深色含特種毛纖維織物成分分析用褪色劑研究

伏廣偉，劉建勇，王 政，張珍竹，韓文霞，陳錦堅(jiān)，周長(zhǎng)文

(1.中國(guó)紡織工程學(xué)會(huì)，北京 100025；2.天津工業(yè)大學(xué)，天津 300387； 3.佛山中紡聯(lián)檢驗(yàn)技術(shù)服務(wù)有限公司，廣東 佛山 528211； 4.佛山市暢染科技有限公司，廣東 佛山 528211)

羊絨纖維產(chǎn)量少、價(jià)格高，因此市場(chǎng)上利用細(xì)羊毛、改性羊毛等摻雜進(jìn)深色含特種毛纖維紡織品中充當(dāng)羊絨纖維的事件屢見(jiàn)不鮮，這就促使檢測(cè)人員要經(jīng)常對(duì)羊毛、羊絨纖維混紡紡織品進(jìn)行定性和定量分析，從而保障消費(fèi)者的合法權(quán)益[1]。目前檢測(cè)機(jī)構(gòu)主要使用顯微鏡觀察深色含特種毛纖維中羊毛、羊絨纖維的鱗片結(jié)構(gòu)特征。該方法采用透射光將切片中的纖維鱗片形態(tài)投影出來(lái)，通過(guò)分析羊毛、羊絨纖維鱗片的細(xì)節(jié)圖像來(lái)進(jìn)行識(shí)別。對(duì)于深色羊毛、羊絨紡織品，由于染料的干擾，透射光很難穿透纖維，在投影儀下羊毛、羊絨纖維的鱗片結(jié)構(gòu)特征不清晰，識(shí)別困難[2]，因此需要選擇一款合適的褪色劑對(duì)纖維進(jìn)行褪色處理，從而提高檢測(cè)的準(zhǔn)確率。

羊毛、羊絨纖維的表面鱗片層由片狀角質(zhì)細(xì)胞構(gòu)成，其肽鍵在一定溫度下，經(jīng)過(guò)酸性或堿性褪色劑處理，會(huì)發(fā)生水解現(xiàn)象，導(dǎo)致鱗片層出現(xiàn)損傷，從而影響羊毛、羊絨纖維的鑒別[3]。GB/T 16988-2013《特種動(dòng)物纖維與綿羊毛混合物含量的測(cè)定》[4]的條款10.2指出，對(duì)深色試樣的剝色要盡量不損傷纖維鱗片。因此，褪色劑需要盡量減少對(duì)羊毛、羊絨纖維鱗片的損傷。本文采用自研制還原性毛褪色劑進(jìn)行褪色，力求實(shí)現(xiàn)對(duì)深色含特種毛纖維中羊毛、羊絨纖維的準(zhǔn)確鑒別。

1 試驗(yàn)部分

1.1 試驗(yàn)材料 試劑及儀器

試驗(yàn)材料：深色毛絨染織品單層毛呢面料(市售)、雙層毛呢面料(市售)、西裝面料(市售)，3種織物的成分及狀態(tài)如表1所示。

表1 不同織物的成分及狀態(tài)

試驗(yàn)試劑：液體石蠟(市售)、無(wú)水乙醇(市售)、剝色試劑A(市售)、還原性毛用褪色劑B(自制)、還原性毛用褪色劑C(自制)。

試驗(yàn)儀器：CU-6纖維細(xì)度分析儀(北京和眾視野科技有限公司)、Y172型纖維切片器(米恩檢測(cè)儀上海有限公司)、美墨爾特烘箱(UF110plus)、恒溫振蕩器、剪刀、載玻片、蓋玻片、鑷子、錐形瓶。

1.2 試驗(yàn)原理

檢測(cè)機(jī)構(gòu)主要通過(guò)顯微鏡法，根據(jù)纖維粗細(xì)、表面鱗片、光潔程度等特征對(duì)羊毛、羊絨纖維進(jìn)行鑒別[5]。羊絨纖維相較于羊毛纖維，其表面鱗片較薄、排列間隙較寬[6]。深色含特種毛纖維中的羊毛、羊絨纖維由于染料顏色的干擾，在顯微鏡下鱗片結(jié)構(gòu)不清晰，因此需要對(duì)深色羊毛、羊絨纖維進(jìn)行褪色處理。

褪色劑可以溶解或者破壞纖維表面附著的染料發(fā)色體系，從而實(shí)現(xiàn)褪色。本文試驗(yàn)采用還原性褪色劑，通過(guò)破壞染料分子結(jié)構(gòu)中的發(fā)色體系達(dá)到褪色或消色的目的，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)褪色樣品的準(zhǔn)確鑒別。

1.3 試驗(yàn)方法

不同褪色劑的配制及褪色方法如表2所示。褪色后，參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16988-2013《特種動(dòng)物毛纖維與綿羊毛混合物含量的測(cè)定》附錄B[4]，F(xiàn)Z/T 01057.3-2007《紡織纖維鑒別試驗(yàn)方法 第3部分：顯微鏡法》[7]觀察試驗(yàn)樣品的縱向形態(tài)特征。通過(guò)觀察織物在3種褪色劑中的褪色效果及分析褪色前后的纖維縱向形態(tài)、鱗片清晰程度、樣品顏色變化以及對(duì)纖維鱗片的損傷程度等情況，為選擇最優(yōu)的褪色方案提供依據(jù)。

表2 不同剝色劑配制及剝色方法

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 三種褪色劑對(duì)單層呢料褪色效果及分析

未褪色單層呢料原樣及其纖維縱向形態(tài)如圖1(1)所示，用市售剝色劑A、自研制還原性毛用褪色劑B、自研制還原性毛用褪色劑C褪色后的單層呢料及其纖維縱向形態(tài)分別見(jiàn)圖1的(2)、(3)、(4)。

如圖1(1)所示，原樣有深藍(lán)色和黑色兩種顏色的纖維，纖維鱗片被染料完全覆蓋，深藍(lán)色纖維能看到部分鱗片的輪廓，黑色纖維則完全看不到鱗片，無(wú)法準(zhǔn)確判斷纖維的種類(lèi)，需進(jìn)行褪色處理。

市售剝色劑A褪色效果如圖1(2)所示，部分纖維顏色變淺，少量鱗片能夠辨別，大部分纖維被染料完全覆蓋，無(wú)法清晰辨認(rèn)纖維的具體種類(lèi)，褪色效果無(wú)法滿(mǎn)足檢測(cè)要求，需增加褪色劑用量及褪色時(shí)間。

自研制還原性毛用褪色劑B褪色效果如圖1(3)所示，深藍(lán)色纖維褪色徹底，部分深藍(lán)色纖維鱗片受損，而黑色纖維基本未發(fā)生褪色。需增加褪色劑用量、降低水浴溫度、縮短褪色時(shí)間。

自研制還原性毛用褪色劑C褪色效果如圖1(4)所示，褪色效果較好，深色特種毛纖維褪色完全且鱗片完整，能清晰辨別出具體的纖維種類(lèi)。

圖1 單層呢料褪色前后的纖維形態(tài)

2.2 三種褪色劑對(duì)雙層呢料褪色效果及分析

未褪色雙層呢料及其纖維縱向形態(tài)如圖2(1)所示，用市售剝色劑A、自研制還原性毛用褪色劑B、自研制還原性毛用褪色劑C褪色后的雙層毛呢料及其纖維縱向形態(tài)見(jiàn)圖2的(2)、(3)、(4)。

圖2 雙層呢料褪色前后的纖維形態(tài)

如圖2(1)所示，原樣有深黑色、深褐色、深藍(lán)色三種顏色的纖維，鱗片被染料全部覆蓋，無(wú)法清晰辨認(rèn)纖維具體種類(lèi)，需要褪色處理。

市售剝色劑A剝色效果如圖2(2)所示，由于雙層毛呢料的織物較密且厚，比較難剝色，個(gè)別特種毛纖維被剝色，但絕大部分特種毛纖維未被剝色，纖維鱗片不清晰。需增加剝色劑用量、剝色時(shí)間。

自研制還原性毛用褪色劑B剝色效果如圖2(3)所示，褪色后特種毛纖維基本未發(fā)生褪色現(xiàn)象，鱗片輪廓模糊，不能準(zhǔn)確辨別其種類(lèi)。需增加褪色劑用量、降低水浴溫度、縮短剝色時(shí)間。

自研制還原性毛用褪色劑C褪色效果如圖2(4)所示，褪色效果最好，深色特種毛纖維基本褪色，纖維鱗片清晰，在顯微鏡下能準(zhǔn)確辨別出羊毛纖維的特征。

2.3 三種褪色劑對(duì)西裝面料剝色效果及分析

未褪色西裝面料及其纖維縱向形態(tài)如圖3(1)所示，用市售剝色劑A、自研制還原性毛用褪色劑B、自研制還原性毛用褪色劑C褪色后的西裝面料及其纖維縱向形態(tài)見(jiàn)圖3(2)、(3)、(4)。

圖3 西裝面料褪色前后的纖維形態(tài)

如圖3(1)所示，原樣有黑色、深灰色兩種顏色的纖維，大部分特種毛纖維為深色，部分特種毛纖維被染料全部覆蓋，無(wú)法清晰辨別特種毛纖維的具體種類(lèi)，需要進(jìn)行褪色處理。

市售剝色劑A剝色效果如圖3(2)所示：褪色后大多數(shù)特種毛纖維呈深灰色，部分纖維受損或變形，難以辨別纖維鱗片的特征，無(wú)法辨別纖維具體種類(lèi)。需改變剝色條件，或重新進(jìn)行剝色處理。

自研制還原性毛用褪色劑B褪色效果如圖3(3)所示，褪色后的特種毛纖維上的染料基本脫落，而且鱗片保存完整，無(wú)受損。少數(shù)特種毛纖維呈淺灰色，在顯微鏡下可根據(jù)鱗片的結(jié)構(gòu)特征，如間距、密度、厚度和開(kāi)口角辨別纖維種類(lèi)，但檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)。

自研制還原性毛用褪色劑C褪色效果如圖3(4)所示，褪色效果最好，所有特種纖維均被褪色，纖維鱗片清晰，無(wú)受損，纖維原始的色素也保留，在顯微鏡下可以清晰觀察特種毛纖維的外觀形態(tài)特征。

綜上試驗(yàn)結(jié)果可知，不同褪色劑在同一褪色條件(時(shí)間、溫度、褪色劑用量)下：市售剝色劑A剝色效果差，而且容易損傷纖維鱗片，不適合實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)期使用；自研制還原性毛用褪色劑B，能實(shí)現(xiàn)部分褪色，但是褪色效果差，而且容易損傷纖維鱗片，不適合實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)期使用；自研制還原性毛用褪色劑C，褪色效果最好，褪色均勻，纖維基本不受損，不受織物結(jié)構(gòu)密度影響，不用反復(fù)褪色，節(jié)省時(shí)間，剝色效果好，適合實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)期使用。

3 結(jié)語(yǔ)

試驗(yàn)研究表明，在90 ℃水浴溫度中剝色12～15 min的條件下，市售剝色劑A和自研制還原性毛用褪色劑B對(duì)試樣褪色效果不明顯，對(duì)纖維鱗片會(huì)造成損傷，難以滿(mǎn)足特種毛纖維成分含量分析的測(cè)試要求；自研制還原性毛用褪色劑C褪色效果最好，染料被剝掉且纖維鱗片沒(méi)有損傷，在顯微鏡下能很好辨別纖維種類(lèi)。自研制還原性毛用褪色劑C能滿(mǎn)足檢測(cè)行業(yè)日常工作需求。采用褪色劑C對(duì)深色含特種毛纖維的染織物進(jìn)行纖維含量分析褪色時(shí)，可根據(jù)織物厚薄、密度來(lái)調(diào)整褪色時(shí)間和和褪色劑用量，操作簡(jiǎn)單，工藝較為靈活。