聚酯纤维/氨纶涂层织物的定量方法研究

文/甘东斌 何粟华 郑少明

1 引言

涂层面料是一种经特殊工艺处理的面料，其表面有一层均匀覆盖的胶料。常见的涂层一般有PA（聚丙烯酸酯类）、PU（聚氨酯类）、PVC（聚氯乙烯类）、PE（聚乙烯）等几个大类。对于聚酯纤维/氨纶涂层织物定量，目前一般检测机构主要采用先刮胶，然后用80%硫酸溶解进行定量分析。但实际检测发现，这种方法处理过的样品在试验过程中存在刮胶不干净、氨纶受损严重、织物损坏等问题，使定量结果产生误差，严重影响定量的准确性。

考虑到聚酯纤维和氨纶涂层织物上述难点问题，本文参照GB/T 2910.1—2009《纺织品 定量化学分析 第1部分：试验通则》，采用碱性甲醇法（70℃，10min）和80%的硫酸法相结合，计算出氨纶在碱性甲醇溶液中的修正系数，并且通过两种方法结合计算织物中涂层的含量，从而准确地得出聚酯纤维和氨纶涂层织物中氨纶的含量。

2 试验

2.1 材料及仪器

70D纯氨纶纤维样品，随机选取日常检验织物（试样1、2为浅色梭织物，3、4为深色梭织物，5、6为浅色针织物，7、8为深色针织物，9、10为浅色含涂层梭织物，11、12为深色含涂层梭织物）。

试剂：98%硫酸、氢氧化钠、甲醇、稀氨水。

80%硫酸的配制：将460mL的98%硫酸（20℃时ρ=1.84g/mL）加入到185mL水中冷却至室温，调节密度至1.727g/mL。

碱性甲醇配制方法：将45g的氢氧化钠缓慢倒入溶解于450mL的甲醇中（该反应为放热反应，甲醇沸点低，易造成爆沸，且有毒，应在通风橱中进行），完全溶解冷却后定容至500mL。

仪器：烘箱、电子天平（精度0.0001g）、恒温水浴振荡器、具塞三角烧瓶、干燥器、砂芯坩埚、铁筛网。

2.2 样品准备

将每份试样各准备3份，氨纶样品准备10份，每份试样不少于1g，放于砂芯坩埚中。将试样放入（105±3）℃烘箱中烘干至恒重，夹出放置于干燥器中至完全冷却，然后称重。

2.3 试验操作

2.3.1 80%硫酸法

参照FZ/T 01095—2002氨纶产品纤维含量的试验方法6.3的相关操作进行试验，将氨纶从已知净干质量的聚酯纤维/氨纶织物去除。

2.3.2 碱性甲醇法

往试样中加入浴比为1g∶50mL的碱性甲醇，盖上瓶塞，充分润湿后放入（70±2）℃的恒温水浴振荡器中静置10min，将样品倒出于100目的铁质检验筛中，搓洗后，将残留物倒入已知质量的砂芯坩埚中用三级水清洗抽滤，再用稀乙酸中和三级水洗至中性。

3 结果及分析

3.1 氨纶在碱性甲醇中的修正系数d值

纤维的修正系数

d

计算方法为：

d

=

m

/

m

。式中：

m

——纤维试验前的净干质量，g；

m

——纤维试验后的净干质量，g。

取9份纯氨纶样品按照2.3.2的方法进行试验，同时以相同方法把第10份氨纶用三级水做个空白对比试验，记录试验前后的样品净干质量变化，计算出氨纶在碱性甲醇中的修正系数，结果见表1。

表1 氨纶在碱性甲醇中的质量变化及d值

由表1可以看出，氨纶在碱性甲醇中扣除空白样后的

d

值为1.0187到1.0205，平均值为1.0194，波动范围在0.0018之间，误差符合检验要求。观察氨纶试验以后的形态，也没有出现明显的强力降低等问题，因此可以确定氨纶在碱性甲醇中的

d

值为1.02。

3.2 不同试验方法对涂层织物的氨纶定量分析

取12份不同样品用3种方法分别对氨纶进行定量分析，其中试样1、2为浅色梭织物，3、4为深色梭织物，5、6为浅色针织物，7、8为深色针织物，9、10为浅色含涂层梭织物，11、12为深色含涂层梭织物，样品不做任何预处理，并乘以

d

值后得到的氨纶含量见表2。

表2 根据几种试验方法得到的氨纶含量 %

试验结果以手工拆分数据为仲裁方法。由表2可以看出试样1到8不含涂层样品试验结果，碱性甲醇相对80%硫酸结果更接近于手工拆分，这是由于80%硫酸溶解氨纶时，也会溶解聚酯纤维中的部分染料、整理剂及一些非纤维物质，有可能造成氨纶的量偏多。可见在聚酯纤维/氨纶的定量试验中，碱性甲醇法相对80%硫酸试验结果更可靠。

由试样9到12数据可以看出，80%的硫酸和碱性甲醇单独对聚酯纤维和氨纶涂层织物定量时误差都比较大，特别是涂层含量较大时被80%硫酸溶解，造成氨纶的量偏差很大。在不进行刮胶处理的情况下，我们可以结合80%硫酸和碱性甲醇两种方法，计算出涂层的含量：首先用80%的硫酸溶解氨纶和涂层，再用碱性甲醇溶液溶解聚酯纤维和涂层，两组数据相折合换算，计算出涂层含量并扣除后再计算出氨纶的准确含量。

由表2可知，80%硫酸法氨纶的量减去碱性甲醇氨纶的量即为织物中涂层的含量，从而可以算出试样9到12含涂层织物中氨纶的实际含量分别为4.6%、8.0%、3.8%、10.5%，与手工拆分的最大差值为0.4%，符合检验的误差要求。此方法适用于大部分涂层织物，但对于一些PVC涂层等难以被80%硫酸完全溶解的织物则不适用。

4 结论

（1）碱性甲醇法对聚酯纤维和氨纶定量氨纶的

d

值稳定，试验后纤维无明显的受损现象，结果更接近于真值，可用于日常聚酯纤维与氨纶的定量分析。

（2）当涂层能溶解于碱性甲醇和80%硫酸时，结合两种方法可以计算出涂层的含量，分别得出聚酯纤维和氨纶的含量。此方法相对于刮胶法不需要样品预处理，更为简便、高效、准确，对试验操作要求低，更容易掌握，相对于刮胶法成本更低。

（3）这种方法也适用于其他组分含涂层的织物。如对于锦纶/氨纶涂层织物，可用碱性甲醇溶液刮胶处理；对于棉/聚酯纤维涂层织物可用氨纶/聚酯纤维同样的处理方法进行定量。只要织物中的涂层能被碱性甲醇溶液完全溶解，本次试验方法以及处理思路就有可为之处。