維綸與某些其他纖維的混合物定量分析方法研究

文/劉 慧

1 引言

維綸是縮醛化的聚乙烯醇纖維的簡稱[1]，其最大特點是吸濕性大，是現有合成纖維中吸濕性最好的，有“合成棉花”之稱。維綸的強度、斷裂伸長率、彈性等較其他合成纖維要差，但均優于棉纖維，且耐磨、耐光、抗老化性較好，較棉纖維經久耐用，因此維綸在很多方面可以與棉花混紡以節省棉花。但維綸織物易起皺，染色較差，色澤不鮮艷，這些性質的限制，決定了維綸在民用上一般紡制較低檔的織物，但維綸與橡膠有良好的粘著性能，大量用于工業制品，如繩索、水龍帶、漁網、帆布、帳篷等[2]。對于含維綸的纖維含量檢測，目前的現行標準為FZ/T 01132—2016《紡織品 定量化學分析 維綸纖維與某些其他纖維的混合物》[3]，而GB/T 38015—2019《紡織品 定量化學分析 氨綸與某些其他纖維的混合物》[4]和FZ/T 01095—2002《紡織品 氨綸產品纖維含量的試驗方法》[5]里面只有維綸和氨綸的檢測方法。在這幾個標準里，維綸與纖維素纖維(棉、苧麻、粘膠纖維等）、蛋白質纖維（桑蠶絲、羊毛等）、聚丙烯腈纖維、聚酯纖維、聚丙烯纖維、氨綸的二組分混合物所用方法為20%鹽酸法，維綸與聚酰胺纖維的二組分混合物所用方法為冰乙酸法，但在日常實驗室檢測中，樣品成分復雜，除二組分外，還有很多都為多組分，上述檢測方法不能完全滿足試驗需要，因此本文根據維綸在化學試劑里的溶解特性，結合其他定量分析的標準，對維綸與某些其他纖維的定量分析方法進行了補充，本方法經試驗比對和試驗數據統計分析論證，證實了方案確實可行，本文可為檢測人員解決實際應用中的相關問題提供參考。

2 試驗部分

2.1 試驗原理

樣品經定性鑒別后，根據維綸和其他纖維在日常定量化學分析試驗里常用的幾種化學溶劑里的溶解性能，溶解其中一種或幾種，將不溶纖維洗滌、烘干、冷卻、稱重，然后計算出各組分纖維的百分含量。維綸在常用定量化學分析所用溶劑里的溶解性能見表1[6]。

表1 維綸在不同化學溶劑里的溶解性能

2.2 試樣準備

維綸和蛋白質纖維、聚丙烯腈纖維、醋酯纖維的混合物選用維綸紗線和羊毛貼襯樣布、聚丙烯腈纖維貼襯樣布和醋酯纖維貼襯樣布，按照不同比例混合成5組樣品。維綸和聚酯纖維的混合物選用客戶提供的已知纖維含量的5組樣品。每組樣品均采用雙平行試驗進行測試。所有樣品依據GB/T 2910.1—2009《紡織品 定量化學分析 第1部分：試驗通則》[7]中預處理的規定進行預處理。

2.3 定量分析方法

采用紡織品定量化學分析里常用的次氯酸鈉法、75%硫酸法、二甲基甲酰胺法和丙酮法，驗證這些方法是否能進行維綸和某些其他纖維的定量分析。在本試驗里同時進行了維綸在不溶試劑里的質量修正系數（d值）的測試。

3 測試與分析

3.1 維綸和某些蛋白質纖維（羊毛、其他動物毛纖維、蠶絲）的混合物（次氯酸鈉法）

3.1.1 試驗方法

所用試劑和方法均采用GB/T 2910.4—2009《紡織品定量化學分析 第4部分：某些蛋白質纖維與某些其他纖維的混合物（次氯酸鹽法）》[8]里的規定，每克試樣加入1mol/L的次氯酸鈉溶液100mL，室溫下在振蕩器上劇烈振蕩40min。試驗完成后，溶解纖維為蛋白質纖維，剩余物為維綸。同時進行了維綸在1mol/L的次氯酸鈉溶液里的d值測試。

3.1.2 測試結果

經過1mol/L的次氯酸鈉溶液溶解后，維綸d值的測試見表2，羊毛與維綸混合物的實測結果與真實含量的比較見表3。

表2 維綸在1mol/L次氯酸鈉溶液中的d值測試

表3 維綸與羊毛混合物實測含量與真實含量的比較

3.1.3 測試結果分析

由表2可知，經過1mol/L的次氯酸鈉溶液處理后，維綸的質量修正系數d值為1.0032，標準偏差為0.0008，由此可以確定在1mol/L的次氯酸鈉溶液里，維綸的d值為1.00。

由表3可知，按不同比例組成的羊毛和維綸的混合物樣品，經過1mol/L的次氯酸鈉溶液處理后，實測結果和真實含量的最大偏差為0.37＜1%，實測結果和真實含量非常接近，說明用1mol/L的次氯酸鈉溶液在室溫下劇烈振蕩40min進行維綸和蛋白質纖維的定量分析是可行的。

3.2 維綸和聚酯纖維的混合物（硫酸法）

3.2.1 試驗方法

所用試劑和方法均采用GB/T 2910.11—2009《紡織品 定量化學分析 第11部分：纖維素纖維與聚酯纖維的混合物（硫酸法）》[9]里的規定，每克試樣加入75%（質量分數）的硫酸溶液200mL，然后將燒瓶放在50℃±5℃ 的水浴鍋里放置1h。試驗完成后，溶解纖維為維綸，剩余物為聚酯纖維。由于GB/T 2910.11—2009里有聚酯纖維在50℃±5℃ 的硫酸溶液里放置1h的d值，因此本試驗不再進行d值的測試。

3.2.2 測試結果

經過75%硫酸溶液溶解后，維綸與聚酯纖維混合物的實測結果與真實含量的比較見表4。

表4 維綸與聚酯纖維混合物客戶提供含量與實測含量的比較

3.2.3 測試結果分析

根據GB/T 2910.11—2009，聚酯纖維的d值為1.00。

由表4可知，維綸和聚酯纖維的混合物樣品，經過75%硫酸溶液處理后，實測結果和客戶提供含量的最大偏差為2.26%＜5%，符合GB/T 29862—2013《紡織品 纖維含量的標識》[10]里規定，說明用75%硫酸溶液在50℃±5℃放置1h進行維綸和聚酯纖維的定量分析是可行的。

3.3 維綸和聚丙烯腈纖維的混合物（二甲基甲酰胺法）

3.3.1 試驗方法

所用試劑和方法均采用GB/T 2910.12—2009《紡織品定量化學分析 第12部分：聚丙烯腈纖維、某些改性聚丙烯腈纖維、某些含氯纖維或某些彈性纖維與某些其他纖維的混合物（二甲基甲酰胺法）》[11]里的規定，每克試樣加入二甲基甲酰胺150mL，然后將燒瓶在90℃～95℃的水浴鍋里放置1h。溶解纖維為聚丙烯腈纖維，剩余物為維綸。同時進行了維綸在二甲基甲酰胺溶液里的d值測試。

3.3.2 測試結果

經過二甲基甲酰胺溶解后，維綸d值的測試見表5，聚丙烯腈纖維與維綸混合物的實測結果與真實含量的比較見表6。

表5 維綸在二甲基甲酰胺試劑中的d值測試

表6 維綸與聚丙烯腈纖維混合物實測含量與真實含量的比較

3.3.3 測試結果分析

由表5可知，經過二甲基甲酰胺處理后，維綸的質量修正系數d值為1.0114，標準偏差為0.0020，由此可以確定在二甲基甲酰胺里，維綸的d值為1.01。

由表6可知，按不同比例組成的聚丙烯腈纖維和維綸的混合物樣品，經過二甲基甲酰胺處理后，實測結果經過d值修正，和真實含量的最大偏差為0.40%＜1%，實測結果和真實含量非常接近，說明用二甲基甲酰胺在90℃～95℃的水浴鍋里放置1h進行維綸和聚丙烯腈纖維的定量分析是可行的。

3.4 維綸和醋酯纖維的混合物（丙酮法）

3.4.1 試驗方法

所用試劑和方法均采用GB/T2910.3—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的混合物（丙酮法）》[12]里的規定，每克試樣加入丙酮100mL，在室溫下放置30min，其間搖動2次，然后用已知干燥質量的玻璃砂芯坩堝過濾，殘留物留在燒瓶中。試樣再重復上述處理2次，每次15min，總共處理時間為1h。溶解纖維為醋酯纖維，剩余物為維綸。同時進行了維綸在丙酮里的d值測試。

3.4.2 測試結果

經過丙酮溶解后，維綸d值的測試見表7，醋酯纖維與維綸混合物的實測結果與真實含量的比較見表8。

表7 維綸在丙酮試劑中的d值測試

表8 維綸與醋酯纖維混合物實測含量與真實含量的比較

3.4.3 測試結果分析

由表7可知，經過丙酮處理后，維綸的質量修正系數d值為1.0033，標準偏差為0.0011，由此可以確定在丙酮里，維綸的d值為1.00。

由表8可知，按不同比例組成的醋酯纖維和維綸的混合物樣品，經過丙酮處理后，實測結果和真實含量的最大偏差為0.39%＜1%，實測結果和真實含量非常接近，說明用丙酮在室溫下放置1h進行維綸和醋酯纖維的定量分析是可行的。

4 結語

4.1 在本試驗里經過數據論證，證實用次氯酸鈉法進行維綸和某些蛋白質纖維（羊毛、其他動物毛纖維、蠶絲）的混合物、用硫酸法進行維綸和聚酯纖維的混合物、用二甲基甲酰胺法進行維綸和聚丙烯腈纖維的混合物、用丙酮法進行維綸和醋酯纖維的混合物的定量分析是可行的。

4.2 本試驗可以作為FZ/T 01132—2016《紡織品 定量化學分析 維綸纖維與某些其他纖維的混合物》里方法的補充，所采用的方法和試劑均為我們日常定量分析方法里所用，操作簡單方便。對于含維綸的多組分混合物，采用本試驗里方法，除了采用逐一溶解法外，還可以選用更多的溶解方案來進行定量分析試驗，能節約時間，提高工作效率。本方法也可以為以后在制定相關標準或檢測人員在進行相關試驗時提供借鑒。