羊毛、絨類、化學纖維混紡產品定量分析方法探討

王全春

摘要：羊毛、絨類（山羊絨、牦牛絨或兔絨）、化學纖維的混紡織物，如果要定量分析它們各自占有的百分含量，必須采用《特種動物纖維與綿羊毛混合物含量的測定》標準和《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）》標準綜合測算。本人通過對標準原理的研究，摸索出一種直接參照GB/T 16988—2013標準定量分析它們各自百分含量的方法，愿和大家共同探討。

關鍵詞：羊毛；絨類；化學纖維；直徑；百分含量

羊毛、絨類、化學纖維混紡產品的定量分析方法（物理方法+化學方法，本文稱之為“方法一”），首先根據GB/T 16988-2013《特種動物纖維與綿羊毛混合物含量的測定》標準，測定羊毛、絨類的直徑和根數，根據公式計算出羊毛、絨類在動物纖維這部分各自占有的百分比；再利用化學的方法，來測算動物纖維和化學纖維兩類纖維各自占有的百分比；最后根據前面兩種結果的比例分數計算出各類動物纖維和化學纖維所占的百分比。試驗過程復雜而且煩瑣，耗費時間較長。本人通過長期實踐，摸索出一套簡單可行的試驗方法——投影顯微鏡直接測量法（本文稱之為“方法二”）。在此之前也有人做過的類似的探討。

1 投影顯微鏡直接測量法和理化試驗方法的具體步驟

1.1 試樣的準備

表格中的7組樣品，全部來源于客戶的委托送檢樣品。

1）投影顯微鏡法試樣的準備

距布邊10cm處階梯形取三塊5cm×10cm的機織物測試樣品并標明經緯向。沿經向將其從中間剪斷平分成兩份，一份為試驗樣品，另一份為備樣。對經緯向紗線有明顯性差異的代表性樣品應拆出經緯紗，然后分別稱重。

如果是針織物試樣，將針織物拆成紗線，截取20cm長紗段至少150根，然后將紗線從中部剪斷分成兩份，一份為試驗樣品，一份為備樣。

1.2 理化分析方法的試樣準備

取三塊長寬比例為2：1的樣品，每塊樣品的重量約為2g，然后從中間剪斷平分成兩份，一份為試驗樣品，另一份為備樣。每個試驗樣品接近正方形，重量約為1g。

如果是針織物試樣，將針織物拆成紗線，截取20cm長紗段至少150根，然后將紗線從中部剪斷分成兩份，一份為試驗樣品，一份為備樣。再將試驗樣品從中間剪斷分成兩個試驗試樣，每個試驗試樣的重量約為1g。

1.3 測試

1）投影顯微鏡直接測量法的測試

按照GB/T 10685試驗步驟中規(guī)定的方法，將制作好的試驗試樣放入顯微投影儀的載物臺，觀察進入視野的羊毛、絨類和化纖。在測量羊毛、絨類直徑和根數的同時，測量出化學纖維的直徑和根數（要求化學纖維的截面接近圓形）。每種纖維測量直徑的根數不少于300根，不足300根的，測量出現(xiàn)在投影顯微鏡下的每根同種纖維。每個試樣所測量的纖維根數不少于1500根，不足1500根的，測量每個試樣（在載玻片上）的所有纖維。若纖維根數已夠1500根，而載玻片只移到中間，則要繼續(xù)計數到邊端方可停止。比如第一組第一個平行試樣，除測量兔絨和羊毛的直徑和根數外，還要測量綿綸的直徑和根數。通過測試，得到兔絨、羊毛、錦綸的根數分別為1097根、418根、90根；直徑分別為15.03μm、20.98μm、21.70μm；標準差分別為4.74μm、6.21μm、3.27μm；通過公式（1）計算，得到兔絨、羊毛、錦綸的質量百分比分別為48.65%、42.55%、8.80%。其余各組各平行試樣投影顯微鏡法分析方法相同。

2）理化試驗方法的測試

采用標準GB/T 2010.4—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）》溶解平行試樣中的毛絨纖維，通過4h烘干、2h冷卻、稱重、計算，得到毛絨纖維的質量百分比。比如第一組第一個平行試樣，毛絨纖維的質量百分比為93.51%，錦綸纖維的質量百分比為6.49%。將用投影顯微鏡法得到的兔絨、羊毛的直徑、根數、標準差利用公式（1）計算，得到兔絨、羊毛的質量比例分數為53.34%和46.66%。最后結合毛絨在整個試驗試樣中所占的質量百分比例93.51%分解計算得到兔絨、羊毛在整個試驗試樣中所占的質量百分比分別為49.88%和43.63%。用理化綜合分析方法得到的兔絨、羊毛、錦綸的質量百分比為49.88%、43.63%、6.49%，整個過程非常復雜、耗時。其余各組各試樣理化分析方法相同。兩種方法得到的結果對比見表1。

2 投影顯微鏡直接測量法的理論依據

GB/T 16988—2013《特種動物纖維與綿羊毛混合物含量的測定》的測試原理是：根據特種動物纖維與綿羊毛的鱗片結構特征，在投影顯微鏡下分辨出各類纖維，并分別記錄其根數，同時測量其直徑，通過公式計算出特種動物纖維、綿羊毛及其混合物的質量百分比。

各類化學纖維的縱面和橫截面也有其獨特的形態(tài)，通過對照標準顯微鏡圖像和標準資料，再輔以簡單的化學方法，如向測試完直徑和根數的試樣滴加化學試劑，在顯微鏡下觀察其溶解狀態(tài)，就可以鑒別未知化學纖維的類別。

從公式（1）中可以知道，各組分纖維的重量百分比，只與該類纖維在混合試樣中所占的根數、直徑、標準差和密度有關，與纖維的化學性質無關。各類纖維的根數、直徑和標準差可以直接測算，密度可以從有關資料中查閱，計算化學纖維的重量百分比套用此公式應該是有依據的。

各類纖維的測量根數，根據抽樣原理，應測量直徑的纖維根數由式（2）可確定。截面接近圓形的各類化學纖維，其直徑的變異系數較小，也可以用公式（2）來計算其應測量根數。

從表1“兩種試驗方法檢測結果對比”中我們可以知道，在95%的置信水平、5%的允許誤差下，各組纖維測量根數符合理論計算要求。比如，第一組第一平行試樣數據，兔絨、羊毛、錦綸的直徑分別為15.03μm、20.98μm、21.70μm，標準差分別為4.74μm、6.21μm、3.27μm，變異系數分別為31.54%、29.60%、15.07%，在95%的置信水平、5%的允許誤差下，應測量的纖維根數分別為152根、134根、35根，而實際測量的根數分別為300根（計數1097根）、300根（計數418根）、90根，實際測量的纖維根數遠遠大于應測量的纖維根數，測量直徑的纖維根數符合誤差理論計算要求，其允許誤差率遠小于5%。其余各組各平行數據都有類似的情況。

3 兩種方法比對分析

根據方法二測得的第一組兔絨、羊毛、錦綸的質量百分比分別為49.92%、42.68%、8.40%；根據方法一測得的第一組兔絨、羊毛、錦綸的質量百分比分別為49.64%、43.30%、7.06%。它們之間差值的絕對值分別為+0.28%、-0.62%、+1.34%，其差值都在3%以內，符合GB/T 29862—2013《紡織品 纖維含量的標識》：產品或產品的某一部分含有兩種及兩種以上的纖維時，每種纖維含量允差為5%；某種纖維含量≤10%時，纖維含量允差為3%。所以，第一組試樣的測量結果符合測量允差要求。其余各組數據都有類似的情況。

4 結論

從表1“兩種試驗方法檢測結果對比”中可以看出，“方法一”和“方法二”的檢測結果存在差異，主要原因是：

1）“方法二”取樣的代表性存在著一定的偏差；

2）化學纖維的直徑并非真正意義上的圓形，需要對其直徑進行修正。如果是中空或異形化纖，方法二將不適用。

3）對于橫截面接近圓形的化學纖維，在積累了大量纖維直徑修正值后，可以用“方法二”直接快速測量羊毛、絨類、化學纖維的百分含量。但試驗只能依據標準而行，故在測量羊毛、絨類、化學纖維混紡產品的纖維時，首選“方法一”。我們在出具檢驗報告時，使用的是方法一的測試結果。

（作者單位：哈密地區(qū)纖維檢驗所）