灭虫害，有效提高产品，但是却对人类身体健康及安全产生了严重影响，农药残留已经成为了危害人类健康的重要因素，对周围的土地也会造成严重污染。农药自身具备高生物降解性，在土地中置留短期内会实现高效讲解，高浓度的毒性会留下后续一系列问题。基于这种情况，为保证人类身体健康及生命安全不受危害，各个国家从自身实际发展水平出发制定了农药残留物的相关标准，针对有机氮农药的标准则更加苛刻。一般情况下，成人穿着的衣物或装饰品上所残留有机氮农药残留量必须<1mg/kg，婴幼儿穿着的衣物或装饰品上所残留有机氮农药残留量必须<0.5mg/kg。婴幼儿抵抗力较弱，会受到残留农药的严重伤害，因此所有国家都高度重视婴幼儿衣物中的农药残留，有着极为严格的要求。运用高效液相色谱分析技术对有机氮农药残留量进行检测，首先采用甲醇开展超声提前，之后运用浓缩设备定容提取液，最后展开准确的测定及分析。

3.2.2 检测致敏性分散染料

将分散燃料应用于棉纺织品中，更多地是填充色彩或是印制花纹等，使得服饰中有了较多的致敏性分散染料[6]。在检测这一类物质过程中，需要首先对分散燃料使用状况加以明确，依照实际样品展开科学分析，并实施有针对性的检测。在致敏性分散燃料的检测上，首先要从试验要求出发，萃取样品，之后运用高效液相色谱检测技术开展相应的检测工作。目前被允许使用到棉纺织品中的此类燃料有十多种，但在使用一些分散燃料时会引发人体的过敏反应，不同的体制在过敏反应上也存在差异。由于致敏性分散燃料的安全性不高，较高浓度的使用更是会严重影响到人体的身体健康及安全，因此此类燃料被大多数国家所禁止，进而保证棉纺织品的高品质。

4 红外光谱技术的应用

当前在棉纺织品领域内，红外光谱技术得到了广泛应用和普及，取得了显著的成效。针对棉纺织品内的聚合纤维及化合成分展开覆盖性检测，能够有效控制棉纺织品的品质。

红外光谱技术有较为广泛的应用范围，但是在棉纺织品检测上的应用依然处于摸索阶段，很多技术和方法有待检验。当前科学技术水平有了大幅提升，红外光谱技术在棉纺织品品质控制上有了更加显著的应用价值和优势，推动国内纺织业向着现代化、科学化不断发展。红外光谱仪自身的定量分析与定性分析技术，能够实现多种棉纺织品的全面检测，具有较高的应用价值和研究意义，下面就这两种分析技术展开简要分析与论述：

4.1 定量分析

采用定量分析法，能够对纤维成分进行检测。在具体应用过程中，运用定量分析将谱代进行吸收，从而对纤维组分含量加以确定。混合物内物质比例同其他特征的红外吸收强度存在正相关性。具体检测要点为：混合物内各种物质见都存在特征吸收谱带，没有任何重叠;谱带吸收强度同被检测物质浓度间有线性的关系存在;在谱带选择上，需要保证吸收系数足够大，没有其他的吸收带存在，从而降低对检测结果的影响;针对吸光度采用基线法进行检测。

针对纤维成分运用定量分析法展开检测，具体体现在以下几个方面：第一，对棉/尼龙混纺展开定量检测，结合棉和尼龙的红外光谱标准校准曲线，能够依照面和尼龙在曲线上所对应特征吸收强度检测含量;第二，对涤/棉混纺展开定量检测，针对涤/棉混纺涤纶含量，采用透射法或是光声法溴化钾压片进行定量检测，表明涤含量同特征峰吸收强度之间不存在线性的关系，但是和吸收强度与峰宽乘积有线性关系存在;第三，对腈/棉混纺展开定量检测，针对纤维含量运用特征峰吸收强度展开测量，腈纶特征峰和棉特征峰所构建的回归方法有相关系数存在。此外，在多种混纺定量检测中，红外光谱法都得到了广泛应用和普及。

运用定量分析法能够对纤维的结晶度和取向度展开测定。各谱带在红外光谱图中反映出不同的高聚物结构变化。谱带在结晶度增加过程中，会产生强度减弱或是增强的变化。当谱带不变而结晶的情况产生变化，把谱带强度变化同结晶度存在正相关性的谱带作为结晶谱带，而存在负相关性的谱带则作为非晶谱带。依照各谱带实际状况，能够对高聚物结晶变化和结构作全面了解。在红外光谱仪测量光路中纳入偏振器，获取纤维偏振红外光谱，依照该光谱图对纤维取向度加以明确。此外，能够依照谱带二向色性比和纤维之间的取向函数，对纤维取向度加以明确。

4.2 定性分析

在鉴别纤维及分析涂层及表面各种物质过程中，可以采用红外光谱的定性分析法。各种棉纺织纤维、助剂、燃料、涂层有较为独特的化学基团，在红外谱图测定之后，运用标准图谱能够对物质成分进行准确测量。

对纤维的鉴别。当前针对棉纺织材料进行鉴别的红外光谱技术较为成熟，针对各纤维的独特官能基团特征峰进行识别，从而准确检测棉纺织纤维。在样品未被破坏或是无需制样的情况下，能够采用红外光谱技术对棉纺织纤维进行直接坚定。在快速直接检测和不损坏样品上，红外光谱技术具有显著的优势，是常规式光谱技术所无法比拟的。

对涂层和表面各种物质的分析。依照相关检测标准与方法，将傅立叶红外光谱仪计算机、新式仪器辅件及衰减全反射法进行联合应用，能够将化纤涂布聚酯成分和聚氨酯复合型化纤涂布成分快速检测出来。同时，针对棉纺织品中荧光增白剂的含量，也能够运用光声光谱测定技术进行检测。

5 棉纺织品检测技术的发展趋势

5.1 高新技术的广泛使用

在棉纺织品的检测上，未来需要加入更多的高新技术。当前信息时代下，各种科学技术实现了快速发展，在棉纺织品的监测中也应当积极运用各种高新技术，从而不断提高棉纺织品检测的准确性和高效性。

5.2 检测技术向高速、高效、多功能发展

今后，棉纺织品的检测技术会朝着多功能、高效化的方向不断发展，通过运用多种检测技术加大棉纺织品的品质管控，能够持续提升棉纺织品质量，进而推动国内纺织业的快速进步。

5.3 检测技术的精细化发展

随着棉纺织品种类的不断增加，对检测技术也提出了更高的要求，需要针对不同的棉纺织品采取不同的检测方法。今后检测技术将向着精细化的方向不断发展，实现差异化的检测，持续提升检测的准确性和高效性，为棉纺织品的品质提供必要保障。

总结

棉纺织品作为生活中的必需品，其生产及检测受到人们的广泛关注。棉纺织品的检测在工业领域内占据着重要地位，在检测棉纺织品过程中必须要依赖于先进的检测手段与检测仪器，通过运用多种检测技术，能够有效为棉纺织品提供有效的保证，进而保证大众的身体健康和生命安全，显著提升生活质量。针对棉纺织品进行检测，提升棉纺织品的安全性与环保性，可以起到有效的保护环境与节约资源作用，推动国内纺织业向着生态化、环保化不断发展，为大众的日常穿着保驾护航。

参考文献

[1]曲容锐.生态纺织品检测问题及对策[J].化纤与纺织技术，2021（01）： 59-60.

[2]张英，侯蕊，陈伟.环保理念下的生态纺织品检测技术研究[J].纺织报告，2020（11）：31-32.

[3]徐山川.室内装修中甲醛污染物的检测与防治[J].住宅與房地产，2019（24）：45.

[4]于星元.生态纺织品检测问题分析及对策[J].纺织报告，2019（05）：8-9.

[5]刘敏华.专家解读纺织品中的甲醛及含量检测[J].中国纤检，2018（05）： 83-85.

[6]张英，侯蕊，陈伟.环保理念下的生态纺织品检测技术研究[J].纺织报告，2020（11）：31-32.

作者简介：

董庆友（1987年6月-），男，山东省定陶区人，单位：菏泽市纺织纤维检验所，助理工程师，研究方向：棉麻纺织品检验。