ATR紅外光譜法在檢測皮革中的應(yīng)用

隨著生活質(zhì)量的提高，人們對皮革制品（服裝、鞋類、箱包、家具等）的需求量越來越大，但是目前市售皮革制品存在有大量仿皮革的人造革制品。因此鑒別各行業(yè)中的“革”制品早已成為人們關(guān)注的焦點。傳統(tǒng)鑒別真皮主要是靠手摸、眼看、嗅味，點燃等四種手段（見注釋1），鑒別不同動物皮也可以通過手摸，眼看等傳統(tǒng)方法識別（見注釋2）。但是隨著科技的發(fā)展，各種不同皮革材質(zhì)的商品經(jīng)過多種物理化學(xué)方法處理后在外觀甚至手感上與真皮非常接近，采用傳統(tǒng)的手感和經(jīng)驗?zāi)繙y等手段難以區(qū)分皮革產(chǎn)品的材質(zhì)，因此，借助現(xiàn)代分析儀器手段對其進行鑒別具有重要的應(yīng)用價值。在這里禾川化學(xué)通過A TR-FT IR (傅里葉變換衰減全反射紅外光譜法)，由于其對樣品具有非破壞性，并且快速、準確，目前被廣泛的應(yīng)用在皮革樣品鑒定分析領(lǐng)域中。

禾川化學(xué)是一家專業(yè)從事精細化學(xué)品分析、研發(fā)的一家公司，其技術(shù)團隊具有豐富的分析、研發(fā)經(jīng)驗，經(jīng)過多年的技術(shù)積累，可以運用尖端的科學(xué)儀器、完善的標準圖譜庫、強大原材料庫，為客戶解決在研發(fā)中遇到的問題：產(chǎn)品分析、配方還原、新產(chǎn)品研發(fā)、工業(yè)診斷、化合物檢測等。

通過對化工產(chǎn)品的配方分析還原，有利于企業(yè)了解現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)展水平，實現(xiàn)知己知彼；有利于在現(xiàn)有產(chǎn)品上進行自主創(chuàng)新，獲得知識產(chǎn)權(quán)；有利于在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。通過對化工產(chǎn)品的配方改進，配方研發(fā)，可以加快企業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度，提升市場競爭力，因此，對于化工產(chǎn)品的分析、研發(fā)已變得刻不容緩！
 

1.天然皮革制品分析
    動物皮革是一類天然的有機化合物，由不同氨基酸組成的蛋白質(zhì)天然高分子材料。圖1-1為真牛皮與市面上某個皮鞋制品ATR紅外光譜圖，在紅外圖譜上在1651cm-1附近的較強吸收峰為氨基酸中的羰基C=O 的特征峰，1545 cm-1為N-H彎曲振動吸收峰，3322 cm-1為N-H伸縮振動吸收峰，2800-3000 cm-1為C-H伸縮振動吸收峰。并且通過對比鞋制品與真皮紅外圖譜，峰型重合度非常高，可以判斷該鞋制品為真皮制品。

2.人造革制品分析（皮革涂飾層分析）
    市面上人造革原料主要有聚氨酯類、聚氯乙烯類、尼龍類，丙烯酸樹脂類等。為了增加人造革的美觀，耐磨，耐用等性能，通常人造革會經(jīng)過涂飾保護處理，因此通過ATR測試的樣品表面信息更多反應(yīng)的是涂飾層成膜物質(zhì)結(jié)構(gòu)。圖2為市面某人造皮衣表面的ATR紅外圖譜，以及在紅外圖庫中匹配度較大的標準樣品圖譜。根據(jù)圖譜分析：1651 cm-1,1278 cm-1，1075 cm-1,840 cm-1為硝基纖維素特征吸收峰；結(jié)合1728 cm-1等系列峰推測該皮革應(yīng)屬于聚氨酯PU人造革，而硝基纖維素是目前最常用的皮革光亮劑之一，通過紅外圖譜分析該產(chǎn)品屬于人造革，所用皮革改性光亮劑為硝基纖維素。具體皮革主體樹脂結(jié)構(gòu)可以切開皮衣測試未經(jīng)涂飾改性層來確定。

注釋1：
傳統(tǒng)的鑒別真假皮革四種方法
手摸：即用手觸摸皮革表面，如有滑爽、柔軟、豐滿、彈性的感覺就是真皮；而一般人造合成革面發(fā)澀、死板、柔軟性差。
眼看：真皮革面有較清晰的毛孔、花紋，黃牛皮有較勻稱的細毛孔，牦牛皮有較粗而稀疏的毛孔，山羊皮有魚鱗狀的毛孔。
嗅味：凡是真皮都有皮革的氣味；而人造革都具有刺激性較強的塑料氣味。
點燃：從真皮革和人造革背面撕下一點纖維，點燃后，凡發(fā)出刺鼻的氣味，結(jié)成疙瘩的是人造革；凡是發(fā)出毛發(fā)氣味，不結(jié)硬疙瘩的是真皮

注釋2：
鑒別不同動物皮的方法
牛皮：牛皮革面毛孔細小，呈圓形，分布均勻而緊密，皮面光亮平滑，質(zhì)地豐滿、細膩，外觀平坦柔禾，用手觸摸質(zhì)地堅實而富有彈性。挑選時,如用力擠壓皮面，有細小褶皺出現(xiàn)。用牛皮加工制作的皮制品，如不仔細看，幾乎看不到鬃眼。同時，因牛皮較厚穿起來非常挺括。
羊皮：羊皮革面毛孔扁圓、清晰，幾根組成一組，排列成魚鱗狀。用羊皮加工制作的皮制品,皮質(zhì)細膩、柔軟，表面雖有光澤，但不像牛皮制品那樣明亮，用力擠壓皮面，有明顯的褶皺產(chǎn)生。羊皮制品穿著舒適。
豬皮：豬皮革面毛孔圓而粗大，三個排列成一組，呈三角形。每組相隔較遠，革面凹凸不平。即使經(jīng)過磨光處理，也可辨認得出。革面較牛皮粗糙，手感硬實。
馬皮：粗看馬皮與牛皮有些相似,外觀光滑細膩。但仔細觀察，馬皮的光亮度不如牛皮，色澤暗淡，毛孔呈橢圓形，革面松而軟。皮面粗細程度、鬃眼大小與羊皮頗為相似，區(qū)分的關(guān)鍵在于：馬皮皮質(zhì)比羊皮硬，手感不好，皮面光澤不均勻。用力擠壓皮面，沒有褶川產(chǎn)生。馬皮穿久易斷裂。