海藻纤维/ 棉/ 粘胶纤维混纺面料定量方法的研究

黄葆荷

温州市质量技术检测科学研究院 浙江温州 325400

随着社会的进步和生活水平的提升，人们对服装纺织品的追求日新月异。除了美观、舒适等基本要求外，绿色、生态环保也逐渐成为消费者在选购服装纺织品时考虑的新因素。海藻纤维是一种从海藻植物（如海草）中分离出来的海藻酸为原料制成的纤维，具有良好生物可降解性、吸湿性、抗菌性、阻燃性、防辐射、保温性等特性，是一种新型的再生纤维[1]。近几年，在研发人员的不断努力下，海藻纤维混纺面料逐渐出现在服装纺织品领域。而海藻纤维/棉/ 粘胶纤维混纺面料正是其中极具代表性的一种。此面料不仅拥有棉的天然、柔软、透气等特点，还具备了粘胶纤维的优异吸湿性和丝般光泽，还附加了海藻纤维的抗菌、环保等性能，已逐步应用于服装纺织品上，尤其是在一些贴身内衣方面。

然而，目前国内现行标准中还没有针对海藻纤维与其他纤维混纺产品的纤维含量测定方法，因此，研究海藻纤维/ 棉/ 粘胶纤维混纺面料纤维含量的测定方法，是一项具有重要意义的逆向工作。

1 海藻纤维的溶解试验

选取实验室常见的不同浓度的硫酸、盐酸、硝酸、氢氧化钠溶液、次氯酸钠溶液和甲酸氯化锌溶液、N，N 二甲基甲酰胺、冰乙酸等试剂。取每种试剂100ml 分别加入三角烧杯中，放置在常温（23℃-28℃），将准备好的海藻纤维放入溶液中充分润湿，适当搅拌摇动15min，观察海藻纤维的溶解情况。一些在常温下没能将海藻纤维溶解的试剂，将装有试样和溶液的三角烧杯置于加热的水浴锅内，加热到煮沸，观察试样随着溶解时间的增加其在溶液中的溶解情况。

通过大量试验发现，海藻纤维在煮沸的30% 氢氧化钠溶液中随着时间的增加逐渐溶解，当溶解时间为30 分钟时仍有小部分未溶解，直到45 分钟后完全溶解，而棉、粘胶纤维在煮沸的30%氢氧化钠溶液中未溶解。

2 棉、粘胶纤维的质量修正系数试验

考虑到煮沸的30% 氢氧化钠溶液对棉和粘胶纤维会造成一定的损伤，影响各纤维组分质量百分比的准确性，所以，将标准棉衬布、标准粘胶纤维衬布拆散、预处理去除非纤维物质、烘干、冷却、称重；然后再将这些试样加入到煮沸的30% 氢氧化钠溶液中，适当搅拌分别反应15min、30min、45min、60min，然后把剩余纤维收集、洗涤、过滤、烘干、冷却并称重。纤维的前后重量比为质量修正系数d。通过大量试验发现，棉、粘胶纤维在溶液中的损伤程度是随着反应时间的增加不断增大，结合海藻纤维在煮沸的30% 氢氧化钠溶液中溶解性能，溶解海藻纤维的最佳反应时间为45min，且棉的质量修正系数为1．014，粘胶纤维的质量修正系数为1．011。

3 海藻纤维/ 棉/ 粘胶纤维混纺面料的定量试验

3.1 试验原理

从海藻纤维在各种化学试剂的溶解性能试验结果中可知，海藻纤维在煮沸下的30% 氢氧化钠溶液中，溶解时间达到45min 时，可以完全溶解，同时对棉、粘胶纤维的损伤较小，因此，结合GB/T2910．6-2009，建立海藻纤维/ 棉/ 粘胶纤维混纺面料的定量方法，第一步先海藻纤维在煮沸的30% 氢氧化钠溶液里溶解，海藻纤维溶解干净，剩余棉和粘胶纤维；第二步再按标准利用甲酸/ 氯化锌溶液去除粘胶纤维，剩余棉；最后计算各组分纤维的质量百分比，得出混纺面料各纤维的含量[2]。

3.2 试验方法

试样的准备。分别选取海藻纤维、标准棉衬布、标准粘胶纤维衬布。将三种纤维分别拆散，放入索氏萃取器中，用石油醚萃取1h，每小时至少循环6 次，待样品中的石油醚挥发后，把样品浸入冷水中浸泡1h，再在（65±5）℃的水中浸泡1 小时，两种情况浴比均为1:10，不时地搅拌溶液，挤干，抽滤，去除样品中的多余水分，完成三种纤维的预处理工作，再放入烘箱烘干，冷却称重，分别取不同重量的三种三纤维混合成不同比例的混纺试样。

3.3 试验方法的验证

将准备的不同混纺比试样，分别按海藻纤维/ 棉/ 粘胶纤维混纺面料的定量方法进行试验，并结合棉、粘胶纤维的质量修正系数计算，试验结果如下：样品1#（30% 海藻纤维60% 棉10% 粘胶纤维），实际测试含量为29．5% 海藻纤维59．8% 棉10．7% 粘胶纤维；样品2#（50% 海藻纤维30% 棉20% 粘胶纤维），实际测试含量为51．0% 海藻纤维30．3% 棉18．7% 粘胶纤维；样品3#（60%海藻纤维10% 棉30% 粘胶纤维），实际测试含量为58．9% 海藻纤维11．2% 棉29．9% 粘胶纤维。

从试验结果可以看出，绝对误差均≤2%。根据GB/T29862《纺织品纤维含量的标识》标准要求，当标签上的某种纤维含量＞10% 且＜100% 时，纤维含量允差为5%；当某种纤维含量＞3%且≤10% 时，纤维含量允差为3%。因此，该种方法测试误差在允许的范围内，满足标准的要求[3]。

4 结语

本文根据海藻纤维在煮沸的30% 氢氧化钠溶液中溶解性能，同时通过大量的试验确定海藻纤维在煮沸的30% 氢氧化钠溶液中最佳的溶解时间为45 分钟，确定棉及粘胶纤维在煮沸的30% 氢氧化钠溶液中质量修正系数分别为1．014 和1．011。结合标准GB/T2910．6-2009，建立海藻纤维/ 棉/ 粘胶纤维混纺面料的定量方法。运用此方法对不同配比的海藻纤维/ 棉/ 粘胶纤维混纺面料进行定量试验，结果表明其定量误差均在允许范围内。本方法的研究填补了标准中针对海藻纤维/ 棉/ 粘胶纤维混纺面料定量方法的空白，且操作简易、结果准确可信，可应用于日常实验室的检测工作，还为新型纤维面料的检测工作打下坚实的基础。