防红火蚁工作服面料纤维含量快速检测方法

防红火蚁工作服面料纤维含量快速检测方法
发布时间：2022-12-01T03:34:12.086Z 来源：《新型城镇化》2022年22期作者：张荣昌何南生[导读] 本文参考相关资料，针对该课题进行深入探讨，望有助于提升防红火蚁工作服面料纤维含量检测效率。

广东电网有限责任公司江门供电局 529000摘要：由于传统纤维含量检测方法存在一定弊端，会导致样品损坏，提出防红火蚁工作服面料纤维含量快速检测方法。

以纯棉、纯涤纶、棉涤混纺这三种纤维样品为对象，使用近红外光谱仪采集样品光谱数据，经过预处理后输入主成分回归模型，获得面料纤维含量的定
量检测结果。

实验结果表明：本文所设计纤维含量检测方法的绝对偏差为0.4%，可以满足防红火蚁工作服面料纤维含量快速检测需求。

关键词：防火蚁工作服；面料；纤维含量；快速检测；
中图分类号：TS107 文献标识码：A
引言
红火蚁作为我国近十年来破坏力较大的入侵物种之一，其防治工作至关重要，参与红火蚁扑杀的工作人员必须穿戴厚布质工作服，所以在购买工作服时必须关注面料的纤维含量，确保红火蚁防治工作安全。

随着我国纺织业的不断发展，很多工作服面料的成分含量没有规范化的标识，消费者无法准确辨认服装面料的成分，如果某些商家以盈利为目的，在服装生产过程中，使用纯化纤纤维来代替天然纤维，不仅导致消费者蒙受经济损失，而且在一定程度上引发服装市场的不平衡运作。

因此，服装面料纤维含量的检测在纺织品市场中占据重要地位。

近些年来，我国众多单位相继开展了纤维含量检测研究，常用的检测方法有燃烧法、溶解法等，然而这些纤维含量检测方法不仅操作繁琐，而且会破坏样品，并不适用于大批量的防红火蚁工作服面料纤维含量检测。

因此，本文参考相关资料，针对该课题进行深入探讨，望有助于提升防红火蚁工作服面料纤维含量检测效率。

1实验设计
近红外光谱分析技术是一种新兴服装成分定量检测手段，不仅简单快捷，而且不会损坏检测样品，所以本文利用近红外光谱分析技术来实现防红火蚁工作服面料纤维含量的快速检测[1]。

该方法的检测过程主要分两个步骤：首先采集防红火蚁工作服面料的光谱数据，然后建立模型对近红外光谱进行定量分析，从而获得面料中纤维含量，接下来本章将对防红火蚁工作服面料纤维含量检测实验的设计内容进行介绍。

本次实验使用荷兰Avantes近红外光谱仪[2]，在日常检测工作中收集纯棉、涤纶以及不同含量的棉涤混纺样品模拟防红火蚁工作服面料，样品分布如下表所示：表1 检测样品分布表
由于收集的样品所使用的纺织工艺各不相同，所以各样品的厚度之间存在一定差异，为避免厚度差异对本次实验带来的影响，本文在近红外光谱仪的采样设备上设置一个感光装置，如果样品厚度不符合要求，感光装置会接收到近红外光，进行报警，以此保证采集的检测样品光谱光程一致。

在正式采集样品光谱之前，需要设定好近红外光谱仪的扫描参数，合适的扫描参数对得到精准的检测结果有所帮助。

然后根据以下过程正式开展防红火蚁工作服面料纤维含量检测实验：首先将近红外光谱仪打开，经过40min的预热之后，检测光谱仪的精密性与准确性，仪器的性能是确保本次实验成功的必要条件；然后在设置好近红外光谱仪的参数之后，开始进行样品光谱数据采集工作，在此过程中通过控制环境条件的一致性，来确保采集的各样品光谱数据之间的均匀性；最后，当全部样品的光谱数据采集完成之后，将数据保存好，并关闭仪器。

由于利用红外光谱仪采集的样品光谱数据存在很多与之无关的噪声信息，所以为确保检测结果的精度，在定量分析样品近红外光谱之前，需要进行一系列的预处理[3]操作。

首先通过均值中心化处理，来增大样品光谱变动的幅度，假设第n个样品的平均光谱为，表达式如下式所示：
式中，P表示校正后的光谱数据。

经过上述步骤处理后的近红外光谱，具有更良好的稳定性，满足防红火蚁工作服面料纤维含量的快速检测需求。

2实验结果与分析
本次实验所获得这三种纤维类型纺织样品的近红外平均光谱图如下所示：
图1 不同纤维类型纺织样品的近红外平均光谱图由图可知，这些样品的近红外平均光谱图曲线走势非常相近，且峰的个数一致，很难直接通过光谱图来判定各样品的纤维含量。

所以，本文在近红外光谱数据[4]基础上，建立主成分回归模型[5]来对光谱数据进行定量分析。

将样品的近红外平均光谱图数据输入模型中，
获得各纺织样品的检测结果如下表所示：表2 面料纤维含量检测结果表
由表2可知，本文所设计方法所获得的纤维含量检测结果，与实际含量相比，平均绝对误差为0.4%，已知我国GB/T 29 862-2013中规定，服装面料纤维含量检测允许偏差在5%以内，所以本文所设计纤维含量快速检测方法符合国家标准要求，可以实现防红火蚁工作服面料的纤维含量检测。

3结束语
综上所述，本文深入探讨了基于近红外光谱分析技术的防红火蚁工作服面料纤维含量快速检测方法，该方法对检测样品数量需求不高，而且具有良好的操作性。

本文所设计方法在确保采集样品光谱数据准确性的基础上，通过均值中心化、去噪等预处理方法，提升检测结果的准确性。

同时本次实验所得检测结果也证明了，该方法能够满足防红火蚁工作服面料纤维含量检测要求，不仅对检测样品是无损的，而且环保无污染，具有良好的发展前景与应用价值。

参考文献：
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