含二醋酯纖維成分織物的定量分析方法研究

黃敏+李蓉蓉+高麗

摘要：

本文對二醋酯纖維與棉/苧麻/粘膠纖維/羊毛/蠶絲等纖維混紡產品纖維含量定量分析方法進行研究。試驗表明：采用20%HCl溶液，溶解溫度（30±2）℃、溶解（振蕩）時間60min是最佳試驗條件。該方法適用于二醋酯纖維與棉/苧麻/粘膠纖維/羊毛/蠶絲等纖維原料混紡產品的纖維含量檢測，為二醋酯纖維與其他纖維（錦綸除外）混紡產品纖維含量化學分析方法標準的制修訂提供了技術支撐。

關鍵詞：二醋酯纖維；定量分析；20%HCl

1 引言

醋酯纖維是人造纖維的一種。醋酯長絲最酷似化學纖維中的真絲，手感柔軟滑爽，光澤好、染色鮮艷、質地輕、彈性好、不易起皺且具有良好的懸垂性、織物易洗易干、不霉不蛀等優點。近年來，二醋酯纖維與其他纖維混紡或交織的服裝面料受到越來越廣泛的關注[1]。

GB/T 2910.3—2009《紡織品 定量化學分析第3部分：醋酯纖維與某些其他纖維混合物（丙酮法）》標準中采用丙酮溶解方法實現對醋酯纖維混紡產品的含量檢測，但是丙酮為有機溶劑，有一定的毒性，而且丙酮法試驗操作步驟很多，需要丙酮溶解處理3次，因此尋找一種針對此類產品準確、便捷、高效的纖維定量分析方法是很有必要的[2]。

本文采用20%鹽酸溶液為溶劑，通過不同試驗條件的選取，研究確定最佳試驗條件，為二醋酯纖維和其他纖維混紡產品定量分析提供一種新的方法。

2 試驗部分

2.1 試驗準備

原理：用20%HCl將二醋酯纖維從已知干燥質量的混紡織物中溶解，收集殘留物，清洗、烘干、稱重，利用光學顯微鏡觀測溶解效果 。用修正系數計算二醋酯纖維占混合物干燥質量的百分率。

材料：二醋酯纖維（南通醋酸纖維有限公司）；

棉、苧麻、粘膠纖維、羊毛、蠶絲標準貼襯（上海市紡織工業技術監督所）。

試劑：蒸餾水或去離子水；20%鹽酸（將濃鹽酸1000mL慢慢加入到800mL蒸餾水中）；稀氨水溶液（取80mL濃氨水用蒸餾水稀釋至1000mL）。

儀器：分析天平，干燥恒溫烘箱，恒溫水浴振蕩器，玻璃砂芯過濾坩堝，具塞三角燒瓶，真空抽氣泵，干燥器，量筒，稱量瓶等。

2.2 試驗步驟

將盛有試樣的稱量瓶放入（105±3）℃的恒溫烘箱中烘干至恒重，蓋好瓶蓋，置于干燥器內冷卻至室溫，稱重并記錄。再把試樣放入三角燒瓶中，每克試樣加入100mL鹽酸溶液，將燒瓶放入恒溫水浴鍋中振蕩一定時間，用已知質量的玻璃砂芯坩堝過濾，將剩余纖維用少量同溫度、同濃度的鹽酸洗滌3次，再用常溫蒸餾水洗4～5次，用稀氨溶液中和兩次，然后再用水洗，每次洗滌先重力排液再抽吸排液。最后將坩堝和殘留物烘干、冷卻、稱重。

不溶纖維的質量修正系數計算公式（1）如下：

d=m1/m2 （1）

式中：d——不溶纖維在試劑中的質量修正系數；

m1——溶解前試樣干重，g；

m2——溶解后試樣干重，g。

混合試樣纖維含量真值的計算公式如下：

P=m3/（m3+m4） （2）

式中：P——棉/苧麻/粘膠纖維/羊毛/蠶絲的含量真值，%；

m3——棉/苧麻/粘膠纖維/羊毛/蠶絲的干重，g；

m4——二醋酯纖維的干重，g。

混紡試樣實測纖維含量的計算公式如下：

P1=100×m5d/m6 （3）

式中：P1——棉/苧麻/粘膠纖維/羊毛/蠶絲的凈含量百分率，%；

m5——溶解后試樣干重，g；

m6——溶解前試樣干重，g。

3 結果與討論

3.1 二醋酯纖維在不同試驗條件下的溶解情況

由FZ/T 01057.4—2007《紡織纖維鑒別試驗方法 第4部分：溶解法》中常用試劑及溶解條件，在30℃下，二醋酯纖維能溶解于35%HCl，但是不能溶解于15%HCl，推測提高鹽酸濃度以及足夠的溶解時間有助于二醋酯溶解。試驗設定溶解溫度為（30±2）℃，溶劑為20%HCl，改變振蕩溶解時間對二醋酯纖維進行溶解，溶解之前二醋酯纖維的纖維圖像如圖1所示，溶解40min后二醋酯纖維的顯微鏡圖像如圖2所示。

由表1可知，20%HCl在30℃振蕩溶解，溶解60min二醋酯纖維達到完全溶解狀態。說明，將鹽酸溶液濃度由15%提高至20%，并且溶解時間≥60min能夠實現將二醋酯纖維成分完全溶解的效果。

3.2 其他纖維的質量修正系數

分別各取10組棉/苧麻/粘膠纖維/羊毛/蠶絲的試樣，在試驗條件（20%HCl，30℃，振蕩溶解60min）下，按照2.2的試驗步驟進行試驗，再按照公式（1）分別計算其對應的質量修正系數d值（計算結果按照GB/T 8170—2008要求修約至小數點后兩位），結果見圖3。

由圖3可知，棉、苧麻、粘膠纖維的質量修正系數d值平均值為1.01，蠶絲的質量修正系數d值平均值為1.02，羊毛的質量修正系數d值平均值為1.00。每種纖維的質量系數10組樣品的試驗結果的波動性不大，說明取其平均值作為后續試驗計算的修正是合理的。

3.3 實測纖維含量及其與真值的差值

分別稱取一定質量的棉/苧麻/粘膠纖維/羊毛/蠶絲和二醋酯纖維，混合成質量比大致為20%、50%、80%左右的試樣各3組，在試驗條件下，分別按照2.2的試驗步驟進行試驗，再按公式（2）、（3）分別計算混合試樣纖維含量真值和混合試樣實測纖維含量，結果見表2至表6。

從表2至表6可以看出，所有試驗結果與混合織物的真實纖維成分含量值的絕對差值<1%，說明該試驗方法用于含有二醋酯纖維成分的混合紡織產品的纖維含量定量分析具有一定的可行性。

4 結論

（1）采用20%HCl溶液對二醋酯纖維與棉/苧麻/粘膠纖維/羊毛/蠶絲混紡產品進行纖維含量檢測的最佳試驗條件為溶解溫度（30±2）℃，溶解時間60min。

（2）本方法較GB/T2910.3—2009的試驗方法標準降低了一般試驗條件下對于丙酮試劑的需求，試驗操作過程也不復雜，但本方法在織物中同時含有錦綸組分的情況下不適用。

參考文獻：

[1]黃劍平. 醋酯纖維/蠶絲和醋酯纖維/錦綸混紡產品定量化學分析方法[J]. 中國纖檢， 2010（13）：62-65.

[2] GB/T 2910.3—2009紡織品 定量化學分析 第3部分：醋酯纖維與某些其他纖維混合物（丙酮法）[S].

（作者單位：南通市纖維檢驗所）endprint