三组分混纺面料定量化学分析方法的研究

周铁燕（浙江恒逸石化有限公司，浙江 杭州311209）

混纺面料顾名思义是两种或两种以上不同类型的纤维原料构成的面料，常见的包括化学纤维、棉、麻、毛、丝等，将这些纤维原料混合纺织之后形成混纺面料。由混纺面料构成的织物优势突出，将多种类的纤维有机融合在一起，充分发挥各个纤维原料的优势，也能弥补一些原料的不足之处，并且不断的调整纤维比例，能使特定的性能更加突出，满足人们不同的需求。

1 三组分混纺面料样品选择

关于三组分混纺面料的定量分析方法并不少，最为常见是就是化学分析法，按照标准GB/T 2910.2-2009《纺织品定量化学分析第2部分：三组分纤维混合物》进行化学分析。如今人们对于混纺面料织物有了更为多样化的要求，除了本身的质量之外，还要求使用舒适、功能多样、低成本等，尤其是近些年来各种动物毛和化学纤维相结合，更加受到人们的青睐。化学纤维和动物毛混纺面料充分融合了两种纤维原料的优势，从外观看，毛感直观，满足人们的视觉需求，而且拉伸强度较好，不会轻易拉断，能保证织物质量，并且动物毛的成本并不高，所制得的混纺面料织物也会受到消费者的认可。针对这一情况，本次试验选择的三组分混纺面料为两种，一种是羊毛、锦纶和棉，另一种为羊毛、锦纶和黏纤，每种样品选择两种不同含量的三组分。具体为：

样品a：20%羊毛，30%锦纶；50%棉；

样品b：60%羊毛，20%锦纶；20%棉；

样品c：25%羊毛，35%锦纶；40%黏纤；

样品d：40%羊毛，30%锦纶；30%黏纤。

2 三组分混纺面料定量化学分析方法的原理

近些年的纺织品已经从原本的单一纤维制品转化成为混纺制品，其中的纤维成分并不单一，由多组分组成，这就改变了单一纤维面料的缺陷，相应的纺织品质量明显得到改善。准确确定不同面料的组分，才能更好的按照其特点进行后续操作，确定纤维组分的方法很多，也都得到了较好的应用，其中定量化学分析方法的应用极为普遍，优势突出，能有效确定混纺面料的纤维组成成分。其原理如下：对混纺面料进行鉴别之后，确定其纤维成分组成，并且根据不同纤维成分的特点，来选择不同的化学试剂，溶解化学纤维，选择化学试剂来去除其中的组分，称取残留物质量，根据质量的损失情况，就能计算出已经溶解的纤维含量，进而最终确定不同的纤维成分在混纺面料中的占比。

3 三组分混纺面料定量化学分析方案的选择

分别用两种方案对混纺面料进行溶解试验，选择两种不同的方案，将溶解试验结果和样品三组分含量进行对比分析，确定两种方案的定量化学分析效果。

方案A：将上述样品a、样品b、样品c 和样品d 用第一种化学试剂溶解第一个试样纤维A，用第二种化学试剂溶解第二个试样B，同时进行操作，称量剩余纤维质量，确定纤维溶解量，然后去去掉溶解纤维中A 和B 的含量，剩余纤维C 的质量可以从之前测得的差值中得出。根据这一方案要求，将上述样品选择次氯酸钾进行试样，确定纤维A 羊毛的含量，然后用80%甲酸溶解，确定纤维B 棉纶的百分含量，剩余的差值即为黏纤的含量。

方案B：每块样品的一个试样，经过两次溶解，逐个溶解纤维，也就是先用化学试剂溶解纤维A，确定纤维B和纤维C的质量，然后用第二种化学试剂溶解纤维B，确定纤维C 的含量，然后样品溶解质量的变化或者是剩余纤维质量，确定其中各个纤维组分的含量。按照这一方案的要求，四块油品的溶解方法为现用次氯酸溶解试样中的羊毛，确定锦纶和黏纤的含量，然后选择80%甲酸溶解锦纶，确定剩余黏纤含量。根据溶解的质量变化或者是最后剩余的纤维质量，确定不同纤维组分的含量。

4 三组分混纺面料定量化学分析计算结果讨论

按照上述两种方案对试样的三组分混纺面料进行定量化学分析，确定试验结果，由于事先已知三组分混纺面料试样每一种纤维组分的含量，最后通过具体的结果对比就可以确定不同方案的结果准确度。从试验结果可以看出，选择方案B进行试验的数据结果和已知的含量组成极为接近，误差在1.0%范围内，平均值和配比偏差也并不高。将样品a和样品c按照方案A试验，得出的结果和其配比有所差异，平均值和配比以及超过1.0%。样品b 和样品c 按照方案A 进行试验，试验结果和其实际的配比差距较大，平均值和配比的偏差已经超过2.0%。

从这一试验结果可以看出，上述四块混纺面料样品按照方案B进行操作，将试样按照顺序进行溶解操作，所得的实验数据和其组成成分配比并没有太大的出入，选择这一方案数据准确。将样品a和样品c按照方案A进行操作，羊毛含量较低的前提下，试验数据和其配比相比也没有太大的出入，证明这一方案可行。不过，将样品b和样品d按照方案A进行操作，本身羊毛含量较高，得到的试验数据和原本配比相比有较大的出入，不建议采用方案A。分析这一问题产生的原因，可以从羊毛纤维的特点入手，羊毛纤维和酸性物质发生反应，其中的范德华力和氢键会由于自身的键能较低逐渐的被化解，但是羊毛纤维均匀的分布在混纺面料中，羊毛溶解之后，为其他的大分子提供了较大的空间范围，纤维发生膨胀。温度升高时，盐式键断裂，羊毛纤维中的盐式键在大分子长侧链的氨基酸中，氨基酸具有双电性，这种两极分子同时含有氨基和羧基，类似于酸碱成盐的反应过程，盐式键断裂之后，重新形成氨基酸，能吸附酸溶液中的氢离子。羊毛纤维溶解，分子间面积增加，再加上盐式键的断裂，与氨基酸吸附溶液中的酸发生反应，酸中的氢离子能破坏羊毛纤维中的蛋白质，进而损伤混纺面料，也有一些溶解于酸中的部分。因此，混纺面料中含有的羊毛纤维含量越高，相应的更加容易受到损伤，导致最后的实验数据不准确。

从上述分析中可以看出，目前混纺面料的组成多种多样，其中羊毛纤维属于常见的物质，准确分析其中各种纤维组成成分的含量，才能对混纺面料有着正确的认知，认识到其面料特点。针对上述两种定量化学分析方案的试验结果可以看出，如果混纺面料中的羊毛纤维的含量过高，那么选择方案A的试验结果很难保证准确，需要选择方案B 进行化学分析，才能保证定量分析结果的准确性。上述两种方案是混纺面料定量化学分析常见的分析方法，结合不同的混纺面料可以进行相应的选择，符合混纺面料组成纤维的特点，更为准确的进行组分占比检测。

5 结语

综上所述，选择三组分混纺面料进行定量化学分析，从试验结果可以看出，无论哪一组分的混纺面料选择方案二测得的数据都与试验数据相近，不会有太大的误差，其中羊毛含量较低的混纺面料选择方案一和方案二展开定量化学分析，结果没有太大的差别，在实际化学分析时，也可以从成本、便捷性等多角度确定选择方案一或方案二，但是如果混纺面料的羊毛含量较高，建议选择方案二展开试验，这样得到的结果更为准确。