纖維成分檢驗(yàn)過(guò)程中對(duì)剩余物的評(píng)估分析

文/劉海媚 李小紅

1 引言

紡織纖維成分含量是紡織品檢驗(yàn)質(zhì)量的一項(xiàng)重要考核指標(biāo)，是服裝標(biāo)識(shí)的主要內(nèi)容之一，也是企業(yè)品牌誠(chéng)信度的參考指標(biāo)，對(duì)紡織品的理化及服用性能起決定性作用。而成分檢驗(yàn)過(guò)程中剩余物的正確評(píng)估分析對(duì)纖維含量的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。本文中“剩余物”指紡織材料為多組分時(shí)，選擇適當(dāng)?shù)脑噭┤芙馊コ渲幸环N組分后，剩下的部分組分。通過(guò)對(duì)剩余物的評(píng)估分析可以自查是否有纖維漏檢、錯(cuò)檢，同時(shí)對(duì)定量結(jié)果準(zhǔn)確性進(jìn)行評(píng)估。通過(guò)各種剩余物存在的現(xiàn)象溯源，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、面料生產(chǎn)、產(chǎn)品檢驗(yàn)質(zhì)量把控的關(guān)鍵點(diǎn)，對(duì)生產(chǎn)企業(yè)、檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)等具有較強(qiáng)的實(shí)際指導(dǎo)意義。

2 主要方法

人員、儀器、方法、物料、環(huán)境是檢驗(yàn)工作質(zhì)量控制的五大關(guān)鍵要素，剩余物評(píng)估的核心是人，借助手感、眼觀、嗅覺(jué)，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)和儀器試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證，最終得出正確的檢驗(yàn)結(jié)論。以下就實(shí)用性較強(qiáng)的幾種方法進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

2.1 手感或觸感法

手感或觸感法指用人的雙手直接接觸剩余物，感受其特征，適用于紡織品經(jīng)特殊整理具有特殊功能性的面料，如部分絲光面料、防風(fēng)織物等。該方法直觀快速，但對(duì)檢驗(yàn)人員經(jīng)驗(yàn)要求較高。如圖1所示，原面料為棉和低熔點(diǎn)聚酯纖維混紡面料，按照GB/T 2910.11—2009《紡織品 定量化學(xué)分析 第11部分：纖維素纖維與聚酯纖維的混合物（硫酸法）》用75%硫酸把棉溶解，剩余聚酯纖維。觀察剩余物發(fā)現(xiàn)其手感偏硬，表面帶有星星點(diǎn)點(diǎn)的類(lèi)似膠質(zhì)物，顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)剩余物中的聚酯纖維有損傷，75%硫酸溶解了部分聚酯纖維，該方法得出的聚酯纖維的含量與正常實(shí)際聚酯纖維的含量相比偏低。說(shuō)明該溶解方法不適用含有低熔點(diǎn)聚酯纖維成分的面料，可以改用AATCC 20A—2014《纖維分析：定量》用氫氧化鈉/甲醇法溶解去除聚酯纖維剩余棉，該方法對(duì)棉無(wú)損傷，最終得出的棉含量與面料實(shí)際的棉含量接近。

如圖2所示，面料為金屬纖維和棉混紡面料，手感偏硬，用75%硫酸把棉溶解，剩余金屬纖維。觀察剩余物手感材質(zhì)偏硬，類(lèi)似細(xì)鐵絲，表面有光感，燃燒法有發(fā)紅發(fā)亮現(xiàn)象。

圖2 金屬纖維面料及剩余物

2.2 直接視覺(jué)法、顯微鏡法

直接視覺(jué)法即用眼睛直接觀察剩余物狀態(tài)。顯微鏡法則是通過(guò)顯微鏡觀察剩余物中纖維的縱、橫截面形態(tài)。通過(guò)合適試劑溶解后的剩余物，可以從多方面觀察，如直接視覺(jué)觀察其剩余物樣品顏色、紗線粗細(xì)是否均勻、是否有纖維屑等。然后采用顯微鏡法檢查是否已將可溶纖維完全去除。該方法適用于所有纖維，實(shí)用性強(qiáng)、適用范圍廣。

2.2.1 剩余物正常與異常情況

（1）溶解干凈、正常的剩余物目視應(yīng)是纖維顏色、紗線粗細(xì)差異很小，在顯微鏡下觀察剩余物縱向形態(tài)應(yīng)一致，沒(méi)有殘留本該被溶解干凈的異樣纖維形態(tài)。與FZ/T 01057.3—2007《紡織纖維鑒別試驗(yàn)方法 第3部分：顯微鏡法》中描述相比，剩余物縱、橫截面形態(tài)均無(wú)異常。

如圖3所示，面料為錦綸與氨綸混紡面料，按照FZ/T 01095—2002《紡織品 氨綸產(chǎn)品纖維含量的試驗(yàn)方法》在常溫下用20%鹽酸把錦綸從混合物中溶解去除，剩余氨綸。上側(cè)的是溶解干凈的剩余物氨綸，觀察剩余物正常，纖維粗細(xì)均勻，連續(xù)性好。下側(cè)的是溶解不干凈的剩余物氨綸，觀察剩余物異常，部分纖維粘連在一起，糾結(jié)成團(tuán)。

圖3 錦氨面料剩余物

（2）剩余物溶解不干凈。選用適當(dāng)?shù)脑噭┌衙媪系钠渲幸环N或幾種組分溶解去除時(shí)，由于某種原因未能把該組分完全溶解去除，還有部分本該被溶解的纖維殘留在剩余物上。造成剩余物有結(jié)塊、紗線粗細(xì)不均勻、顏色不均勻、部分纖維粘連糾結(jié)在一起、紗線的完整連續(xù)性差等現(xiàn)象。

如圖4所示，面料為羊毛和桑蠶絲混紡面料，按照GB/T 2910.18—2009《紡織品 定量化學(xué)分析 第18部分：蠶絲與羊毛或其他動(dòng)物毛纖維的混合物（硫酸法）》在常溫下用75%硫酸溶解1h把桑蠶絲從混合物中溶解去除，剩余羊毛的兩種剩余物。左側(cè)剩余物羊毛顏色及紗線粗細(xì)差異較小，在高倍顯微投影儀下觀察其剩余物羊毛的縱向形態(tài)一致，桑蠶絲溶解干凈，剩余物無(wú)異常，見(jiàn)圖5。圖4右側(cè)剩余物羊毛顏色不均勻，紗線粗線不一，剩余物手感稍硬挺，在高倍顯微投影儀下觀察其剩余物羊毛的縱向形態(tài)，羊毛纖維表面殘留其他異于羊毛形態(tài)的纖維，還有部分桑蠶絲未被溶解干凈，見(jiàn)圖6。

圖4 毛絲面料剩余物

圖5 毛絲剩余物干凈的縱向形態(tài)

圖6 毛絲剩余物不干凈的縱向形態(tài)

（3）剩余物溶解過(guò)度。溶解過(guò)度即混合物在溶解過(guò)程中受到試劑濃度、溶解時(shí)間、溶解溫度及個(gè)人操作等影響使其剩余纖維遭到破壞，纖維表面有損傷。

如圖7所示，圖中纖維縱向形態(tài)圖為棉和再生纖維素纖維混紡面料，按照GB/T 2910.6—2009《紡織品 定量化學(xué)分析 第6部分：粘膠纖維、某些銅氨纖維、莫代爾纖維或萊賽爾纖維與棉的混合物（甲酸/氯化鋅法）》用甲酸/氯化鋅把混合物中的再生纖維素纖維溶解去除，剩余棉纖維的縱向形態(tài)圖。觀察剩余物異常，用手輕輕扯開(kāi)剩余物，在差異較大的背景板上觀察會(huì)有纖維屑掉落，溶解后剩余物顏色不均勻、深淺不一、纖維溶解過(guò)度、纖維表面形態(tài)受損。在500倍顯微投影儀下觀察其縱向形態(tài)發(fā)現(xiàn)剩余物部分纖維表面形態(tài)已遭到破壞。這種方法所用到的試劑對(duì)棉纖維是有損傷的，因此，使用該方法溶解定量時(shí)需嚴(yán)格把控好試劑的濃度、溶解溫度、溶解時(shí)間及個(gè)人操作等，最終的檢驗(yàn)結(jié)果要用修正系數(shù)來(lái)修正。

圖7 棉纖維受損的縱向形態(tài)圖

2.2.2 含涂層或粘合劑面料

當(dāng)面料上附著整理劑、涂層、染料等非纖維物質(zhì)可能掩蓋纖維特征，干擾試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性時(shí)，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖头椒ㄗ銮疤幚砗笤龠M(jìn)行纖維成分定量分析，但要求前處理所使用的方法與試劑不得損傷纖維或使纖維的性質(zhì)有改變。例如含有氨綸的面料不能用二甲基甲酰胺做前處理，可以選用三氯甲烷去除涂層或者粘合劑。

以錦綸和氨綸混紡含粘合劑的復(fù)合涂層面料（如圖8）為例，按照標(biāo)準(zhǔn)要求，先對(duì)非纖維物質(zhì)進(jìn)行前處理，用三氯甲烷前處理去除涂層后，按照FZ/T 01095—2002用20%鹽酸把錦綸從混合物中溶解去除，剩余氨綸。觀察剩余物異常，剩余物表面帶有星星點(diǎn)點(diǎn)的涂層或有團(tuán)狀膠質(zhì)物，則可能是纖維受損或者涂層去除不干凈。這種情況得出的試驗(yàn)結(jié)果是不準(zhǔn)確的。這種面料則應(yīng)可嘗試直接溶解原面料中的錦綸，觀察如發(fā)現(xiàn)剩余物氨綸與涂層完全分離，剩余物織物完整且平整，纖維形態(tài)正常，則可通過(guò)計(jì)算減去涂層的重量得到纖維部分的百分比含量。

圖8 涂層與剩余物分離

因此，遇到含有涂層或者粘合劑的面料時(shí)需首先考慮在不損傷纖維的前提下選用適當(dāng)?shù)姆椒ê驮噭┍M量去除掉這些會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果的涂層或粘合劑，再結(jié)合剩余物狀態(tài)確定最終檢驗(yàn)結(jié)果是否需要加上含涂層或粘合劑。

2.3 溶解法

溶解法即利用纖維在不同溫度下的不同化學(xué)試劑中的溶解特性來(lái)鑒別纖維類(lèi)別。根據(jù)不同的纖維成分選擇相應(yīng)的化學(xué)試劑進(jìn)行溶解定性，如還有剩余物，應(yīng)再做進(jìn)一步的鑒別。

面料為蕾絲面料，含有明顯粗紗，粗紗是由束狀錦綸和棉紗纖維緊密纏繞構(gòu)成，錦綸含量較高，且棉紗纏繞緊密不利于試劑的滲透和溶解。按照GB/T 2910.7—2009《紡織品 定量化學(xué)分析 第7部分：聚酰胺纖維與某些其他纖維混合物（甲酸法）》用80%甲酸溶液把錦綸溶解去除，剩余棉。

如圖9所示，溶解后發(fā)現(xiàn)溶解很不干凈，手感偏硬，明顯發(fā)現(xiàn)部分纖維呈硬塊狀。初步分析可能是面料在后染整加工過(guò)程中使用的染整助劑或加工工藝對(duì)粗紗溶解滲透性能產(chǎn)生了影響，導(dǎo)致按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的溶解時(shí)間檢驗(yàn)不能完全溶解干凈錦綸。遇到這種會(huì)有包纏緊密的特殊紗線的面料，需要注意更仔細(xì)地觀察剩余物狀態(tài)，排除異常情況，確保結(jié)果的重現(xiàn)性和準(zhǔn)確性。

圖9 蕾絲面料及剩余物

3 結(jié)語(yǔ)

在對(duì)纖維成分檢驗(yàn)過(guò)程中剩余物的評(píng)估分析時(shí)，不能僅憑一種方法評(píng)估，應(yīng)采用多種方法進(jìn)行綜合評(píng)估分析，結(jié)合手感目測(cè)法、燃燒法、顯微鏡法、溶解法等，必要時(shí)還要結(jié)合紅外光譜儀法、熱重分析儀法、差示掃描量熱儀法等驗(yàn)證，不斷提高對(duì)纖維的鑒別技術(shù)、鑒別效率以及檢驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度的評(píng)估。