本發明專利技術提供一種基于紅外和二維相關光譜識別竹原纖維的方法,方法包括天然植物纖維用冰醋酸和雙氧水混合液離析；將處理后的天然植物纖維研磨成植物纖維粉末，再加入溴化鉀進行壓片制樣，測定壓片試樣的一維紅外光譜；測定壓片試樣的二維相關紅外光譜，產生它的是任何形式的擾動；對比一維紅外光譜和二維相關光譜，即可直接識別竹原纖維和其它植物纖維。本發明專利技術的方法簡單易行，樣品用量少，可以準確，快速地對竹原纖維進行識別，且還具有易操作，識別成本低的優點。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于ー種基于紅外和ニ維相關光譜識別竹原纖維的方法，主要是對慈竹竹原纖維的紅外和ニ維相關光譜識別方法。
技術介紹
竹原纖維是ー種新型環保的天然紡織纖維，竹原纖維中多以慈竹為原料制備竹原纖維。竹原纖維是通過物理機械、化學方法直接從竹子中分離出來未完全脫膠的束纖維，保持了竹纖維的結構與特性，具有吸濕透氣性、抗紫外線性、除臭性、懸垂性和耐磨性等優點。目前，竹原纖維已試用于制造枕套、靠墊、涼席、服裝等產品。然而，由于竹原纖維織物的優良特性和相對較高的價值，市場上存在著用麻纖維冒充竹原纖維的現象。麻纖維與竹原纖維同屬天然植物纖維，具有纖維素纖維的共同特點，這使兩類纖維的識別難度較大。因此，準確識別竹原纖維對保護消費者權益和規范紡織纖維市場具有重要意義。紡織纖維傳統鑒別方法主要包括感官法、顯微鏡法、燃燒法和溶解法，其中，感官法和顯微鏡法要求操作人員具有豐富的檢測經驗，并且纖維的破損和仿造可能影響纖維的識別；燃燒法和溶解法需要損壞較多的纖維樣品，易產生操作誤差，過程繁瑣。同時，近年來，13C核磁共振和X射線衍射也已用于分析和識別紡織纖維，但由于成本較高很難在實際應用中廣泛使用。然而，紅外光譜技術作為ー種重要的化合物鑒定和結構分析方法，相對成本較低，在紡織領域，也已用于紡織纖維的識別。在化學組分相似的天然植物纖維識別過程中，國內外相關研究多利用纖維紅外光譜中木質素特征吸收峰定量木質素含量或計算木質素與其它化學組分含量比值的不同來實現纖維識別。但是，對于經過脫膠處理后的可紡天然植物纖維，其相關化學組分含量受脫膠程度的影響，因此化學處理增加了纖維的識別難道。專利技術內容本專利技術的目的是提供一種基于紅外和ニ維相關光譜識別竹原纖維的方法，該方法簡單易行，樣品用量少，可以準確，快速地對竹原纖維進行識別，且還具有易操作，識別成本低的優點。為此，本專利技術的方法包括以下步驟 (1)天然植物纖維用冰醋酸和雙氧水混合液離析，冰醋酸和雙氧水的體積比為1:1，浴比I :2(Tl00，4(T8(rC水浴鍋震蕩，處理時間24 48小時，之后打散，將天然植物纖維濾出， 用蒸餾水將天然植物纖維中的藥液洗去，放置烘箱內烘干； (2)將處理后的天然植物纖維研磨成植物纖維粉末，再加入溴化鉀進行壓片制樣，植物纖維粉末與溴化鉀的重量比為2 3 : 100； (3)測定壓片試樣的紅外光譜；(4)測定壓片試樣的ニ維相關紅外譜圖，產生它的是任何形式的擾動； (5)鑒別，對比測定壓片試樣的ー維紅外光譜和ニ維相關紅外譜圖，即可直接識別竹原纖維和其它植物纖維； 同時滿足下述條件的為慈竹竹原纖維 對比ー維紅外光譜為觀察纖維紅外圖譜的總體形狀，根據峰位、峰強和峰形進行初歩識別；比較譜圖中主要吸收譜帶及特征峰，其峰位波動在iZcnT1之內，視為相同或相近，并比較各吸收譜帶及特征峰之間的相對強度。慈竹竹原纖維紅外光譜1800 800CHT1波數范圍內的吸收譜帶值，其中最強譜帶為1300 1000 cm—1，該光譜范圍內的吸收峰分別為 1259、1165、1111、1056 和 1033 cnT1;次強譜帶為 1500 1300CHT1，吸收峰分別為 1433、1373、1334 和 1321 cnT1;較弱譜帶為 1800 ΙδΟΟαιΓ1，吸收峰分別為 1728 和 1635 cnT1 ；對比ニ維相關紅外光譜為比較纖維ニ維相關紅外譜圖中自動峰和交叉峰，對比自動峰的數目、峰位及其強度，以及所選取的自動峰與其它自動峰之間的交叉峰正負號的異同。慈竹竹原纖維在1200 800 01^同步譜圖中有8個自動峰，分別在885、945、975、1007、1045、1100、1149和1193 cnT1 ;在1750 1425 cnT1同步譜圖中有2個自動峰，分別為1465和1648cm ο所述的測定壓片試樣的紅外光譜的分辨率4 cnT1，光譜范圍4 000 ^OcnT1，掃描信號累加30-40次，控溫范圍50 120°C，升溫速度為2V .mirT1,每隔10°C進行一次紅外光譜掃描，連續獲取系列變溫動態光譜。上述方法實現了本專利技術的目的。本專利技術的優點是簡單易行，樣品用量少，可以準確，快速地對竹原纖維進行識別，且還具有易操作，識別成本低的優點。紡織纖維具有各自的紅外特征吸收峰和指紋，但對于化學組分相近的天然植物纖維其紅外光譜圖差異性較小，因此，本專利技術為了更明顯、準確識別竹原纖維與其它天然植物纖維，采用紅外光譜和ニ維相關譜圖進行識別，ニ維紅外光譜是將光譜信號擴展到ニ維上以提高光譜分辨率，可以區分出在一維光譜上被覆蓋的小峰和弱峰，簡化含有許多重疊峰的復雜光譜，同時，通過選擇相關波段的光譜信號對同步交叉峰和異步交叉峰進行分析，可以判斷出各個基團相對于特定外部微擾的運動次序，獲得分子結構變化的信息，增強譜圖的識別能力。從而可以非常直觀地識別竹原纖維與其它天然植物纖維，方法簡單易行，結果準確。附圖說明圖I是慈竹竹原纖維、黃麻纖維、亞麻纖維和棉纖維的紅外譜圖。其中曲線a，b, c, d分別代表慈竹竹原纖維、黃麻纖維、亞麻纖維和棉纖維的紅 外譜波數線；Absorbance為吸光度，Wavenumber為波數。圖2中(I)為慈竹竹原纖維的ニ維相關等高線譜圖，(2)為慈竹竹原纖維的ニ維相關魚網圖。圖3中(I)為黃麻纖維的ニ維相關等高線譜圖，(2)為黃麻纖維的ニ維相關魚網圖。圖4中(I)為亞麻纖維的ニ維相關等高線譜圖，(2)為亞麻纖維的ニ維相關魚網圖。圖5中(I)為棉纖維的ニ維相關等高線譜圖，(2)為棉纖維的ニ維相關魚網圖。具體實施例方式如圖I至圖5所示，一種基于紅外和ニ維相關光譜識別竹原纖維的方法，包括以下步驟 (1)天然植物纖維用冰醋酸和雙氧水混合液離析，冰醋酸和雙氧水的體積比為1:1，浴比I :2(Tl00，4(T8(rC水浴鍋震蕩，處理時間24 48小時，之后打散，將天然植物纖維濾出，用蒸餾水將天然植物纖維中的藥液洗去，放置烘箱內烘干； (2)將處理后的天然植物纖維研磨成植物纖維粉末，再加入溴化鉀進行壓片制樣，植物纖維粉末與溴化鉀的重量比為2 3 : 100； (3)測定壓片試樣的紅外光譜； (4)測定壓片試樣的ニ維相關紅外譜圖，產生它的是任何形式的擾動； (5)鑒別，對比測定壓片試樣的ー維紅外光譜和ニ維相關紅外譜圖，即可直接識別竹原纖維和其它植物纖維； 同時滿足下述條件的為慈竹竹原纖維 對比ー維紅外光譜為觀察纖維紅外圖譜的總體形狀，根據峰位、峰強和峰形進行初歩識別；比較譜圖中主要吸收譜帶及特征峰，其峰位波動在iZcnT1之內，視為相同或相近，并比較各吸收譜帶及特征峰之間的相對強度。慈竹竹原纖維紅外光譜1800 800CHT1波數范圍內的吸收譜帶值，其中最強譜帶為1300 1000 cm—1，該光譜范圍內的吸收峰分別為 1259、1165、1111、1056 和 1033 cnT1;次強譜帶為 1500 1300CHT1，吸收峰分別為 1433、1373、1334 和 1321 cnT1;較弱譜帶為 1800 ΙδΟΟαιΓ1，吸收峰分別為 1728 和 1635 cnT1 ；對比ニ維相關紅外光譜為比較纖維ニ維相關紅外譜圖中自動峰和交叉峰，對比自動峰的數本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：孫柏玲，劉君良，王越平，黃安民，
申請(專利權)人：中國林業科學研究院木材工業研究所，
類型：發明
國別省市：
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