便携式近红外光纤光谱在纺织品文物纤维无损检测中的应用
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作者： 丁莉;龚天怡;杨琴;刘薇;吴娜;王博;赵作勇;吕晓芳;
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关键词： 近红外光纤光谱;;无损;;纤维;;纺织品
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摘要： 利用便携式近红外光纤光谱仪,选取了棉、麻、丝、毛、聚酯及16种天然染料作为研究对象,分析了5种染色纤维的近红外光谱的特征吸收峰位。丝的amide A/Ⅱ与amide B/Ⅱ吸收带分别在2 058 nm(4 859 cm~(-1))和2 200 nm(4 545 cm~(-1)),毛的amide A/Ⅱ与amide B/Ⅱ吸收带分别在2 052 nm(4 873 cm~(-1))和2 177 nm(4 593 cm~(-1)),这两个吸收带可作为毛与丝的判据。聚酯的特征吸收在1 660 nm(6 024 cm~(-1))处,来自于聚酯纤维链段中的苯环,可作为聚酯纤维判定的依据。棉和麻的近红外光谱十分接近,无法直接识别,通过Thermo scientific TQ Analyst 8分析软件的判别分析方法(discriminant analysis)建立鉴别模型(标准样品集图谱个数分别为棉70、麻100、丝60、毛67、聚酯70,验证集图谱个数分别为棉20、麻20、丝20、毛20、聚酯20,选取波段为1 600～1 800 nm和2 000～2 100 nm),计算未知材料到每个类别中心的马氏距离,可判断未知样品与棉和麻标准样品的相似性。结果表明:模型性能指数(Performance Index)为95.649,说明模型预测准确,可快速鉴别棉和麻。此外,染料,媒染剂对纤维的特征吸收峰峰位影响较小,在实际应用中不影响判定结果。将该方法应用于四件古代或近代纺织品文物的纤维鉴定,得到了较好的光谱比对结果,并证明了该方法在纺织品文物纤维无损鉴定中的可行性和实用性。
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机构： 中国国家博物馆;
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年期： 202104
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中文刊名： 文物保护与考古科学
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CN： 31-1652/K
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ISSN： 1005-1538
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核心期刊： Y
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CI指数： 201.954