帶深色色素再生纖維素纖維定性鑒別探討

文/林惠純

1 引言

再生纖維素纖維是以自然界中廣泛存在的纖維素物質(zhì)提取纖維素制成漿粕為原料，通過適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)處理和機(jī)械加工而制成的[1]。在實(shí)際檢驗(yàn)過程中，由于再生纖維素纖維鑒別的主要方法為觀察其縱、橫截面形態(tài)，因此帶深色色素給實(shí)際檢驗(yàn)帶來困難。本文采用顯微鏡法、紅外光譜法觀察和分析常見幾種帶深色色素再生纖維素纖維的形態(tài)特征，并結(jié)合燃燒法和溶解法的結(jié)果，為帶深色色素再生纖維素纖維的定性鑒別提供一種可行方法。

2 試驗(yàn)部分

2.1 儀器和試劑

纖維細(xì)度儀（北京合眾視野科技有限公司，BX53）、纖維切片器、Nicolet IS50傅立葉變換紅外光譜儀（美國Thermo Fisher公司）、載玻片、蓋玻片、剪刀、刀片、鑷子、火棉膠、液體石蠟等。

2.2 樣品材料

常見帶深色色素的再生纖維素纖維樣品，將其標(biāo)號為樣品A、樣品B、樣品C。

2.3 試驗(yàn)操作說明

本試驗(yàn)先采用燃燒法、化學(xué)溶解法對試驗(yàn)樣品進(jìn)行定性分析，再用顯微鏡法觀察樣品纖維橫縱截面形態(tài)，再結(jié)合紅外光譜法為常見帶深色色素的再生纖維素纖維的定性分析進(jìn)行探討。

2.4 試驗(yàn)方法

燃燒法參照FZ/T 01057.2—2007《紡織纖維試驗(yàn)方法 第2部分 ：燃燒法》；化學(xué)溶解法參照FZ/T 01057.4—2007《紡織纖維鑒別試驗(yàn)方法 第4部分：溶解法》；顯微鏡法參照FZ/T 01101—2012《紡織品纖維含量的測定物理法》制作纖維橫截面和縱面切片，參照FZ/T 01057.3—2007《紡織品鑒別試驗(yàn)方法 第3部分：顯微鏡法》觀察試驗(yàn)樣品的縱向和橫截面狀態(tài)；紅外光譜法參照FZ/T 01057.8—2012《紡織纖維鑒別試驗(yàn)方法 第8部分：紅外光譜法》

3 結(jié)果與分析

3.1 燃燒法

對試驗(yàn)樣品A、B、C進(jìn)行燃燒，發(fā)現(xiàn)3塊試驗(yàn)樣品的燃燒性能均符合纖維素纖維的特征，殘留物特征與標(biāo)準(zhǔn)FZ/T 01057.2—2007殘留物特征描述相同。試驗(yàn)樣品的燃燒特征如表1所示。

表1 試驗(yàn)樣品的燃燒特征

3.2 化學(xué)溶解法

參照FZ/T 01057.4—2007中纖維素材料的溶解性能，采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)65%～68%硝酸溶液在不同試驗(yàn)條件下對樣品編號為A、B、C再生纖維素纖維進(jìn)行溶解，觀察其溶解情況。結(jié)果顯示試驗(yàn)樣品在24℃～30℃的條件下時均不溶解，在煮沸條件下均立即溶解，與再生纖維素纖維的溶解性能相符。

3.3 紅外光譜法

試驗(yàn)樣品的紅外光譜圖見圖1～圖3。FZ/T 01057.8—2012附錄B中纖維素纖維的主要吸收譜帶及特征頻率為：3450cm-1～3200cm-1、1640cm-1、1160cm-1、1064cm-1～980cm-1、983cm-1、761cm-1～667cm-1、610cm-1，從試驗(yàn)樣品的紅外光譜圖上看，其峰形及出峰位置上雖然呈現(xiàn)微小的差異，但其整體特征與纖維素纖維基本相符，可以確定試驗(yàn)樣品A、B、C均屬于纖維素纖維。

圖1 樣品A紅外光譜圖

圖2 樣品B紅外光譜圖

圖3 樣品C紅外光譜圖

3.4 顯微鏡法

采用纖維細(xì)度儀在放大倍的條件下觀察試驗(yàn)樣品A、B、C中纖維的形態(tài)特征，與正常再生纖維素纖維形態(tài)相比較。

如圖6所示，受纖維表面色素影響，纖維縱向形態(tài)圖中表面溝槽不清晰，只能隱約看到表面光滑有溝槽，但從其橫向截面圖中可看出其形態(tài)大多呈明顯的啞鈴形，與莫代爾纖維形態(tài)特征（如圖4）相符。如圖7所示，圖中纖維縱向形態(tài)有細(xì)密多條紋，橫向截面呈鋸齒形，與粘纖纖維形態(tài)特征（如圖5）相符。如圖8所示，圖中纖維雖然帶有黑點(diǎn)但不影響縱向形態(tài)觀察，縱向形態(tài)有清晰條紋，易與帶黑點(diǎn)的粘纖纖維混淆，但觀察其橫截面，與粘纖纖維形態(tài)不相符，其橫截面呈不規(guī)則形，結(jié)合燃燒法、化學(xué)溶解法、紅外光譜法等只能確定其為再生纖維素纖維，不能確定其具體種類。

圖4 正常莫代爾纖維縱向形態(tài)、橫向截面圖

圖5 正常粘纖纖維形態(tài)、橫向截面圖

圖6 樣品A縱向形態(tài)、橫向截面圖

圖7 樣品B縱向形態(tài)、橫向截面圖

圖8 樣品C縱向形態(tài)、橫向截面圖

4 結(jié)論與建議

綜上所述，在對樣品中帶深色色素的再生纖維素纖維進(jìn)行鑒別時，燃燒法、化學(xué)溶解法、紅外光譜法結(jié)果都只能確定該類纖維為再生纖維素纖維，無法確定其是哪一類再生纖維素纖維。結(jié)合顯微鏡法觀察纖維的縱橫截面形態(tài)可以確定纖維具體種類的，建議可判定為具體種類，如試驗(yàn)樣品A可判定為莫代爾，試驗(yàn)樣品B可判定為粘纖。如通過以上方法仍然無法準(zhǔn)確定性，建議判定為再生纖維素纖維，如試驗(yàn)樣品C可判定為再生纖維素纖維。