黄敏+李蓉蓉+高丽
摘要:
本文对二醋酯纤维与棉/苎麻/粘胶纤维/羊毛/蚕丝等纤维混纺产品纤维含量定量分析方法进行研究。试验表明:采用20%HCl溶液,溶解温度(30±2)℃、溶解(振荡)时间60min是最佳试验条件。该方法适用于二醋酯纤维与棉/苎麻/粘胶纤维/羊毛/蚕丝等纤维原料混纺产品的纤维含量检测,为二醋酯纤维与其他纤维(锦纶除外)混纺产品纤维含量化学分析方法标准的制修订提供了技术支撑。
关键词:二醋酯纤维;定量分析;20%HCl
1 引言
醋酯纤维是人造纤维的一种。醋酯长丝最酷似化学纤维中的真丝,手感柔软滑爽,光泽好、染色鲜艳、质地轻、弹性好、不易起皱且具有良好的悬垂性、织物易洗易干、不霉不蛀等优点。近年来,二醋酯纤维与其他纤维混纺或交织的服装面料受到越来越广泛的关注[1]。
GB/T 2910.3—2009《纺织品 定量化学分析第3部分:醋酯纤维与某些其他纤维混合物(丙酮法)》标准中采用丙酮溶解方法实现对醋酯纤维混纺产品的含量检测,但是丙酮为有机溶剂,有一定的毒性,而且丙酮法试验操作步骤很多,需要丙酮溶解处理3次,因此寻找一种针对此类产品准确、便捷、高效的纤维定量分析方法是很有必要的[2]。
本文采用20%盐酸溶液为溶剂,通过不同试验条件的选取,研究确定最佳试验条件,为二醋酯纤维和其他纤维混纺产品定量分析提供一种新的方法。
2 试验部分
2.1 试验准备
原理:用20%HCl将二醋酯纤维从已知干燥质量的混纺织物中溶解,收集残留物,清洗、烘干、称重,利用光学显微镜观测溶解效果 。用修正系数计算二醋酯纤维占混合物干燥质量的百分率。
材料:二醋酯纤维(南通醋酸纤维有限公司);
棉、苎麻、粘胶纤维、羊毛、蚕丝标准贴衬(上海市纺织工业技术监督所)。
试剂:蒸馏水或去离子水;20%盐酸(将浓盐酸1000mL慢慢加入到800mL蒸馏水中);稀氨水溶液(取80mL浓氨水用蒸馏水稀释至1000mL)。
仪器:分析天平,干燥恒温烘箱,恒温水浴振荡器,玻璃砂芯过滤坩埚,具塞三角烧瓶,真空抽气泵,干燥器,量筒,称量瓶等。
2.2 试验步骤
将盛有试样的称量瓶放入(105±3)℃的恒温烘箱中烘干至恒重,盖好瓶盖,置于干燥器内冷却至室温,称重并记录。再把试样放入三角烧瓶中,每克试样加入100mL盐酸溶液,将烧瓶放入恒温水浴锅中振荡一定时间,用已知质量的玻璃砂芯坩埚过滤,将剩余纤维用少量同温度、同浓度的盐酸洗涤3次,再用常温蒸馏水洗4~5次,用稀氨溶液中和两次,然后再用水洗,每次洗涤先重力排液再抽吸排液。最后将坩埚和残留物烘干、冷却、称重。
不溶纤维的质量修正系数计算公式(1)如下:
d=m1/m2 (1)
式中:d——不溶纤维在试剂中的质量修正系数;
m1——溶解前试样干重,g;
m2——溶解后试样干重,g。
混合试样纤维含量真值的计算公式如下:
P=m3/(m3+m4) (2)
式中:P——棉/苎麻/粘胶纤维/羊毛/蚕丝的含量真值,%;
m3——棉/苎麻/粘胶纤维/羊毛/蚕丝的干重,g;
m4——二醋酯纤维的干重,g。
混纺试样实测纤维含量的计算公式如下:
P1=100×m5d/m6 (3)
式中:P1——棉/苎麻/粘胶纤维/羊毛/蚕丝的净含量百分率,%;
m5——溶解后试样干重,g;
m6——溶解前试样干重,g。
3 结果与讨论
3.1 二醋酯纤维在不同试验条件下的溶解情况
由FZ/T 01057.4—2007《纺织纤维鉴别试验方法 第4部分:溶解法》中常用试剂及溶解条件,在30℃下,二醋酯纤维能溶解于35%HCl,但是不能溶解于15%HCl,推测提高盐酸浓度以及足够的溶解时间有助于二醋酯溶解。试验设定溶解温度为(30±2)℃,溶剂为20%HCl,改变振荡溶解时间对二醋酯纤维进行溶解,溶解之前二醋酯纤维的纤维图像如图1所示,溶解40min后二醋酯纤维的显微镜图像如图2所示。
由表1可知,20%HCl在30℃振荡溶解,溶解60min二醋酯纤维达到完全溶解状态。说明,将盐酸溶液浓度由15%提高至20%,并且溶解时间≥60min能够实现将二醋酯纤维成分完全溶解的效果。
3.2 其他纤维的质量修正系数
分别各取10组棉/苎麻/粘胶纤维/羊毛/蚕丝的试样,在試验条件(20%HCl,30℃,振荡溶解60min)下,按照2.2的试验步骤进行试验,再按照公式(1)分别计算其对应的质量修正系数d值(计算结果按照GB/T 8170—2008要求修约至小数点后两位),结果见图3。
由图3可知,棉、苎麻、粘胶纤维的质量修正系数d值平均值为1.01,蚕丝的质量修正系数d值平均值为1.02,羊毛的质量修正系数d值平均值为1.00。每种纤维的质量系数10组样品的试验结果的波动性不大,说明取其平均值作为后续试验计算的修正是合理的。
3.3 实测纤维含量及其与真值的差值
分别称取一定质量的棉/苎麻/粘胶纤维/羊毛/蚕丝和二醋酯纤维,混合成质量比大致为20%、50%、80%左右的试样各3组,在试验条件下,分别按照2.2的试验步骤进行试验,再按公式(2)、(3)分别计算混合试样纤维含量真值和混合试样实测纤维含量,结果见表2至表6。
从表2至表6可以看出,所有试验结果与混合织物的真实纤维成分含量值的绝对差值<1%,说明该试验方法用于含有二醋酯纤维成分的混合纺织产品的纤维含量定量分析具有一定的可行性。
4 结论
(1)采用20%HCl溶液对二醋酯纤维与棉/苎麻/粘胶纤维/羊毛/蚕丝混纺产品进行纤维含量检测的最佳试验条件为溶解温度(30±2)℃,溶解时间60min。
(2)本方法较GB/T2910.3—2009的试验方法标准降低了一般试验条件下对于丙酮试剂的需求,试验操作过程也不复杂,但本方法在织物中同时含有锦纶组分的情况下不适用。
参考文献:
[1]黄剑平. 醋酯纤维/蚕丝和醋酯纤维/锦纶混纺产品定量化学分析方法[J]. 中国纤检, 2010(13):62-65.
[2] GB/T 2910.3—2009纺织品 定量化学分析 第3部分:醋酯纤维与某些其他纤维混合物(丙酮法)[S].
(作者单位:南通市纤维检验所)endprint