布帛真容
一扫而知  ——江西纺织品纤维成分检测实现重大突破纪实  只需将纺织品样品放在光谱采集探头下,电脑屏幕上即刻就会显示出面料中棉/涤、棉/氨、锦/氨、涤/氨、涤/粘胶等多种纺织原料的成分含量。这神奇的一幕,发生在江西检验检疫局综合技术中心。  在这里,传统方法耗时几个小时甚至十几个小时才能完成的成分检测,被缩短到了立时可见,快速、无损、无污染,极大地提高了检测速度。  5年耕耘,江西局综合技术中心在纺织品纤维成分检测方面收获了累累硕果。他们将近红外光谱分析技术应用于纺织品成分检测,被专家赞为革命性的突破。  市场之需  市面销售的纺织品上必须有纺织原料成分标签,这是世界上几乎所有国家法令或标准的规定,也是保护消费者合法权益的重要保障。  中国是世界上最大的纺织品生产国、出口国和消费国,纺织服装年进出口总额达千亿美元,国内纺织品消费总额达万亿元。验证纺织产品成分是否符合相关法律法规,是纺织品生产企业、社会公共检测机构和政府监管机构的重要工作。出入境检验检疫部门、质量监督部门和工商管理部门承担着重要的责任。据不完全统计,全国从事纺织品原料组分检测的(包括外资企业设立的)各类实验室达2000家以上,大多数规模较大的生产企业、甚至经营企业也都配有此类实验室。按照我国强制性技术规范的要求,每年仅原料组分检测的批数就超过6000亿批次。  然而,由于传统的检测技术存在检测周期长、检测环境要求高、使用有毒有害化学试剂、破坏样品等问题,使得纺织产品成分含量验证性检测批次大打折扣。  在这样的大环境下,一些不法生产企业为降低成本,擅自降低混纺面料中某些纤维成分的含量,以次充好,实际成分与标识不符,导致大批量的不合格成品在市场上流通。近年来,从全国各地质检部门公布的抽查结果可以看出,不合格纺织品中成分及含量与实际不符问题尤其突出,国内市场50%的服装不合格,其中超过50%属于原料组分标识不合格。  研发之路  为解决纺织产品质量控制实际需求和检测技术支撑之间的矛盾,研究和开发一种快速简捷、不需要化学试剂、无需破坏样品的纺织品原料组分检测方法,是检验监管机构和生产企业的迫切需求,也让江西局综合技术中心踏上了漫漫的研发之路。  2010年,江西局综合技术中心引进人才,组建了近红外光谱分析技术研究团队,致力于纺织服装等产品的近红外光谱快速检测技术的研究,并与北京化工大学、中国检验检疫科学研究院等单位建立了红外光谱技术研发合作关系。  经过5年多的研究,收集了2万多个纺织样品,在通用型、便携式和微型近红外光谱仪上开发出了近红外光谱法快速检测棉/涤、棉/氨、锦/氨、涤/氨、涤/粘胶等多种常见纺织品的分析模型,使传统方法耗时几个小时甚至十几个小时才能完成的检测,缩短到了现在3分钟内即可完成,极大地提高了检测速度。这一快速、无损、无污染的检测技术,被专家誉为“纺织纤维成分检测的革命性突破”。  为便于推广应用,研究团队及时将成熟的模型转化为检验检疫行业系列标准,目前已发布实施的有SN/T
3896.1-2014《进出口纺织品纤维定量分析近红外法第1部分:聚酯纤维与棉的混合物》,还有4个系列标准已通过审定待发布实施。为进一步方便客户使用,降低近红外光谱技术使用的门槛和成本,还建立了基于物联网的纺织纤维成分近红外光谱快速检测数据处理中心,客户联网后将待检测纺织品的近红外光谱数据传输至数据处理中心,即可在一两分钟内得到检测结果。  收获之甜  江西局综合技术中心在近红外光谱分析技术研究领域的突出表现,引起了学术界的广泛关注,先后受邀参加了2012年9月在广西桂林举办的全国第四届近红外光谱学术会议和2012年11月在北京举办的第446次香山科学会议学术讨论会。在全国第四届近红外光谱会议上,该技术中心向与会者介绍了利用近红外光谱技术检测纺织品原料组分的研究成果,得到了与会专家和学者的充分肯定;在香山科学会议上,该技术中心向与会者做了题为《消费品品质近红外物联网检测及健康安全》的报告,近红外光谱技术在纺织品检测领域的应用成果得到了陆婉珍院士及其他参会专家的好评与关注。  辛勤换来的研究成果也引起了仪器设备生产企业的关注,聚光科技(杭州)公司、瑞士步琦公司、赛默飞世尔公司等先后与江西局综合技术中心接洽,商讨共同合作开发小型专用近红外光谱仪事宜,与聚光科技(杭州)公司的合作已进入实施阶段。  利用近红外光谱分析技术检测纺织品纤维成分具有检测速度快、便于操作、不使用化学试剂、不破坏样品等优点,可广泛应用于生产企业产品质量自控、销售企业进货(入场)商品质量验收、监督管理部门质量监控等多个领域。这一技术受到了国家质检总局领导的充分肯定和兄弟单位的广泛认可,系统内外多家单位已采购或预算采购近红外光谱仪器,应用江西局综合技术中心的研究成果开展纺织品纤维成分的检测,以保证国内纺织产品的质量。

澳门新葡萄京棋牌娱乐官方网站,近年来纺织品服装标签标识组分与实际组分不符、纺织品掺假和质量低下的现象未能及时得到有效遏制。这种情况将会得到改观,应用近红外光谱分析技术快速测定纺织纤维含量的研究目前已取得了阶段性突破,该技术堪称纤维鉴定中的“DNA”技术。

中山检验检疫局科技人员申报的发明专利“一种纤维组分含量标准样品的制备方法”已被国家专利局受理并公布。通过使用近红外光谱检测仪,检测人员同时在聚酯与棉混纺、棉与氨纶、棉与丝、聚酯与粘胶、聚酯与氨纶5种混纺产品上试用该技术。而一并配套开发的“纺织品纤维含量分布统计软件”,则能把市面上成分分布多达2万余种的样品浓缩为能覆盖80%纤维成分分布的2641个标准样品。中山检验检疫局检测人员已制成标准样品500余个,经实际检测,标准样品赋值准确、均匀性好、稳定耐用,能够满足近红外光谱分析技术建立模型的使用要求。

近红外光谱技术是一种间接分析技术,它首先利用常规分析手段获得建模样品集的组分或性质的基本数据,再运用化学计量学方法建立校正模型,从而实现对未知样本的定量分析。可以说,近红外光谱分析成功应用于纤维成分含量检测,近红外设备研制、用于赋值的标准品制备、计算机技术结合化学计量技术建立含量模型三者缺一不可。不同成分和纤维成分含量不同的纺织材料有着不同的图谱形状,正是基于这个原理,在纺织材料的纤维鉴定中引进近红外光谱分析技术,只需把测试探头放在均匀一致、表面光洁的成品样上一扫描,探头收集测试样品的图谱模块后与测试设备内存的标准物质模型图谱模块相比较,就能检测出纺织品的成分百分率。

近红外技术与现有的纺织品组分分析方法相比,有三大突破:

一是检测周期大大缩短。传统检测方法检测周期长,从纺织品制样,样品烘燥,化学溶解剥离,溶解后样品烘燥,到最后计算结果,测试准备环节及检测环节等需耗时10多个小时。而近红外技术只需将测试样往探头处一放,短短几分钟甚至几十秒即可“读”出纤维含量的具体数值。

二是生态环保。传统的纺织品成分定量测试采用化学溶解法或显微镜法,化学溶解法使用大量强酸、强碱和有毒有害化学试剂,严重影响检测人员身体健康,所以要求试验在通风橱中进行,试验排出的大量强酸、强碱又对环境造成极大污染。显微镜法人为因素大,检测周期长,不同检测人员做出的测试数据各有偏差,且差异较大,不利于评判纺织品纤维含量的准确性。近红外技术不需化学试剂,不会损害检测人员身体健康和破坏自然生态环境。

三是保护样品。传统检测方法需破坏检测样品,这样就增加了送样委托检测单位的样品损耗量,特别是某些高档进口服装,由于服装售价昂贵,用传统方法检测,就必须破坏样品,一旦破坏,经销商损失可能高达几千元。近红外技术无须损害样品,且检测过的样品也不会发生色牢度、缩水率等变化,有利于政府监管部门对进口服装纺织品的有效监管,更好地维护国内消费者的权益。

近红外光谱技术在纺织品原料组分定量方面的应用将颠覆传统纺织品原料组分判定分析方法,使依赖于实验室、化学试剂、具备纺织专业知识的检测人员才能完成的繁冗的分析工作由配备了近红外分析模型的近红外光谱仪代替,分析时间由10多个小时缩短为3分钟,极大地提高了纺织品原料组分的分析速度,为纺织品生产、市场监管和销售等各个环节提供快速便捷的分析技术,是纺织品原料组分检测技术的重大创新。

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