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纺织品检测各种分析技术的探讨

来源:印染在线 发布时间:2012年10月10日

随着科技的发展,各种新型的,高科技的检测手段被应用到了纺织品检测上。包括像红外光谱,计算机图像处理技术,扫描电镜和热差热重分析法等,都被广泛的应用在了纺织行业上,使纺织品分析和检测的水平都达到了很高的水平。

1 纺织晶常用的瞢种分析技术及箕应用

1.1X射线衍射(XRD)技术

使用X射线衍射(XRD)技术可以测定纺织品的成分和组织结构等这些决定材料性能的基本因素.通过化学分析可知道材料的成分,通过形貌分析可揭示材料的显 微形貌,而通过xRD可给出材料的物相结构及元素存在状态的信息.用XRD不仅可进行定性和定量分析,而且还可进行特殊信息的分析,如品粒度测定、应力测 定、薄膜厚度及介孔结构测定等.测定晶粒度,可先测出衍射线宽度,再通过XRD谱图及Scherrer公式可计算出纳米材料的品粒大小。对一些新型的纤维 或是一些镀层薄膜的测定分析发挥了很大的作用。

1.2红外光谱技术在纺织品检测上的应用

红外光谱仪是基于红外光谱法(FTIR),利用光的色散原理制成的。早期使用的红外光谱仪在扫描的每一瞬间,只有极窄的一段光波藩在检测器上,灵敏度和检 测速度均受到限制:而傅立叶变换红外光谱仪利用迈克耳逊干涉仪,使光谱信号做剑“多路传输“,并将干涉信号经傅立叶数学变换转换成普通光谱信号,因此能在 同一时刻收集光谱中所有频率的信息。在1分钟内能对全部光谱扫描近千次,大大提高了仪器的灵敏度和工作效率它在纺织工业领域,主要用于对未知物的分析、定 量分析、织物等表面涂层的分析,以及高分子材料大分子链等的测定。

红外光谱仪在纺织品检测中可以做定性和定量的分析。由于各种纺织纤维、染料、助剂和织物表面涂层都有它特定的化学基团,通过红外光谱仪测出红外光谱图后, 与标准的图谱比较,即可推知是什么物质,由此就可以做出定性的判断。并且通过红外光谱可以定量地分析包括纤维组分检测、纤维结品度与取向度的测定、纺织品 回潮率的检测等。

红外光谱技术在纺织品检测中有非常独特的优势,其应刚也非常广泛,但目前还处在一个低层次应用阶段。随着红外光谱仪的不断普及和性能提高,红外光谱技术必将在纺织品检测分析中得到更广泛的应用。

近些年来,近红外光谱分析技术(NIR)也被人们用于纺织品的检测上,并取得了良好的效果。

1.3计算机图像处理技术在纺织品上的应用

计算机图像处理是指将图像信号转换成数字格式,并利用计算机对其进行处理的过程。其内容十分丰富,包括数字图像变形技术、图像的傅立叶分析技术、图像分 割、边缘提取、形状描述、形态学分析、图像压缩编码、彩色图像处理等。计算机图像处理技术臼20世纪80年代后期进入纺织测试领域以来,一直在扩展其应用 领域,从原料、卜制品到成品的检验,从机织物、针织物到非织造布的检验,以及模拟控制产品质量,均可借助图像处理技术来完成。国际上图像处理最初应于纺织业是分析地毯的磨损情况,此后在纺织材料的测试工作中的应朋越来越广泛。

图像处理技术在纺织品检测中的主要应用领域包括纤维检测、纱线检测和织物检测三个方面:

(1)纤维检测主要是纤维的外观形态、直径、棉网均匀度检测,纤维异型度检测,羊毛的细度、纤维混纺比的测定等等。

(2)纱线检测主要是纱线混合状态及纱线的外观质量等。

(3)织物方面主要有织物的密度、组织结构、折皱分析、悬垂性评定、起球等级评定以及疵点检测等。

计算机图像处理主要包括以下方面:①图像预处理,其目的是对图像去除噪声,突出目标:②图像分割和目标提取,主要目的是从图像中获得感兴趣的区域:③特征提取,是要获得对目标的有效特征表达和描述:④目标分类,是在提取特征的基础上实现判别和分类。

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