混纺产品中牛奶蛋白改性聚丙烯腈纤维和腈纶鉴别方法的研究

韩高锋++廖艳芝+姚伟民

摘要：在纺织品混纺产品纤维含量检测中，由于其他纤维的存在对牛奶蛋白改性聚丙烯腈纤维和腈纶的鉴别产生很大的干扰，本文通过在显微镜下观察牛奶蛋白纤维和腈纶在浓硝酸中的溶解状态，发现牛奶蛋白纤维在浓硝酸中部分溶解，有残留物，而腈纶在浓硝酸中完全溶解，无残留物。通过实践证明该方法在混纺产品中用来鉴别牛奶蛋白纤维和腈纶是行之有效的，而且方便快捷。

关键词：牛奶蛋白改性聚丙烯腈纤维；腈纶；纤维鉴别

牛奶蛋白改性聚丙烯腈纤维，俗称牛奶蛋白纤维（以下都用此简称），是利用牛奶中提取的酪蛋白与聚丙烯腈共聚或共混后通过湿法纺丝而形成的纤维。它是一种有别于天然蛋白质纤维的新型蛋白质纤维。它对皮肤友好，手感舒适，色彩鲜艳，具有很好的可染性。牛奶蛋白纤维还有抑菌、除臭功能，对于大肠杆菌、金色葡萄球菌、白色念珠菌都有抑制作用，其抑菌率可达80%以上[1]。牛奶蛋白纤维可以纯纺或与羊绒、蚕丝、棉、毛、麻及其他纤维混纺[2]，可用于开发高档内衣、衬衫、T恤、家纺床上用品等。纺织品行业标准FZ/T 01057.2—2007和FZ/T 01057.4—2007中已经增加了牛奶蛋白纤维的鉴别特性，但这些鉴别特性只是针对纯的牛奶蛋白纤维，在实际的检测工作中往往是混合产品，其特性在很多方面和腈纶非常相似，很难区分，加上其他纤维的干扰，给检测带来了一定的难度。本文通过在显微镜下观察混纺产品中的牛奶蛋白纤维和腈纶在浓硝酸中的溶解状态，发现两者有明显的不同特征，通过该方法可较好地解决在混纺产品中难以鉴别两者的问题。

1 纯牛奶蛋白纤维和腈纶的特性

1.1 燃烧法特性

牛奶蛋白改性聚丙烯腈纤维和腈纶的燃烧特性如表1。从表1可以看出纯的牛奶蛋白纤维燃烧时有毛发燃味，而腈纶没有，这是两者主要的区别。但在实际的检测中大多都是混纺产品，由于其他纤维如羊毛、桑蚕丝燃烧时也有毛发燃味，对两者的鉴别有很大的干扰。

1.2 红外光谱特征

红外光谱图中（如图1）可以看出纯牛奶蛋白纤维在波数1647 cm-1、1522cm-1处有明显的吸收峰，而腈纶没有，但在混纺产品的检测中由于其他纤维的存在，通过红外光谱法也会产生很大的干扰。

图1 牛奶蛋白改性聚丙烯腈纤维和腈纶的红外谱图

2 混纺产品中牛奶蛋白纤维和腈纶的鉴别方法

2.1 显微镜下的纵向形态

哈氏切片器将纤维切断为一定长度放到载玻片上，滴一滴液体石蜡，用镊子将纤维分散，然后盖上盖玻片，在显微镜下观察。

图2 腈纶 图3 牛奶蛋白纤维

从图2和图3可以看出牛奶蛋白纤维和腈纶都是化纤的结构，并无明显的区别，但仔细观察牛奶蛋白纤维表面比腈纶较粗糙，所以当在显微镜下观察到有类似的纤维时，就要怀疑为牛奶蛋白纤维，再通过其他方法进一步确认。

2.2 在显微镜下观察牛奶蛋白纤维和腈纶在浓硝酸的溶解状态

用哈氏切片器将纤维切断为一定长度放到载玻片上，用镊子将纤维分散，然后盖上盖玻片，在显微镜下观察，找到可能是牛奶蛋白纤维的纤维，然后再用滴管吸取一定的浓硝酸，滴在盖玻片的边缘，让浓硝酸慢慢渗入，其间观察纤维的溶解状态。

图4～图6是腈纶在浓硝酸中的溶解过程，可看到腈纶在浓硝酸中溶解非常快，完全溶解，无残留物。图7～图9是牛奶蛋白纤维在浓硝酸中的溶解过程，可看到牛奶蛋白纤维在浓硝酸中溶解缓慢，并且是部分溶解，有残留物。

图4 腈纶溶解前 图5 腈纶溶解中

图6 腈纶溶解后 图7 牛奶蛋白纤维溶解前

图8 牛奶蛋白纤维溶解中

图9 牛奶蛋白纤维溶解后

通过以上方法，我们可以用来区别混纺产品中的牛奶蛋白纤维和腈纶。

3 结论

牛奶蛋白纤维和腈纶虽然在燃烧特性和红外光谱特性都有较大的区别，但在纺织品混纺产品中由于其他纤维的存在干扰了牛奶蛋白纤维和腈纶的鉴别，本文通过在显微镜下观察牛奶蛋白纤维和腈纶在浓硝酸中的溶解状态，发现牛奶蛋白纤维在浓硝酸中部分溶解，有残留物，而腈纶在浓硝酸中完全溶解，无残留物。通过实践证明该方法在混纺产品中用来鉴别牛奶蛋白纤维和腈纶是行之有效的，而且方便快捷。本文中为了拍摄图像方便使用了CU-2纤维细度仪为数字采集显微镜，但浓硝酸为挥发性强酸，对设备有较大的腐蚀，在平时的检测中可使用耐腐蚀、价格比较便宜的显微镜。

参考文献：

[1] 冯建永.牛奶蛋白纤维的结构、性能及应用[J].化纤与纺织技术， 2008，12（4）：27-33.

[2] A. Arslan. 奶蛋白纤维（第Ⅰ部分）[J].国际纺织导报，2007，（9）：7-8.

（作者单位：浙江省纺织测试研究院）