1、光学显微镜法
用光学显微镜鉴别羊绒和其他类羊绒纤维,主要是通过对纤维的外观特征加以判断鉴别,通过观察纤维鳞片形状及整齐度、鳞片表面的光洁程度、鳞片密度、纤维轴向粗细均匀程度及光泽来鉴别。但是用这种方法鉴别染色后的纤维或者是经过加工处理后的纤维,尤其是在鉴别羊绒和改性细羊毛时效果就不是那么明显了。羊绒纤维经染色后纤维的外观形态发生变化,由于染料的上染会给纤维表面镀一层薄膜的效果,可能造成误判。
以下是羊绒、羊毛纤维在显微镜下存在的一些特征区别:
(1)羊绒鳞片比羊毛薄,在显微镜下光线的透过性能好,透光均匀,纤维亮度均匀,无阴影感,无突起;而羊毛纤维的鳞片厚,透光不均匀,毛干多阴影感和突起。
(2) 羊绒鳞片包覆毛干紧密,翘角很小,比较光滑平贴;而羊毛由于鳞片比较厚导致翘角大,表面突起较多,缺少平滑感。
(3) 羊绒鳞片长度较长,间距大,排列密度比羊毛小。
(4) 羊绒纤维毛干均匀,很少扭转;而羊毛纤维毛干不均匀,扭转较多。
尽管羊绒、羊毛纤维存在以上这些特征的差别,但有时候这些特征区别非常细小。即使经验丰富的检测人员也难以准确识别。这就是光学显微镜法的局限性。而且该方法存在的误差较大,特别是经过改性处理之后的细羊毛及80 支羊毛在鳞片结构上与羊绒很相似,鉴别起来较为困难。
另一方面,该种方法对检测人员要求较高,检测时主要靠检测人员用肉眼对纤维进行直接判断,带有较强的主观性,导致检测结果上存在较大的差异。因而要求检测人员有较高的技术水平,同时也需要对同一试样进行多人多次的检验,以保证结果的准确性。
2、扫描电镜法及计算机图像识别法
测试依据是纤维表面的鳞片厚度之间的差异。如果一种纤维的鳞片厚度大于0.155μm ,则应认定为羊毛,而包括羊绒在内的特种动物纤维的鳞片厚度应该小于0.155μm。然而如前所述,染色后的纤维表面鳞片由于染料的覆盖势必会变厚。这就会影响到鉴别的准确性。另外经过机械物理、化学加工的纤维,表面鳞片也会受到不同程度的损伤,使得鳞片发生厚度变化,同样也会影响到最终的鉴定结果。
利用此种方法进行检测,必须要选择好一些能多个方面描述纤维表面鳞片特征的参数,并进行计算,如鳞片的高度、长度、鳞片的厚度、鳞片长度与高度的比值等。运用这些参数的计算,用其结果进行对比鉴别,可以排除人为的主观判断因素,鉴别的误差小,达到更为客观准确的效果。
3、溶液法和染色法
溶液法是根据同一鉴别溶液中,纤维卷曲伸展状态的不同来鉴别细羊毛和羊绒纤维。羊绒的鳞片层较细羊毛薄,溶液容易渗透到纤维皮质层,加之纤维细度较细,溶液能够渗透整根纤维。故经同一鉴别液处理后,两种纤维的卷曲变化发生不同,借助光学显微镜可观察到此伸展差异。
利用碱对羊绒和羊毛不同的作用情况进行了羊绒/羊毛含量的定量分析,实验结果表明在温度为65℃、浓度为0.75% 的碱溶液中处理30 min时,羊绒与羊毛的碱溶度差异最大,分别为33.3% 和16.65%,此条件可作为羊绒/羊毛含量定量分析,同时也可以验证羊绒的纯度。
染色法则利用了羊毛和羊绒纤维染色性能的差异。羊毛和羊绒都具有较好的染色性能,羊绒纤维比羊毛纤维的上染率高。根据其染色性能的差异,选用相同的染料和处方,根据不同来鉴别细羊毛和羊绒。
4、近红外光谱技术
近红外光谱分析技术是一种间接分析技术,它首先需要利用常规分析手段获得所选校正样品集中目标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,最终实现对未知样本的定性或定量分析。羊绒与羊毛具有几乎相同的化学结构,因此羊绒和羊毛的原始谱图看起来非常相似。
采用Vision 软件提供的标准正规变差功能消除样品的不均匀性。利用近红外光谱技术可以在不破坏样品的情况下鉴别羊绒和羊毛,操作简单,无需样品前处理,所需检测时间短。但鉴别的准确性很大程度上取决于建立模型数据库的代表性。如推广使用则必要逐步积累样品,
建立相当完善的数据库和模型。
5、生物芯片法
随着生物技术的快速发展,山羊和绵羊的杂交以及利用基因组合改变山羊和绵羊的基因组,生产出各种各样的羊绒羊毛纤维不断出现。
美国Affymetrix 公司和国立阿贡实验室开发出一种生物芯片,这种生物芯片中含有有机物,因为不同的有机物对不同的物质具有敏感性,所以通过记录这些有机物产生的反应,并转换成一定的信号,就可以达到鉴别的目的。由于羊绒和羊毛在DNA链段上有着不同的结构特征,因此可利用DNA特性来鉴别羊绒和羊毛。但高费用技术显然不是容易推广的。
6、基于贝叶斯方法的鉴别
根据细羊毛与山羊绒的鳞片形状与结构特征的不同,有智能识别两类纤维的方法。通过CCD系统获取两类纤维的灰度图像,采用图像技术将灰度图像处理成单像素宽度的二值图,从二值图中提取描述两类纤维鳞片形状特征的四个比对指标及细度、鳞片高度或密度、鳞片边界周长和鳞片显示面积。在样本数据库上基于四个比对指标的统计假设建立辨识细羊毛与山羊绒纤维的贝叶斯分类模型。仿真结果表明:该模型具有较好的纤维鉴别能力,对山羊绒纤维的识别准确度达到83% ,对细羊毛则达到90%,并且随着参数的增加模型有进一步提高鉴别精度的可能。
7、纤维内部结晶分析法
运用广角X-射线衍射法(WAXD)和差示扫描量热法(DSC)对山羊绒和羊毛纤维结晶结构做了研究。通过对山羊绒、羊毛纤维衍射峰强度及熔融焓的比较分析,得到一个结论:山羊绒纤维的结晶度、a—结晶度高于羊毛纤维,大分子排列规整性好;羊毛纤维的结晶度、a—结晶度分别为山羊绒纤维的81.2%和75.8%。实验证实通过测定纤维中大分子的结晶度来鉴别羊绒和羊毛纤维具有可行性。
8、深色羊绒鉴别
羊绒纤维在上染深色染料后,纤维原先的鳞片结构完全被掩盖起来,检验人员在一般显微投影仪下,难以看清纤维的鳞片结构,容易造成误判。目前对染色后的羊绒织物或者羊绒纤维的鉴别方法主要有两种,及先褪色后鉴别或者利用黑白显微镜头直接观察进行鉴别。
现有的羊绒褪色方法主要有平平加褪色和保险粉褪色两种。
9、拉细羊毛与羊绒的鉴别
在对拉细羊毛和羊绒进行鉴别是有定性鉴别好定量鉴别两种。
定性鉴别主要是指对纤维的长度、细度、强伸性,弹性、卷曲、化学溶解性、染色性能、着色性能、鳞片结构等的鉴别。一般来说,拉细羊毛的长度要比羊绒长的多。拉细羊毛的细度变异平均较羊绒大,但是弹性回复率、断裂强力、断裂伸长、断裂功却不及同细度羊绒纤维,上染率亦不及。
定量鉴别及通过常规的显微镜观察纤维鳞片边缘特征、鳞片厚薄、鳞片密度、鳞片形状等判别羊绒与拉细羊毛。但是由于山羊绒与拉细羊毛的相同的特征,用一种方法很难将它们正确鉴定,有时也结合定性判别方法,得到纤维的印象比例、细度变异系数等数值对测定的结果进行修正。
10、羊绒羊毛混纺比的测定
上述羊绒的鉴别方法同样适用于羊绒与羊毛的混纺比鉴别。
值得一提的是计算机技术在羊绒/羊毛混纺比测定上的应用。
主要是计算机辅助染色检测法:
(1) 通过消光度实验寻找合适的染料与工艺条件,使得山羊绒和羊毛类纤维通过染料染色后产生最大的色差,便于在普通显微镜下进行鉴别。
(2) 运用普通显微镜观察在特定染色条件下处理后的山羊绒和羊毛的染色特征,检测它们的特征参数(如色相、纯度)得到准确数值。为提高检测准确性,增加纤维细度作为参考指标。
(3) 将以上特征量运用灰色理论进行分析,找出山羊绒和羊毛纤维各特征量的取值域,并建立相应的数字化检测模型。
(4) 根据建立的数字化检测模型,编制计算机自动检测软件。
现在显微镜法还是羊绒鉴别中最普遍最实用的方法,然而随着羊种变异、杂交以及羊绒上染等因素对用于鉴别的显微镜的分辨率要求也越来越高,而且单单用显微镜鉴别既费时又费力,所以一般采用显微镜和其他辅助方法结合起来鉴别比较好一点。

