纺织服装检测中现代仪器检测技术的应用研究
2021-11-23闫承兰
闫承兰
东营市工业产品检验与计量检定中心 山东东营 257900
1 纺织服装检测仪器的分类和主要功能
现代化纺织检测仪器基本可以分为三类,分别是织物类、纱线类和纤维类这三种[1]。检测仪器不同,检测功能也会有所差异,织物类仪器主要是KES-F 型和FAST 型,这两种仪器可以缩短纺织物的手感检测时间,并通过纺织物的密度、厚度、单位面积质量、拉伸性能、褶皱来确定该织物的质量性能及其成形性。纱线类可以通过Tensojet高性能强力测试仪检测纱线的强力及拉伸性能,纱线的强力及拉伸性能是防止纱线断头或下游工序中织物发生损坏的指标值,依据Tensojet的检测结果能有效剔除最小强度和伸长率的纱线,同时还能避免织造过程中纺织成品出现瑕疵。纤维类可以通过SEM 扫描电镜,可以测量和分析样品纤维直径的差异,来检测纤维细度,强度,长度和含量,从而判断纵横向结构;其纤维统计分析测量系统采集数以万计的数据点,通过可靠的统计信息,并绘制纤维尺寸统计图,依据统计信息来计算各种纤维的含量结果。
2 现代仪器检测技术
2.1 图像处理技术
当前,图像处理技术在现代服装检测中应用最为普遍,可以应用在纱线检测、纤维校验和织物成形性鉴别中。其中在纱线检测中,通过纱线截面积比例,间接性地衡量纱线细度,借助显微镜拍照技术,获取纱线直径,将图片进行图像处理,直接测算出纱线确切的直径,与传统的测量方式相比较,误差更小,操作便捷,提升检测精准度。在检测织物成分构成时,利用图像影射,弥补传统技术测量方式中的缺陷。在纤维检测中,在获取羊毛图像之后,识别并处理羊绒形态特征,根据灰度值鉴别羊绒纤维质量,提升检测效率。
2.2 光谱技术
光谱技术主要指红外线鉴别技术,以光的色散为基础原理,以常见的光谱仪器傅立叶为例,当复合光扫描至光谱仪之后,将分为单色光,通过信号检测器的排序,以单色光为基准绘制成样品光谱图,由于样品的成分不同,因此光谱图之间存在较大的差异性,在这一过程中,技术人员可以通过红外光谱图之间的不同,判定纺织物的成分比例。
2.3 激光检测技术
激光检测技术可以依靠激光优势,在检验纺织物粗糙度、验布和纤维性能检测方面实现有效应用。在粗糙度检测和纺织物起球检测方面,可以根据激光影射出球粒面积的大小和多少来衡量,从而判定单位面积内起球基本状况,其次可以利用三角测量技术,调整纺织物高度来判定其粗糙程度,与传统检测方法相比,精准度更高,检验更加快速,还可以通过光电压与光电流的数值变化,根据电压信号的不同和遮光量的不同来判断纱线粗细情况[2]。在验布方面,有瑕疵的布面与完好的布面,二者的反射光是不同的,通过激光的反射系数,并结合光电接收器数值变化,可以有效判定纺织物表面瑕疵情况。
3 现代仪器检测技术的应用方法
3.1 色谱法的应用
色谱法主要分为液相色谱法和气相色谱法。其中液相色谱法主要通过色谱柱来实现检测目的,具体检测参数为流动相和固定相之间的系数分配、吸附力差异、亲和力和分子大小差异,经过分离之后进行定量分析和定性分析,该种方法可以用来测定纺织物表面活性剂的含量和残留量。气相色谱法起源于上世纪50年代,将载气作为移动相,根据色谱柱的异同,分离纺织物中的化合物,并进行定量分析和定性分析,主要用于服装中所含沸点较低化合物的含量检测,比如苯酚化合物含量。
3.2 光学法的应用
光学法主要指UV-VIS、AAS、原子荧光光度法等。其中UVVIS就是指紫外可见分光光度法,该种方法以光谱原理为基础,通过纺织物上分子峰值大小、峰型、吸收波长、峰的数量等参数来确定分子结构,全面分析化合物含量和结构,应用范围较广,且成本较低,简单易行,多用于纺织物甲醛含量测量[3]。AAS就是指原子吸收光谱法,通过火焰原子灵敏、准确的技术特点,可以有效探测10-9g/ ml数量级的元素,氢化物发生器可以有效测量8种挥发性元素,根据待测元素反射的谱线光,探究元素含量,在现代纺织业中,多用于服装中所含重金属含量的检测。原子荧光光度法就是指,原子在自由气态状态下吸收波长光源,之后释放出发射光谱,这种光谱的波长可能相同和可能不同,利用基态分析方法,来判定纺织物中的汞含量和重金属含量。
3.3 色谱质谱法的应用
色谱质谱法主要是将GC-MS与LC-MS相连接,在色谱分离的基础上,利用质谱仪进行定量分析和定性分析。该种检测方式将质谱和色谱的优势有机结合,并解决色谱误判问题,提升检测准确性,并且稳定性好,灵敏度也更高,可以有效检测纺织品中所含禁用阻燃剂含量、农药残留及可分解致癌芳香胺染料含量的检测。
3.4 电学法的应用
电学法主要指ICP,即离子体原子发射光谱法。利用原子发射光谱仪,可以同时确定多种元素的化学含量,根据其分子线性范围,提高检测的准确度,因此该种技术与笔者以上提到的检测技术应用相比,具有明显的竞争力,可以同时检测铬、钴、镍、铅、砷、铜等多种重金属含量,大大提升检测效率。
4 结语
综上所述,现代化纺织服装检测仪器,可以通过图像处理技术、光谱技术、激光检测技术,最终实现色谱法应用,光学法应用,色谱质谱法应用和电学法应用,有效对纺织物进行品质评价,并且随着信息技术的不断完善和发展,逐渐实现动态检测,智能化检测。因此,不仅提升服装检测结果的准确性和稳定性,还有效提升劳动效率,检测体系更加成熟。