里斯本视察检疫局纺品实验室技艺立异北京赛车

日期:2019-10-17编辑作者:纺织皮革

广东中山检验检疫局纺织品实验室地处三线城市,只是区域性中心实验室,在质检系统内不是“高大上”,各方面条件也有限。但该实验室独辟蹊径,在众多实验室服务地方发展中脱颖而出。他们的目标是建成“近红外光谱分析技术用纺织纤维含量国家标准品生产基地”。

近红外技术与现有的纺织品组分分析方法相比,有三大突破:

中国是世界上最大的纺织品生产国、出口国和消费国,纺织服装年进出口总额达千亿美元,国内纺织品消费总额达万亿元。验证纺织产品成分是否符合相关法律法规,是纺织品生产企业、社会公共检测机构和政府监管机构的重要工作。出入境检验检疫部门、质量监督部门和工商管理部门承担着重要的责任。据不完全统计,全国从事纺织品原料组分检测的(包括外资企业设立的)各类实验室达2000家以上,大多数规模较大的生产企业、甚至经营企业也都配有此类实验室。按照我国强制性技术规范的要求,每年仅原料组分检测的批数就超过6000亿批次。

近红外法定量分析图谱库法,是近年来发展较快的检测方法,广泛应用于食品、农业、药物、炼油和化工等领域。而近红外法定量分析纺织品,核心技术是拥有用于比对的全面多样的标准品。中山局创新这项技术,可以带动纺织品检测市场取得进步,降低有机物污染,保护环境。传统方法每100份纺织纤维成分定量检测,需要消耗967元的化学试剂,而新方法估算全国可减少使用1934万元化学试剂,极大地降低了污染、保护了环境;采用该方法几分钟就可得到纺织品成分的检测结果,不破坏样品,大大方便了纺织品贸易质量鉴定,扩大了检测市场。

近年来纺织品服装标签标识组分与实际组分不符、纺织品掺假和质量低下的现象未能及时得到有效遏制。这种情况将会得到改观,应用近红外光谱分析技术快速测定纺织纤维含量的研究目前已取得了阶段性突破,该技术堪称纤维鉴定中的“DNA”技术。

5年耕耘,江西局综合技术中心在纺织品纤维成分检测方面收获了累累硕果。他们将近红外光谱分析技术应用于纺织品成分检测,被专家赞为革命性的突破。

近年来广东局出台了一系列创新发展实验室的管理政策,鼓励实验室发扬先行先试精神,花大力气开拓市场、服务社会。

三是保护样品。传统检测方法需破坏检测样品,这样就增加了送样委托检测单位的样品损耗量,特别是某些高档进口服装,由于服装售价昂贵,用传统方法检测,就必须破坏样品,一旦破坏,经销商损失可能高达几千元。近红外技术无须损害样品,且检测过的样品也不会发生色牢度、缩水率等变化,有利于政府监管部门对进口服装纺织品的有效监管,更好地维护国内消费者的权益。

为解决纺织产品质量控制实际需求和检测技术支撑之间的矛盾,研究和开发一种快速简捷、不需要化学试剂、无需破坏样品的纺织品原料组分检测方法,是检验监管机构和生产企业的迫切需求,也让江西局综合技术中心踏上了漫漫的研发之路。

引领纺织品检测市场新导向

近红外光谱技术是一种间接分析技术,它首先利用常规分析手段获得建模样品集的组分或性质的基本数据,再运用化学计量学方法建立校正模型,从而实现对未知样本的定量分析。可以说,近红外光谱分析成功应用于纤维成分含量检测,近红外设备研制、用于赋值的标准品制备、计算机技术结合化学计量技术建立含量模型三者缺一不可。不同成分和纤维成分含量不同的纺织材料有着不同的图谱形状,正是基于这个原理,在纺织材料的纤维鉴定中引进近红外光谱分析技术,只需把测试探头放在均匀一致、表面光洁的成品样上一扫描,探头收集测试样品的图谱模块后与测试设备内存的标准物质模型图谱模块相比较,就能检测出纺织品的成分百分率。

为便于推广应用,研究团队及时将成熟的模型转化为检验检疫行业系列标准,目前已发布实施的有SN/T 3896.1-2014《进出口纺织品纤维定量分析近红外法第1部分:聚酯纤维与棉的混合物》,还有4个系列标准已通过审定待发布实施。为进一步方便客户使用,降低近红外光谱技术使用的门槛和成本,还建立了基于物联网的纺织纤维成分近红外光谱快速检测数据处理中心,客户联网后将待检测纺织品的近红外光谱数据传输至数据处理中心,即可在一两分钟内得到检测结果。

创新技术

二是生态环保。传统的纺织品成分定量测试采用化学溶解法或显微镜法,化学溶解法使用大量强酸、强碱和有毒有害化学试剂,严重影响检测人员身体健康,所以要求试验在通风橱中进行,试验排出的大量强酸、强碱又对环境造成极大污染。显微镜法人为因素大,检测周期长,不同检测人员做出的测试数据各有偏差,且差异较大,不利于评判纺织品纤维含量的准确性。近红外技术不需化学试剂,不会损害检测人员身体健康和破坏自然生态环境。

收获之甜

近日,中山检验检疫局国家质检总局纺织品检测区域性中心实验室通过广东省纺织纤维含量快速检测标准化工程技术研究中心认定,这是广东检验检疫局辖区内首次获批省级工程技术研究中心的实验室,标志着检验检疫实验室的发展建设已深度融入地方、获得广泛认同。

一是检测周期大大缩短。传统检测方法检测周期长,从纺织品制样,样品烘燥,化学溶解剥离,溶解后样品烘燥,到最后计算结果,测试准备环节及检测环节等需耗时10多个小时。而近红外技术只需将测试样往探头处一放,短短几分钟甚至几十秒即可“读”出纤维含量的具体数值。

2010年,江西局综合技术中心引进人才,组建了近红外光谱分析技术研究团队,致力于纺织服装等产品的近红外光谱快速检测技术的研究,并与北京化工大学、中国检验检疫科学研究院等单位建立了红外光谱技术研发合作关系。

积沙成塔

近红外光谱技术在纺织品原料组分定量方面的应用将颠覆传统纺织品原料组分判定分析方法,使依赖于实验室、化学试剂、具备纺织专业知识的检测人员才能完成的繁冗的分析工作由配备了近红外分析模型的近红外光谱仪代替,分析时间由10多个小时缩短为3分钟,极大地提高了纺织品原料组分的分析速度,为纺织品生产、市场监管和销售等各个环节提供快速便捷的分析技术,是纺织品原料组分检测技术的重大创新。

市面销售的纺织品上必须有纺织原料成分标签,这是世界上几乎所有国家法令或标准的规定,也是保护消费者合法权益的重要保障。

国家级及省级工程技术研究中心是政府科技管理部门科技发展计划的重要组成部分,目的是围绕促进科技创新,加速科研成果工程化、产业化,开发产业发展中的共性、关键技术,带动相关行业技术水平提升和科技进步,增强产业技术创新能力和市场竞争力。

中山检验检疫局科技人员申报的发明专利“一种纤维组分含量标准样品的制备方法”已被国家专利局受理并公布。通过使用近红外光谱检测仪,检测人员同时在聚酯与棉混纺、棉与氨纶、棉与丝、聚酯与粘胶、聚酯与氨纶5种混纺产品上试用该技术。而一并配套开发的“纺织品纤维含量分布统计软件”,则能把市面上成分分布多达2万余种的样品浓缩为能覆盖80%纤维成分分布的2641个标准样品。中山检验检疫局检测人员已制成标准样品500余个,经实际检测,标准样品赋值准确、均匀性好、稳定耐用,能够满足近红外光谱分析技术建立模型的使用要求。

利用近红外光谱分析技术检测纺织品纤维成分具有检测速度快、便于操作、不使用化学试剂、不破坏样品等优点,可广泛应用于生产企业产品质量自控、销售企业进货商品质量验收、监督管理部门质量监控等多个领域。这一技术受到了国家质检总局领导的充分肯定和兄弟单位的广泛认可,系统内外多家单位已采购或预算采购近红外光谱仪器,应用江西局综合技术中心的研究成果开展纺织品纤维成分的检测,以保证国内纺织产品的质量。

创建纺织品检测市场新思维

江西局综合技术中心在近红外光谱分析技术研究领域的突出表现,引起了学术界的广泛关注,先后受邀参加了2012年9月在广西桂林举办的全国第四届近红外光谱学术会议和2012年11月在北京举办的第446次香山科学会议学术讨论会。在全国第四届近红外光谱会议上,该技术中心向与会者介绍了利用近红外光谱技术检测纺织品原料组分的研究成果,得到了与会专家和学者的充分肯定;在香山科学会议上,该技术中心向与会者做了题为《消费品品质近红外物联网检测及健康安全》的报告,近红外光谱技术在纺织品检测领域的应用成果得到了陆婉珍院士及其他参会专家的好评与关注。

“制作近红外法定量分析纺织品成分的标准样品理论”填补了世界快速检测纺织品成分领域空白,使我国纺织品检测达到国际领先地位,将来可望能够由我国制定相关国际标准,这对于我国作为全世界最大的纺织品生产地有着重要意义。

在这里,传统方法耗时几个小时甚至十几个小时才能完成的成分检测,被缩短到了立时可见,快速、无损、无污染,极大地提高了检测速度。

中山局纺织品实验室长期从事近红外法快速定量分析纺织品成分领域的研究,数年前最先提出“制作标准样品理论”,并试验制作成功发表了研究论文,丰富了赋值标准品库,提高了效率,节约了成本。目前已经制作出2000个赋值样品,形成了小规模的生产线,并且投入使用,成为该领域全国领先单位之一。

经过5年多的研究,收集了2万多个纺织样品,在通用型、便携式和微型近红外光谱仪上开发出了近红外光谱法快速检测棉/涤、棉/氨、锦/氨、涤/氨、涤/粘胶等多种常见纺织品的分析模型,使传统方法耗时几个小时甚至十几个小时才能完成的检测,缩短到了现在3分钟内即可完成,极大地提高了检测速度。这一快速、无损、无污染的检测技术,被专家誉为“纺织纤维成分检测的革命性突破”。

长期以来他们孜孜不倦追求,深耕细致做科研,近年先后被评为全国纺织品标准化先进集体,主持完成的“近红外光谱技术在纤维含量快速测定推广应用中的关键技术研究”项目获得科技部授权中国纺织工业联合会“纺织之光”科技进步奖的三等奖,参与完成的“纺织纤维成分快速测定-近红外光谱法及其检测标准的建立”项目获得“纺织之光”科技进步奖的二等奖,有各类专利18项、各类标准制修订10项。其研究成果纺织纤维含量快速检测核心技术,大幅缩短检测周期,使原来2-3天完成的检测时间缩短至几分钟,极大程度地提高了检测效率,在鉴别真假、伪劣纺织品、维护市场秩序中发挥了重要的作用。不同于传统的化学法破坏性测试,新的无损检测方式为用户委托的贵重样品提供了有力的技术保障,颠覆了传统化学法高污染的检测模式,实现了整个检测过程零污染零排放,对环境保护具有重要的社会效益。

在这样的大环境下,一些不法生产企业为降低成本,擅自降低混纺面料中某些纤维成分的含量,以次充好,实际成分与标识不符,导致大批量的不合格成品在市场上流通。近年来,从全国各地质检部门公布的抽查结果可以看出,不合格纺织品中成分及含量与实际不符问题尤其突出,国内市场50%的服装不合格,其中超过50%属于原料组分标识不合格。

里斯本视察检疫局纺品实验室技艺立异北京赛车app软件下载。“现在用户对我们期望很大,实验室制作的赋值样品供不应求,急需改进生产技术、提高生产效率,快速制作出更多的赋值样品,以满足市场需求。”中山局纺织品检测实验室学科带头人王京力研究员说:“规划我们的标准品生产基地是,每年生产上万个样品,经济效益可达到上百万元”。

辛勤换来的研究成果也引起了仪器设备生产企业的关注,聚光科技公司、瑞士步琦公司、赛默飞世尔公司等先后与江西局综合技术中心接洽,商讨共同合作开发小型专用近红外光谱仪事宜,与聚光科技公司的合作已进入实施阶段。

中山局高度重视实验室建设,局领导带队调研该项目,通过多渠道优先解决设备资金问题,创造有利条件保障科研组顺利开展工作。同时看准时机,积极组织申报“省级工程技术研究中心”。“我们这项技术创新已经带动纺织纤维成分测定产业,将来极有可能产生深远影响。”该局局长吴春景表示。

里斯本视察检疫局纺品实验室技艺立异北京赛车app软件下载。研发之路

里斯本视察检疫局纺品实验室技艺立异北京赛车app软件下载。同心协力

市场之需

瞄准纺织品检测市场新需求

只需将纺织品样品放在光谱采集探头下,电脑屏幕上即刻就会显示出面料中棉/涤、棉/氨、锦/氨、涤/氨、涤/粘胶等多种纺织原料的成分含量。这神奇的一幕,发生在江西检验检疫局综合技术中心。

实验室研发的“纤维纺织品自动切样机”获得实用新型专利,解决了纤维纺织品柔性韧性材料难以实现机械自动化切割的老大难问题,设备销往同行业30多个单位。

布帛真容 一扫而知

中国色谱分析技术的开拓者陆婉珍院士在“近五年我国近红外光谱分析技术研究与应用进展”一文中对中山局有关近红外的工作给予肯定。南方日报、世界服装鞋帽网等多家媒体对中山局关于近红外的研究进行了专题报道。

然而,由于传统的检测技术存在检测周期长、检测环境要求高、使用有毒有害化学试剂、破坏样品等问题,使得纺织产品成分含量验证性检测批次大打折扣。

虽然中山局纺织品实验室地处三线城市,只是区域性中心实验室,但是一样能够为促进地方纺织品产业发展做出贡献。据介绍,他们的目标是建成“近红外光谱分析技术用纺织纤维含量国家标准品生产基地”,获得国家标准品认证资质,成为全国纺织品检测行业的知名实验室。

——江西纺织品纤维成分检测实现重大突破纪实

区域性中心实验室在质检系统内不是“高大上”,各方面条件也有限。中山局纺织品检测实验室独辟蹊径,在众多实验室服务地方发展中脱颖而出。

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关键词: 纺织品 技术创新 中山

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