基于热解行为的裂解气相色谱-高分辨质谱联用技术解析纤维与纺织品中纤维素来源

本文创新性地采用裂解气相色谱-高分辨质谱联用技术（Py-GC/HRMS），通过特征热解产物左旋葡聚糖（LG）、糠醛（FF）和5-甲基-2(3H)-呋喃酮（α-AL）的相对比值，成功区分棉、亚麻、粘胶和天丝四种纤维素纤维及织物。研究发现碱漂工艺可显著提升纤维素纯度，为纺织品溯源和文化遗产保护提供新方法。

　　

Highlight

本研究首次通过裂解气相色谱-高分辨质谱联用技术（Py-GC/HRMS），以热解产物相对比值为特征指标，实现棉、亚麻、粘胶和天丝四种纤维素纤维的精准鉴别。

Pyrolysis study of cellulose fibers

在500-600°C热解温度范围内，四种纤维素纤维（棉、亚麻、粘胶、天丝）的热解行为呈现显著差异。以左旋葡聚糖（LG）为主峰时，棉的FF/LG比值为0.58-0.83，亚麻为0.25-0.35，粘胶为0.14-0.18，天丝仅0.05-0.07；而α-AL/LG比值则分别为0.64-0.88、0.29-0.38、0.18-0.22和0.03-0.05。有趣的是，织物的相对比值较纤维显著降低，揭示加工过程会改变纤维组分构成。

Conclusions

研究证实碱漂处理能有效去除纤维杂质并提高纤维素含量，导致LG产率上升而相对比值下降。该技术为纤维素纤维鉴别提供了全新解决方案，在纺织品真伪鉴定和文化遗产保护领域具有重要应用价值。