不同國(guó)家方法標(biāo)準(zhǔn)對(duì)棉/竹混紡產(chǎn)品纖維含量檢測(cè)的差異分析

陳 妍,周衡書,蔣 敏

(1.湖南工程學(xué)院 紡織服裝學(xué)院,湘潭 411104;2.湘潭市產(chǎn)商品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所,湘潭 411100;3.湖南省纖維檢驗(yàn)局/國(guó)家苧麻產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,長(zhǎng)沙 410117)

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不同國(guó)家方法標(biāo)準(zhǔn)對(duì)棉/竹混紡產(chǎn)品纖維含量檢測(cè)的差異分析

陳 妍1,2,周衡書1,蔣 敏3

(1.湖南工程學(xué)院 紡織服裝學(xué)院,湘潭 411104;2.湘潭市產(chǎn)商品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所,湘潭 411100;3.湖南省纖維檢驗(yàn)局/國(guó)家苧麻產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,長(zhǎng)沙 410117)

采用中標(biāo)(GB/T 2910.6)、美標(biāo)(AATCC 20A)、日標(biāo)(JIS L1031.2)三個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的四種方法對(duì)棉/竹混紡產(chǎn)品進(jìn)行化學(xué)定量分析，確定了每種方法棉纖維的實(shí)際質(zhì)量修正系數(shù)(d值).結(jié)果分析表明：四種方法均能準(zhǔn)確檢測(cè)棉/竹混紡產(chǎn)品的纖維含量，其中方法2(甲酸/氯化鋅70℃法)試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性最佳,方法3(59.5%硫酸法)較好，方法1(甲酸/氯化鋅40℃法)次之，方法4(37%鹽酸法)最差.關(guān)鍵詞：竹纖維；棉；纖維含量；d值；差異分析

目前，檢測(cè)棉/竹混紡產(chǎn)品纖維含量的化學(xué)分析方法主要有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)》[1]、AATCC 20A∶2013《紡織品 纖維定量分析》[2]、JIS L1031.2-2005《纖維制品的混用率實(shí)驗(yàn)方法第2部: 纖維混用率》[3]三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn).本文主要采用上述三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)應(yīng)的甲酸/氯化鋅40℃法和70℃法、59.5%硫酸法以及37%鹽酸法這四種方法分別對(duì)棉/竹不同混合比例的試驗(yàn)樣品進(jìn)行化學(xué)定量分析，以得出四種方法的棉/竹混合試驗(yàn)樣品的棉纖維質(zhì)量修正系數(shù)(d值)；依據(jù)GB/T 29862-2013《紡織品 纖維含量標(biāo)識(shí)》[4]國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)纖維含量允差要求，分析得出棉/竹混紡產(chǎn)品化學(xué)定量分析的最佳方法，為棉/竹混紡產(chǎn)品纖維含量準(zhǔn)確、快速檢測(cè)提供可靠的技術(shù)支撐.

1 試驗(yàn)

1.1 原理

根據(jù)棉與竹纖維的聚合度、結(jié)晶度等性質(zhì)差異，參照棉與再生纖維素纖維混紡產(chǎn)品溶解機(jī)理[5]，參考GB/T 2910.6[1]、AATCC 20A[2]和JIS L1031.2[3]標(biāo)準(zhǔn)，采用棉/竹纖維混合試驗(yàn)樣品，利用甲酸/氯化鋅、59.5%硫酸和37% 鹽酸試劑把竹纖維從已知干燥質(zhì)量的混合物中溶解去除,收集殘留物,清洗、烘干和稱重,用修正后的質(zhì)量計(jì)算其占混合物干燥質(zhì)量的百分率，由差值得出第二種組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)，從而得出每種試驗(yàn)方法的棉/竹纖維混合試驗(yàn)樣品的凈干纖維含量.

1.2 試樣及制備

1.2.1 試樣

棉纖維：3級(jí),28mm；竹纖維：1.56 dtex×38mm.試樣由湖南瑞亞高科集團(tuán)提供，樣品均為本色.1.2.2 制備

棉/竹設(shè)計(jì)纖維含量按60/40、50/50、40/60比例人工混樣，將棉纖維和竹纖維分別進(jìn)行稱重(總重約1g)、烘干，再進(jìn)行人工混合，得到三種比例混合試驗(yàn)樣品，每種比例混合試驗(yàn)樣品20個(gè)，共60個(gè)樣品用于試驗(yàn).另外每種方法準(zhǔn)備15個(gè)純棉纖維樣品(干質(zhì)量約為1g、共60個(gè))，用于確定棉纖維的實(shí)際質(zhì)量修正系數(shù)(d值).

1.3 儀器

CU-Ⅱ纖維細(xì)度分析儀(北京和眾視野科技有限公司)；Y172哈氏切片器(常州紡儀廠)；ML204型電子天平(梅特勒一托利多儀器，上海公司)；UFE500A型快速烘箱(德國(guó)Memmert公司)；HD500型恒溫水浴鍋(南通宏大試驗(yàn)儀器有限公司)；SHB -Ⅲ型循環(huán)水式多用真空泵(鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司)；AXLC1805超純水機(jī)(阿修羅科技發(fā)展有限公司).

1.4 試劑及配制

無水甲酸、氯化鋅、98%濃硫酸、37%鹽酸、濃氨水、三級(jí)水等.

甲酸/氯化鋅試劑配制：20g無水氯化鋅(質(zhì)量分?jǐn)?shù)>98%)和68 g無水甲酸加水至100g；

59.5%硫酸配制：1000mL蒸餾水中加入98%的硫酸840mL，在20℃下,使其密度控制在1.4902～1.4956之間；

37% HCL配制：分析純，含量36%～38%的HCL；

稀氨水配制：取20mL濃氨水(密度為0.880g/mL)，用水稀釋至1L.

1.5 方法與過程

采用試驗(yàn)方法及步驟參照GB/T 2910.6[1]、AATCC 20A[2]、JIS L1031.2[3]三項(xiàng)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行.四種方法的試驗(yàn)條件見表1.

表1 四種方法的試驗(yàn)條件

1.6 試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算

棉纖維質(zhì)量修正系數(shù)(d值)按GB/T2910-1997《紡織品二組份纖維混紡產(chǎn)品定量化學(xué)分析方法》[7]中4.5.1執(zhí)行，纖維凈干含量計(jì)算GB/T2910.1-2009《紡織品 定量化學(xué)分析 第1部分：試驗(yàn)通則》[8]中10.2執(zhí)行.

2 結(jié)果與討論

2.1 棉纖維質(zhì)量修正系數(shù)(d值)及其統(tǒng)計(jì)結(jié)果

2.1.1 四種方法檢測(cè)得出棉纖維的d值和利用格拉布斯檢驗(yàn)法對(duì)棉纖維d值、平均d值、標(biāo)準(zhǔn)偏差s、置信區(qū)間Q95%、95%置信界限進(jìn)行統(tǒng)計(jì)[9]，結(jié)果見表2.

2.1.2 分析與討論

(1)由表1和表2可以看出，方法1、方法2和方法4三種方法試驗(yàn)得出的棉纖維d值與GB/T 2910.6[1]、JIS L1031.2[3]標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的d值相同，方法3試驗(yàn)得出的棉纖維d值與AATCC 20A[2]標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的d值稍有不同，相差0.0097.

(2)由表2可以看出，在95%的置信水平下，四種方法試驗(yàn)得出的棉纖維d值均為正常值，并在±2%以內(nèi)，符合GB/T 2910.6[1]精密度的要求；且方法1試驗(yàn)得出的棉纖維平均d值最小為1.02，方法2平均d值為1.03，方法3平均d值最大為1.05，方法4平均d值為1.04.

2.2 棉/竹纖維混合試驗(yàn)樣品修正后實(shí)測(cè)纖維凈干含量及其與標(biāo)準(zhǔn)凈干含量差值

2.2.1 四種方法棉/竹混合試驗(yàn)樣品修正后實(shí)測(cè)纖維凈干含量結(jié)果及其與標(biāo)準(zhǔn)凈干含量差值見表3～表6.

從表3可以看出，方法1棉/竹纖維修正后實(shí)測(cè)纖維凈干含量與標(biāo)準(zhǔn)凈干含量差值范圍為0.08%～0.75%.

表2 四種方法檢測(cè)得出的棉纖維d值統(tǒng)計(jì)結(jié)果

表3 方法1溶解棉/竹混合試驗(yàn)樣品試驗(yàn)數(shù)據(jù)

表4 方法2溶解棉/竹混合試驗(yàn)樣品試驗(yàn)數(shù)據(jù)

表5 方法3溶解棉/竹混合試驗(yàn)樣品試驗(yàn)數(shù)據(jù)

從表4可以看出，方法2棉/竹纖維修正后實(shí)測(cè)纖維凈干含量與標(biāo)準(zhǔn)凈干含量差值范圍為0.01%～0.41%.

從表5可以看出，方法3棉/竹纖維修正后實(shí)測(cè)纖維凈干含量與標(biāo)準(zhǔn)凈干含量差值范圍為0.02%～0.43%.

從表6可以看出，方法4棉/竹纖維修正后實(shí)測(cè)纖維凈干含量與標(biāo)準(zhǔn)凈干含量差值范圍為0.18%～0.86%.

表6 方法4溶解棉/竹混合試驗(yàn)樣品試驗(yàn)數(shù)據(jù)

2.2.2 分析與討論

從表3～表6可以看出，方法2棉/竹纖維修正后實(shí)測(cè)纖維凈干含量與標(biāo)準(zhǔn)凈干含量差值范圍最小，方法4棉/竹纖維修正后實(shí)測(cè)纖維凈干含量與標(biāo)準(zhǔn)凈干含量差值范圍最大；四種方法棉/竹纖維修正后實(shí)測(cè)纖維凈干含量與標(biāo)準(zhǔn)凈干含量差值均在1%以內(nèi)，符合GB/T 29862[4]國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中纖維含量允許偏差為5%的要求.

3 結(jié)論與建議

(1)四種方法的棉/竹纖維修正后實(shí)測(cè)纖維凈干含量與標(biāo)準(zhǔn)凈干含量差值均符合GB/T 29862[4]中纖維含量允許偏差為5%的要求，即方法1、方法2、方法3和方法4均能準(zhǔn)確檢測(cè)棉/竹纖維混紡產(chǎn)品的纖維含量.

(2)對(duì)棉/竹纖維混紡產(chǎn)品進(jìn)行化學(xué)定量分析時(shí)，采用方法1(甲酸/氯化鋅40℃法)時(shí)棉纖維d值取1.02，采用方法2(甲酸/氯化鋅70℃法)時(shí)棉纖維d值取1.03，采用方法3(59.5%硫酸法)時(shí)棉纖維d值取1.05，采用方法4(37%鹽酸法)時(shí)棉纖維d值取1.04.

(3)通過對(duì)四種方法檢測(cè)的棉/竹纖維修正后實(shí)測(cè)纖維凈干含量與標(biāo)準(zhǔn)凈干含量差值比較分析得出：方法2(甲酸/氯化鋅70℃法)結(jié)果準(zhǔn)確性最佳，方法3(59.5%硫酸法)較好，方法1(甲酸/氯化鋅40℃法)次之，方法4(37%鹽酸法)再次之.

(4)考慮到方法4(37%鹽酸法)較方法1、方法2、方法3操作簡(jiǎn)單方便，安全性好，且試驗(yàn)溫度較低(25℃)，檢測(cè)時(shí)間短(20min)，并能節(jié)約能源和有效提高檢測(cè)效率，建議在需要快速檢測(cè)時(shí)優(yōu)先選用.

[1] 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) [S].2009.

[2] AATCC Testmethod 20A-2013Fiber Analysis：Quantitative [S].2013.

[3] JIS L1031.2-2005纖維制品的混用率試驗(yàn)方法 第2部：纖維混用率[S].2005.

[4] GB/T 29862-2013紡織品 纖維含量的標(biāo)識(shí)[S].2013.

[5] 鄭少瓊.再生纖維素纖維與棉混紡產(chǎn)品的定量分析方法探討[J].輕紡工業(yè)與技術(shù),2012,41(2):21-22.

[6] 陶麗珍.棉/再生纖維素纖維混紡產(chǎn)品定量分析方法比較[J].上海紡織科技,2012(4):8-9.

[7] GB/T2910-1997.紡織品二組份纖維混紡產(chǎn)品定量化學(xué)分析方法[S].1997.

[8] GB/T 2910.1-2009紡織品 定量化學(xué)分析 第1部分：試驗(yàn)通則 [S].2009.

[9] 四川省環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì).環(huán)境監(jiān)測(cè)常用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法[M].成都:四川科學(xué)技術(shù)出版社，1983.

Difference Analysis of Fiber Content Detection of Cotton /Bamboo Blended Products by Different National Standards

CHEN Yan1,2,ZHOU Heng-shu1,JIANGmin3

(1.School of Textile & Fashion,Hunan Institute of Engingeering,Xiangtan 411104,China;2.Xiangtan Production and Commodity Quality Supervision and Inspection Institute,Xiangtan 411100,China;3.Hunan Provincial Bureau of Fiber Inspection /National Quality Supervision and Inspection Center of Ramie Products,Changsha 410117,China)

According to the Chinese Standard (GB/T 2910.6),American Standard (AATCC 20A) and Japanese standard (JIS L1031.2),fourmethods of cotton/bamboo blended products for quantitative chemical analysis are used to determine the actual quality of eachmethod of cotton fiber correction coefficient (D value).The results show that the content of fiber in cotton /bamboo blend is detected by fourmethods,and the best accuracy of themethod is 2(Formic acid /zinc chloride 70degrees Celsius).method 3(59.5% sulfuric acidmethod) is better;method 3(Formic acid /zinc chloride 40degrees Celsius) is slightly poor andmethod 4(37% hydrochloric acid) is the worst.

bamboo fiber; cotton; fiber content; D value; difference analysis

2015-12-18作者簡(jiǎn)介：陳 妍(1994-)，女，碩士研究生，研究方向：紡織材料與紡織品設(shè)計(jì).通訊作者：周衡書(1967-)，男，教授，研究方向：紡織新材料的開發(fā)與現(xiàn)代紡織技術(shù)研究.

TS1

A

1671-119X(2016)02-0070-06