茅沈杰 王佳云 杨 宝
(江苏省纺织产品质量监督检验研究院,江苏南京 210000)
几种羊毛/桑蚕丝定量方法的对比分析
茅沈杰 王佳云 杨 宝
(江苏省纺织产品质量监督检验研究院,江苏南京 210000)
以试验对比为基础,通过几种羊毛/桑蚕丝定量方法对其含量进行分析。对比了不同配比下羊毛/桑蚕丝试验结果的稳定性和重现性,分析比较了这几种定量分方法的不同特点。
羊毛;桑蚕丝;定量方法
羊毛具有许多优良特性,如弹性好、吸湿性强、保暖性好、不易沾污、光泽柔和;桑蚕丝是集轻、柔、细为一体的天然绿色纤维,具有轻柔、舒适、保暖、吸湿、透气、保健、卫生和安全环保的特点[1]。而羊毛和蚕丝的混纺产品更兼具了羊毛和蚕丝的特点,在纺织品特别是服装上面得到广泛的应用。本文采用多种羊毛/桑蚕丝定量分析方法,对不同配比下的羊毛/桑蚕丝定量试验进行对比分析。
1.1 试验方法
方法A:GB/T 2910.18-2009《蚕丝与羊毛或其他动物毛纤维的混合物(硫酸法)》
方法B:FZ/T 01048-1997 《蚕丝/羊绒混纺产品混纺比的测定(硫酸法)》
方法C:FZ/T 01112-2012 《蚕丝与羊毛或/和羊绒的混合物(甲酸/氯化锌法)》
方法D:JIS L 1030-2-2005 《纺织品纤维混合物定量分析的试验方法》
1.2 试验耗材及仪器
1.2.1试验材料:标准羊毛贴衬织物[2],标准丝贴衬织物[3]。
1.2.2试验试剂:石油醚、75%硫酸、甲酸/氯化锌溶液(20g无水氯化钙和68g无水甲酸加水至100ml)、35%盐酸、稀氨溶液、三级水。
1.2.3试验仪器:恒温水浴锅、分析天平(精度为0.0001)、恒温烘箱105℃±3℃、干燥器、具塞三角烧瓶、玻璃砂芯坩埚、真空水泵、显微镜投影仪等。
1.3 试样准备
取羊毛、桑蚕丝贴衬织物拆成纱线,分别装入称量瓶中在烘箱内烘干至恒重,放入干燥器内冷却后称重。根据设计的配比,制备试样。以便能够准确地衡量不同试验方法的准确性。
1.4 试验
试验分4组,每组有8份试样(将羊毛和桑蚕丝按设计的干重比例进行混合),每份样品有2个平行样。每一组分别采用方法A、B、C、D进行定量测试。对不溶纤维,用清水和稀氨水充分洗涤。最后将坩埚和残留物烘干,冷却并称重。
2.1 试验结果
2.1.1 硫酸法(常温、60min)[4]
把试样放入三角烧瓶,每克试样加入100ml的75%硫酸,在常温下剧烈震荡60min,用已知干重量的玻璃砂芯坩埚过滤,采用真空泵抽吸排液,再经水、稀氨水数次清洗、中和后烘干、冷却、称重。试验测试结果见表1:
表1 常温下75%硫酸溶解试验结果
溶解后的剩余羊毛存在严重的毡化现象,且手感比较硬。在实际操作中,有一部分试验桑蚕丝溶解不干净,在试验数据中进行剔除后,重新进行试验,直至试后样确认,桑蚕丝完全溶解。羊毛含量较高时,实测含量与理论值差异明显;随着羊毛含量的减小,实测含量与理论值较为接近。但是,实测值都比理论值要高。
2.1. 2 硫酸法(40℃、45min)[5]
把试样放入三角烧瓶,每克试样加入100ml的75%硫酸,使试样充分浸没,在40℃下震荡45min,用已知干重量的玻璃砂芯坩埚过滤,采用真空泵抽吸排液,再经水、稀氨水数次清洗、中和后烘干、冷却、称重。试验测试结果见表2:
样品编号试验前羊毛/桑蚕丝总重(g)试验前羊毛净干重(g)试验后羊毛净干重(g)试验前羊毛净干含量a(%)试验后羊毛净干含量b(%)试验前后羊毛含量差值( b -a )(%)d值1 0 . 9 7 7 0 0 . 9 7 7 0 0 . 9 5 3 6 1 0 0 9 7 . 6 -2 . 4 2 0 . 9 2 9 1 0 . 7 9 4 2 0 . 7 7 9 6 8 5 . 5 8 3 . 9 -1 . 6 3 0 . 9 2 8 8 0 . 6 3 2 1 0 . 6 2 2 2 6 8 . 1 6 7 . 0 -1 . 1 4 0 . 9 4 8 4 0 . 4 9 9 1 0 . 4 9 3 2 5 2 . 6 5 2 . 0 -0 . 6 5 0 . 9 0 2 3 0 . 3 7 7 3 0 . 3 6 8 1 4 1 . 8 4 0 . 8 -1 . 0 6 0 . 9 1 2 8 0 . 2 3 1 9 0 . 2 3 4 6 2 5 . 4 2 5 . 7 + 0 . 4 7 0 . 9 3 2 6 0 . 0 9 9 1 0 . 0 9 6 1 1 0 . 6 1 0 . 3 -0 . 3 1 . 0
在40℃的温度下,溶解后的羊毛毡化更为严重,清洗难度大。在羊毛含量较高时,个别数据也会出现较大离群,偏离值甚至超过5%,此类数据剔除后,重新进行试验。但总体结果还算满意,当羊毛含量小于50时,其含量偏差基本都在1.0以内,接近理论值。
2.1.3 甲酸/氯化锌法(70℃、20min)[6]
把试样快速放入预热温度达到70℃甲酸/氯化锌溶液中,充分震荡使试样浸透,在70℃下震荡20min。烧瓶中残留物洗到玻璃砂芯坩埚中,用预热好的甲酸/氯化锌溶液清洗,再用同温度的清水进行清洗。再用水、稀氨水数次清洗、中和后烘干、冷却、称重。试验测试结果见表3:
表3 甲酸/氯化锌溶解试验结果
70℃甲酸/氯化锌溶解后,冲洗剩余物时,也比较容易。剩余纤维比较蓬松,手感较好。所有实验数据均比较稳定,没有含量偏差达到1.0以上的。与理论值较为接近。
2.1.4 35%盐酸法(常温、15min)[7]
把试样放入三角烧瓶中,每克试样加入100ml 35%盐酸,使试样充分浸没。在常温下震荡15min。用相同浓度的盐酸溶液过洗,再用水、稀氨水数次清洗、中和后烘干、冷却、称重。试验测试结果见表4:
样品编号试验前羊毛/桑蚕丝总重(g)试验前羊毛净干重(g)试验后羊毛净干重(g)试验前羊毛净干含量a(%)试验后羊毛净干含量b(%)试验前后羊毛含量差值( b -a )(%)d值1 0 . 9 0 2 4 0 . 9 0 2 4 0 . 9 1 1 4 1 0 0 1 0 1 . 0 + 1 . 0 2 0 . 9 1 2 7 0 . 7 6 0 3 0 . 7 6 4 8 8 3 . 3 8 3 . 8 + 0 . 5 3 0 . 9 2 4 2 0 . 6 4 1 4 0 . 6 3 6 8 6 9 . 4 6 8 . 9 -0 . 5 4 0 . 9 1 1 0 0 . 4 9 5 6 0 . 4 8 9 2 5 4 . 4 5 3 . 7 + 0 . 3 5 0 . 9 0 8 2 0 . 3 5 5 7 0 . 3 5 7 8 3 9 . 2 3 9 . 4 + 0 . 2 6 0 . 9 3 2 3 0 . 2 4 6 6 0 . 2 3 8 7 2 6 . 5 2 5 . 6 -0 . 9 7 0 . 9 2 2 9 0 . 0 9 3 3 0 . 1 0 0 6 1 0 . 1 1 0 . 9 + 0 . 8 1 . 0
35%盐酸比重低,粘度较小,洗涤过滤容易,洗涤干燥后剩余纤维,比较蓬松,手感较好。数据间的差异都在允许范围之内。是一种快速检测的有效方法。
2.2 分析与讨论
对表1、表2、表3和表4进行分析,计算羊毛含量偏差的平均值和方差,结果见表5:
常温硫酸4 0℃硫酸甲酸/氯化锌3 5 %盐酸含量偏差平均值1 . 5 -0 . 9 0 . 1 0 . 2算术偏差方差0 . 6 5 0 . 7 0 0 . 1 0 . 4
从表5可以看出,常温硫酸下,羊毛含量实测结果始终高于理论值。且羊毛含量偏差已经超过1.0,超出标准允差要求。可能原因一方面是在该温度下,硫酸与羊毛纤维中的羟基发生磺化反应,使得试样增重[8];另一方面可能因为温度较低,常温硫酸溶解过程中,有部分试验桑蚕丝溶解不完全的情况,也可能使得剩余纤维有增重。40℃硫酸下,羊毛含量实测结果大都低于理论值,且羊毛含量较高时,失重明显。原因也可能是羊毛纤维的角质蛋白受到破坏,进而产生损伤,并有部分溶解[8]。甲酸/氯化锌、35%盐酸对羊毛还是比较稳定的,实测含量偏差较小,即与实际含量接近。不论是常温,还是40℃条件下,离散型相对较大,数据相对不稳定。而甲酸/氯化锌数据最为稳定。
几种试剂都具有较强的腐蚀性,75%硫酸是强酸,有很强的腐蚀性,常温下不易挥发。甲酸/氯化锌溶液、35%盐酸有很强的毒性且易挥发,对人体的危害性更大。因此,甲酸/氯化锌和35%盐酸的测试过程,必须在通风橱中进行。
3.1羊毛/桑蚕丝用硫酸法溶解,存在一定的偏差,试后样毡化现象明显,抽滤时有一定的困难。同样是硫酸法,40℃条件下,测试结果羊毛含量偏差相对于常温下要好一些。
3.2甲酸/氯化锌测试,含量偏差和重现性最好。35%盐酸,检测流程最短,测试结果偏差也较小。且这两种方法,试后样基本保持了羊毛的原有的蓬松性和柔软。
3.3从实际安全的角度,甲酸/氯化锌和盐酸挥发性很大。试验时必须做好防护措施。
[1] 姚 穆,周锦芳等.纺织材料学[M].北京纺织出版社.1997.
[2] GB/T 7586.1-2002.纺织品色牢度试验毛标准贴衬织物规格[S].
[3] GB/T 7586.6-2002.纺织品色牢度试验丝标准贴衬织物规格[S].
[4] GB/T 2910.18-2009.纺织品定量化学分析 第18部分蚕丝与羊毛或其他动物毛纤维的混合物(硫酸法)[S].
[5] FZ/T 01048-1997 蚕丝/羊绒混纺产品混纺比的测定(硫酸法)[S].
[6] FZ/T 01112-2012 蚕丝与羊毛或/和羊绒的混合物(甲酸/氯化锌法)[S].
[7] JIS L 1030-2-2005.纺织品纤维混合物定量分析的试验方法 第2部分:纤维混合物定量分析的试验方法[S].
[8] 李选刚,潘 葵.不同温度下酸对羊毛质量损失的研究[J].纺织学报.2003,24(4):60-62.
Analysis and Comparison of Several wool / Silk Quantitative Methods
On the basis of experimental comparison, Through several quantitative methods for the wool/ silk contents analysis. The different proportions of wool /silk were prepared. Comparison of stability and reproducibility of the test results. Analysis and comparison of the different characteristics of these kinds of quantitative methods.
wool; silk; quantitative methods
TS107.6
A
投稿日期:2014-09-17