腈纶/棉纤维混纺产品定量分析方法研究

成清++++程士润

摘要：试验表明，甲酸氯化锌对腈纶有一定的溶解能力。为了丰富腈纶/棉纤维二组分混纺产品中原料成分定量方法，本文研究了腈纶在甲酸氯化锌中的溶解情况，并对腈纶/棉纤维混纺产品进行试验。试验结果表明，甲酸氯化锌对该类混纺产品进行定量是可行的。

关键词：腈纶；棉纤维；混纺产品；定量分析

随着我国人口的增长及人们物质消费水平的不断提高，我国对纺织品的需求不断加强，推动了我国纺织原材料的高速发展。聚丙烯腈纤维简称腈纶，20 世纪 50年代初腈纶纤维实现工业化生产以后，60 年代世界腈纶生产进入高速发展时期，年增长率高达22.8%，2000年世界腈纶产量266.85万吨[1]。

目前我国各个检测部门对于腈纶/棉纤维二组分混纺产品的定量检测方法是采用二甲基甲酰胺法[2]溶解掉腈纶，但是该方法需要较高的温度和较长的时间，对试验及检验员要求也很高。本文根据腈纶的特性，选用实验室常用的甲酸/氯化锌对腈纶纤维进行溶解试验，再对混纺产品进行试验，初步得出甲酸氯化锌对腈纶/棉纤维混纺产品进行定量检测具有一定的可行性。

1 试验部分

1.1 仪器与试剂

仪器：WNB45恒温水浴振荡器，AP-9925真空泵，TP1102电子天平，UFE550强制对流烘箱，干燥器（装有变色硅胶），具塞三角烧瓶（容量250mL），玻璃砂芯坩埚（容量30mL～50mL，微孔直径为40μm～120μm），称量瓶，量筒，烧杯，温度计，镊子，抽气滤瓶等。

试剂：甲酸/氯化锌试剂：20g无水氯化锌（质量分数>98%）和68g无水甲酸加水至100g（注：此试剂有害，使用时宜采取妥善的防护措施）。稀氨水溶液：取 20mL浓氨水（密度为0.880g/mL），用水稀释至1L。

1.2 试样准备

按照GB/T 2910.1—2009[3]中的要求制备试样，按照GB/T 2910.6—2009[4]中的步骤处理溶解后的样品。

1.3 试验原理

混纺产品的组分经定性鉴定后，选择适当的试剂去除一组分，将不溶解的纤维烘干、称重，从而计算出各组分纤维的百分含量[5]。

2 结果与讨论

2.1 腈纶纤维的溶解

为验证甲酸/氯化锌对腈纶纤维的溶解情况，本文选取色牢度标准贴衬布腈纶面料作为研究对象，按1：100的浴比量取适量甲酸/氯化锌，在恒温水浴振荡器内连续振荡，观察不同温度、不同时间对腈纶纤维的溶解情况，试验结果如表1所示。

表1 不同温度、不同时间对腈纶纤维的溶解情况

由表1可看出，温度较低时，虽然延长时间，但是腈纶纤维并没有完全溶解，有结块现象存在；随着温度的升高至70℃时，仅需0.5小时就能完全溶解腈纶纤维，但是甲酸/氯化锌属于强酸弱碱液体，温度越高其蒸汽浓度就越大，对于水浴装置的腐蚀性就大；温度越高时对棉纤维的损伤就更大；同时考虑如果有棉、再生纤维素纤维、腈纶混纺面料时，采用此方法可节约试验时间及成本。

2.2 棉纤维质量修正系数

根据对腈纶纤维溶解性能的研究，测试过程一方面要保证检测效率，另一方面要最大程度地降低溶液蒸汽对设备的损伤，因此选取70℃、0.5h作为研究腈纶/棉混纺产品定量的试验条件。参考GB/T 2910.6—2009中甲酸/氯化锌在70℃时对棉纤维的d值为1.03，故直接引用。

2.3 不同混纺比的腈纶/棉纤维定量分析

为了验证甲酸/氯化锌在70℃、0.5h条件下对于不同混纺比的腈纶/棉纤维定量的影响，采用色牢度标准贴衬布腈纶面料和全棉面料最为原料，手工制作了混纺比为50.0/50.0、40.0/60.0、30.0/70.0、20.0/80.0的4组样品按试验条件进行定量分析，结果如表2所示。

表2 不同混纺比的腈纶/棉纤维定量测试结果

由表2可知，4组样品实测含量和实际配比含量均接近，故此方法具有一定的可行性。

3 结论

对于腈纶/棉纤维混纺产品，用甲酸/氯化锌溶解腈纶，测量剩余棉纤维质量的方法克服了二甲基甲酰胺方法的不足，同时甲酸/氯化锌溶液为实验室溶解再生纤维素纤维常用试剂，无需单独配制，且试验条件较温和，时间短，因此此方法具有一定的可行性，本文为此类混纺产品的定量提供了更多的选择方法。但是由于本试验所用样品均为本色布，未能对染色面料进行试验；同时还存在大量的改性聚丙烯腈纤维，故还需大量的试验和数据，进一步完善此方法。

参考文献：

[1]周文志.浅析腈纶纤维及其原料工业[J].化工技术经济，2003，21（2）：6-14.

[2]GB/T 2910.12—2009 纺织品定量化学分析第12部分：聚丙烯腈纤维、某些改性聚丙烯腈纤维、某些含氯纤维或某些弹性纤维与某些其他纤维的混合物（二甲基甲酰胺法）[S].

[3]GB/T 2910.12009 纺织品定量化学分析 第1部分：试验通则[S].

[4]GB/T 2910.6—2009 纺织品定量化学分析 第6部分：粘胶纤维、某些铜氨纤维、莫代尔纤维或莱赛尔纤维与棉的混合物（甲酸/氯化锌法）[S].

[5]GB/T 2910—1997 纺织品二组分纤维混纺产品定量化学分析方法[S].

（作者单位：安徽省纤维检验局）