典型紡織纖維材料的紅外和太赫茲光譜研究.pdf

1、紅外光譜是由分子中振動(dòng)能級(jí)的躍遷而產(chǎn)生的,分子中基團(tuán)的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)頻率都是在紅外階段,是一種常用的檢測(cè)手段。太赫茲輻射是上世紀(jì)末興起的一種輻射源,其光譜特征對(duì)物質(zhì)分子間弱的作用力、大分子骨架振動(dòng)、晶格振動(dòng)等具有較強(qiáng)的敏感性,所以目前被廣泛地用于物質(zhì)的探測(cè)及化合物內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析。論文應(yīng)用紅外光譜和太赫茲光譜對(duì)幾組同類(lèi)天然纖維和化學(xué)纖維進(jìn)行了光譜分析,實(shí)現(xiàn)了部分同類(lèi)纖維的鑒別:對(duì)幾種不同纖維織物和相同纖維不同緊度織物進(jìn)行了太赫茲光譜測(cè)試,探討了

2、織物種類(lèi)及結(jié)構(gòu)與其在太赫茲波段共振特性之間的關(guān)系,為太赫茲光譜在安檢中的進(jìn)一步應(yīng)用提供了理論依據(jù);基于量子化學(xué)理論對(duì)幾種化學(xué)纖維的單體進(jìn)行了理論模擬,探明了滌綸、錦綸、腈綸在遠(yuǎn)紅外、太赫茲波段的共振機(jī)理。研究結(jié)果表明,太赫茲光譜在同類(lèi)纖維鑒別領(lǐng)域具有一定的應(yīng)用前景,而織物與纖維在太赫茲波段共振機(jī)理的研究,為太赫茲光譜在安檢中的應(yīng)用提供了一定的依據(jù),進(jìn)而推動(dòng)太赫茲技術(shù)在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用。論文的主要研究工作如下:
　　 1、采用紅外光

3、譜對(duì)不同加工藝的三類(lèi)滌綸纖維(POY,FDY,DTY)進(jìn)行了定量測(cè)試并加以分析,結(jié)果表明,三種纖維在紅外波段的吸收峰位置相同,但由于三者的結(jié)晶度和取向度存在差異,導(dǎo)致吸收峰面積具有明顯差別,因此可以基于吸收強(qiáng)度的不同實(shí)現(xiàn)對(duì)三者的鑒別;
　　 2、應(yīng)用紅外光譜和太赫茲光譜對(duì)三組同類(lèi)纖維(大麻和苧麻,白棉和棕棉,羊絨和紫絨)進(jìn)行了測(cè)試、分析,結(jié)果表明,由于同類(lèi)纖維具有相同的官能團(tuán)和振動(dòng)基團(tuán),紅外光譜不能從圖譜中直觀地反應(yīng)它們的差異,

4、而太赫茲光譜對(duì)分子間弱的作用力、大分子骨架振動(dòng)等具有較強(qiáng)的敏感性,可以有效的對(duì)同類(lèi)纖維實(shí)現(xiàn)鑒別;
　　 3、對(duì)幾種纖維織物及三種不同緊度的蠶絲織物進(jìn)行太赫茲光譜測(cè)試、分析,探討了織物種類(lèi)及結(jié)構(gòu)與其在太赫茲波段共振特性之間的關(guān)系。結(jié)果表明:不同纖維織物其太赫茲光譜的吸收特性不同,但各種織物在太赫茲波段的吸收系數(shù)均隨頻率增加而增加。對(duì)于相同材料不同緊度的織物,其在太赫茲波段的吸收系數(shù)也有差異,其中在低頻階段太赫茲光譜的吸收系數(shù)與織物