纺织纤维方面论文范文参考文献,与拉曼光谱在纺织纤维定性中的应用相关毕业论文开题报告

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摘 要：

本文简单介绍了拉曼光谱的原理、拉曼光谱分析技术在纺织纤维定性方面的应用现状,结合目前纤维定性鉴别的方法,提出了将拉曼光谱用于纺织纤维定性的可行性,突破了现有检测方法存在的局限.

关 键 词：拉曼光谱；定性；纺织纤维；应用

随着新技术的不断更新,新的化学纤维层出不穷,为了充分利用各种化学纤维的优良性能以满足各种用途的需要,多种化学纤维与天然纤维混纺或交织的产品愈来愈多,给纤维检验工作带来了很大困难,因此开发新型检测技术,提高纤维定性水平,简化检验程序尤为重要.本文简单介绍了一种新型的检测技术“拉曼光谱”的原理以及其在纺织纤维定性工作中的发展应用.

1纺织纤维定性检验方法现状

纺织纤维含量检测是纤检部门检测的重要项目之一.在纺织品纤维含量检测过程中,首先需要对纺织品中不同的纤维组分进行定性,来确定纺织品纤维组分.目前,纤检部门常用的鉴别方法包括显微镜观察法、燃烧法、化学溶解法、熔点试验法、红外光谱分析法等几种.最常用的是燃烧法、显微镜法和化学溶解法[1].

燃烧法和显微镜观察法以及化学试剂法在定性检测中都有一定的局限性,例如粘胶纤维、莫代尔、莱赛尔3种再生纤维素纤维,它们在显微镜下的形态以及燃烧现象很相似,难以很好地区分.有的检验需要采用化学溶解的方法,常用几种有毒的化学试剂[2]（如二甲基甲酰胺、甲酸/氯化锌等）,不仅给检验人员身体健康带来危害,而且对大气造成污染.红外光谱定性分析方法虽然可以准确地鉴别纺织纤维,在纤维定性中得到了很多应用,但是它对测试环境温湿度要求较高、检测周期长,样品制作麻烦.

近来,环保、快速、准确的检验方法已成为纺织品检验人员的追求目标.拉曼光谱定性检测方法因具有需要样品量少、不需前处理、测试速度快、对样品无损害、测试结果准确、不产生污染物等诸多优点,可以有效地解决纺织行业现行方法存在的问题.

2拉曼光谱测量原理

2.1拉曼光谱原理

拉曼散射是光照射到物质上发生的非弹性散射所产生的.单色光束的入射光光子与分子相互作用时可发生弹性碰撞和非弹性碰撞,在弹性碰撞过程中,光子和分子间没有能量交换,光子只改变运动方向不改变频率,这种散射过程称为瑞利散射.而在非弹性碰撞过程中,光子与分子之间发生能量交换,光子不仅仅改变运动方向,同时光子的一部分能量传递给分子,或者分子的振动和转动能量传递给光子,从而改变了光子的频率,这种散射过程称为拉曼散射.拉曼散射分为斯托克斯散射和反斯托克斯散射[3].

拉曼光谱具有以下特点：

（1）检测范围广,拉曼光谱可以检测所有的无机和有机化合物、高分子混合物.

（2）检测灵敏度非常高、速度快、无损、无污染.拉曼光谱方法是一种纯粹的化学检测方法,其检测过程不需制样、不损害样品、不产生污染物、分析周期短、重复性好.

（3）拉曼光谱检测所需试样不受水的影响,而且对样品的大小没有要求,可以检测微量样品.虽然近红外也可以适用于各种类型的试样,但实际操作仍然有许多困难.

2.2拉曼光谱仪的测量原理

拉曼光谱仪的测量原理如图1所示,将一块样品放在仪器上,用激光束照射,仪器会自动产生拉曼光谱图,样品的组成不同,所测得的谱图不同,根据谱图的特征来辨别样品的组成.

3拉曼光谱的发展和应用

拉曼光谱技术是定性分析的强有力的工具.拉曼光谱常包含有许多确定的能分辨的拉曼峰,所以,原则上应用拉曼光谱分析可以区分各种试样.不过,所有可能的纯净材料和它们的混合物的数量是无穷尽的,仅有少量的简单分子及其混合物的拉曼光谱,在与其他式样的光谱相比较时,能轻易地区别出来.所以,定性分析的一个必要工作是根据测得的拉曼光谱判定出可能的材料和混合物,限定这些可能物的数量.这一工作的完成需要应用试样的其他信息,例如试样的来源和经历,是否是混合物,它的物理性质和外貌以及其他技术得到的资料[4].

拉曼光谱之所以一开