纖維成分檢驗過程中對剩余物的評估分析

文/劉海媚 李小紅

1 引言

紡織纖維成分含量是紡織品檢驗質(zhì)量的一項重要考核指標(biāo)，是服裝標(biāo)識的主要內(nèi)容之一，也是企業(yè)品牌誠信度的參考指標(biāo)，對紡織品的理化及服用性能起決定性作用。而成分檢驗過程中剩余物的正確評估分析對纖維含量的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。本文中“剩余物”指紡織材料為多組分時，選擇適當(dāng)?shù)脑噭┤芙馊コ渲幸环N組分后，剩下的部分組分。通過對剩余物的評估分析可以自查是否有纖維漏檢、錯檢，同時對定量結(jié)果準(zhǔn)確性進(jìn)行評估。通過各種剩余物存在的現(xiàn)象溯源，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計、面料生產(chǎn)、產(chǎn)品檢驗質(zhì)量把控的關(guān)鍵點，對生產(chǎn)企業(yè)、檢驗機(jī)構(gòu)等具有較強(qiáng)的實際指導(dǎo)意義。

2 主要方法

人員、儀器、方法、物料、環(huán)境是檢驗工作質(zhì)量控制的五大關(guān)鍵要素，剩余物評估的核心是人，借助手感、眼觀、嗅覺，結(jié)合經(jīng)驗和儀器試驗結(jié)果驗證，最終得出正確的檢驗結(jié)論。以下就實用性較強(qiáng)的幾種方法進(jìn)行簡要介紹。

2.1 手感或觸感法

手感或觸感法指用人的雙手直接接觸剩余物，感受其特征，適用于紡織品經(jīng)特殊整理具有特殊功能性的面料，如部分絲光面料、防風(fēng)織物等。該方法直觀快速，但對檢驗人員經(jīng)驗要求較高。如圖1所示，原面料為棉和低熔點聚酯纖維混紡面料，按照GB/T 2910.11—2009《紡織品 定量化學(xué)分析 第11部分：纖維素纖維與聚酯纖維的混合物（硫酸法）》用75%硫酸把棉溶解，剩余聚酯纖維。觀察剩余物發(fā)現(xiàn)其手感偏硬，表面帶有星星點點的類似膠質(zhì)物，顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)剩余物中的聚酯纖維有損傷，75%硫酸溶解了部分聚酯纖維，該方法得出的聚酯纖維的含量與正常實際聚酯纖維的含量相比偏低。說明該溶解方法不適用含有低熔點聚酯纖維成分的面料，可以改用AATCC 20A—2014《纖維分析：定量》用氫氧化鈉/甲醇法溶解去除聚酯纖維剩余棉，該方法對棉無損傷，最終得出的棉含量與面料實際的棉含量接近。

如圖2所示，面料為金屬纖維和棉混紡面料，手感偏硬，用75%硫酸把棉溶解，剩余金屬纖維。觀察剩余物手感材質(zhì)偏硬，類似細(xì)鐵絲，表面有光感，燃燒法有發(fā)紅發(fā)亮現(xiàn)象。

圖2 金屬纖維面料及剩余物

2.2 直接視覺法、顯微鏡法

直接視覺法即用眼睛直接觀察剩余物狀態(tài)。顯微鏡法則是通過顯微鏡觀察剩余物中纖維的縱、橫截面形態(tài)。通過合適試劑溶解后的剩余物，可以從多方面觀察，如直接視覺觀察其剩余物樣品顏色、紗線粗細(xì)是否均勻、是否有纖維屑等。然后采用顯微鏡法檢查是否已將可溶纖維完全去除。該方法適用于所有纖維，實用性強(qiáng)、適用范圍廣。

2.2.1 剩余物正常與異常情況

（1）溶解干凈、正常的剩余物目視應(yīng)是纖維顏色、紗線粗細(xì)差異很小，在顯微鏡下觀察剩余物縱向形態(tài)應(yīng)一致，沒有殘留本該被溶解干凈的異樣纖維形態(tài)。與FZ/T 01057.3—2007《紡織纖維鑒別試驗方法 第3部分：顯微鏡法》中描述相比，剩余物縱、橫截面形態(tài)均無異常。

如圖3所示，面料為錦綸與氨綸混紡面料，按照FZ/T 01095—2002《紡織品 氨綸產(chǎn)品纖維含量的試驗方法》在常溫下用20%鹽酸把錦綸從混合物中溶解去除，剩余氨綸。上側(cè)的是溶解干凈的剩余物氨綸，觀察剩余物正常，纖維粗細(xì)均勻，連續(xù)性好。下側(cè)的是溶解不干凈的剩余物氨綸，觀察剩余物異常，部分纖維粘連在一起，糾結(jié)成團(tuán)。

圖3 錦氨面料剩余物

（2）剩余物溶解不干凈。選用適當(dāng)?shù)脑噭┌衙媪系钠渲幸环N或幾種組分溶解去除時，由于某種原因未能把該組分完全溶解去除，還有部分本該被溶解的纖維殘留在剩余物上。造成剩余物有結(jié)塊、紗線粗細(xì)不均勻、顏色不均勻、部分纖維粘連糾結(jié)在一起、紗線的完整連續(xù)性差等現(xiàn)象。

如圖4所示，面料為羊毛和桑蠶絲混紡面料，按照GB/T 2910.18—2009《紡織品 定量化學(xué)分析 第18部分：蠶絲與羊毛或其他動物毛纖維的混合物（硫酸法）》在常溫下用75%硫酸溶解1h把桑蠶絲從混合物中溶解去除，剩余羊毛的兩種剩余物。左側(cè)剩余物羊毛顏色及紗線粗細(xì)差異較小，在高倍顯微投影儀下觀察其剩余物羊毛的縱向形態(tài)一致，桑蠶絲溶解干凈，剩余物無異常，見圖5。圖4右側(cè)剩余物羊毛顏色不均勻，紗線粗線不一，剩余物手感稍硬挺，在高倍顯微投影儀下觀察其剩余物羊毛的縱向形態(tài)，羊毛纖維表面殘留其他異于羊毛形態(tài)的纖維，還有部分桑蠶絲未被溶解干凈，見圖6。

圖4 毛絲面料剩余物

圖5 毛絲剩余物干凈的縱向形態(tài)

圖6 毛絲剩余物不干凈的縱向形態(tài)

（3）剩余物溶解過度。溶解過度即混合物在溶解過程中受到試劑濃度、溶解時間、溶解溫度及個人操作等影響使其剩余纖維遭到破壞，纖維表面有損傷。

如圖7所示，圖中纖維縱向形態(tài)圖為棉和再生纖維素纖維混紡面料，按照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）》用甲酸/氯化鋅把混合物中的再生纖維素纖維溶解去除，剩余棉纖維的縱向形態(tài)圖。觀察剩余物異常，用手輕輕扯開剩余物，在差異較大的背景板上觀察會有纖維屑掉落，溶解后剩余物顏色不均勻、深淺不一、纖維溶解過度、纖維表面形態(tài)受損。在500倍顯微投影儀下觀察其縱向形態(tài)發(fā)現(xiàn)剩余物部分纖維表面形態(tài)已遭到破壞。這種方法所用到的試劑對棉纖維是有損傷的，因此，使用該方法溶解定量時需嚴(yán)格把控好試劑的濃度、溶解溫度、溶解時間及個人操作等，最終的檢驗結(jié)果要用修正系數(shù)來修正。

圖7 棉纖維受損的縱向形態(tài)圖

2.2.2 含涂層或粘合劑面料

當(dāng)面料上附著整理劑、涂層、染料等非纖維物質(zhì)可能掩蓋纖維特征，干擾試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性時，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖头椒ㄗ銮疤幚砗笤龠M(jìn)行纖維成分定量分析，但要求前處理所使用的方法與試劑不得損傷纖維或使纖維的性質(zhì)有改變。例如含有氨綸的面料不能用二甲基甲酰胺做前處理，可以選用三氯甲烷去除涂層或者粘合劑。

以錦綸和氨綸混紡含粘合劑的復(fù)合涂層面料（如圖8）為例，按照標(biāo)準(zhǔn)要求，先對非纖維物質(zhì)進(jìn)行前處理，用三氯甲烷前處理去除涂層后，按照FZ/T 01095—2002用20%鹽酸把錦綸從混合物中溶解去除，剩余氨綸。觀察剩余物異常，剩余物表面帶有星星點點的涂層或有團(tuán)狀膠質(zhì)物，則可能是纖維受損或者涂層去除不干凈。這種情況得出的試驗結(jié)果是不準(zhǔn)確的。這種面料則應(yīng)可嘗試直接溶解原面料中的錦綸，觀察如發(fā)現(xiàn)剩余物氨綸與涂層完全分離，剩余物織物完整且平整，纖維形態(tài)正常，則可通過計算減去涂層的重量得到纖維部分的百分比含量。

圖8 涂層與剩余物分離

因此，遇到含有涂層或者粘合劑的面料時需首先考慮在不損傷纖維的前提下選用適當(dāng)?shù)姆椒ê驮噭┍M量去除掉這些會影響試驗結(jié)果的涂層或粘合劑，再結(jié)合剩余物狀態(tài)確定最終檢驗結(jié)果是否需要加上含涂層或粘合劑。

2.3 溶解法

溶解法即利用纖維在不同溫度下的不同化學(xué)試劑中的溶解特性來鑒別纖維類別。根據(jù)不同的纖維成分選擇相應(yīng)的化學(xué)試劑進(jìn)行溶解定性，如還有剩余物，應(yīng)再做進(jìn)一步的鑒別。

面料為蕾絲面料，含有明顯粗紗，粗紗是由束狀錦綸和棉紗纖維緊密纏繞構(gòu)成，錦綸含量較高，且棉紗纏繞緊密不利于試劑的滲透和溶解。按照GB/T 2910.7—2009《紡織品 定量化學(xué)分析 第7部分：聚酰胺纖維與某些其他纖維混合物（甲酸法）》用80%甲酸溶液把錦綸溶解去除，剩余棉。

如圖9所示，溶解后發(fā)現(xiàn)溶解很不干凈，手感偏硬，明顯發(fā)現(xiàn)部分纖維呈硬塊狀。初步分析可能是面料在后染整加工過程中使用的染整助劑或加工工藝對粗紗溶解滲透性能產(chǎn)生了影響，導(dǎo)致按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的溶解時間檢驗不能完全溶解干凈錦綸。遇到這種會有包纏緊密的特殊紗線的面料，需要注意更仔細(xì)地觀察剩余物狀態(tài)，排除異常情況，確保結(jié)果的重現(xiàn)性和準(zhǔn)確性。

圖9 蕾絲面料及剩余物

3 結(jié)語

在對纖維成分檢驗過程中剩余物的評估分析時，不能僅憑一種方法評估，應(yīng)采用多種方法進(jìn)行綜合評估分析，結(jié)合手感目測法、燃燒法、顯微鏡法、溶解法等，必要時還要結(jié)合紅外光譜儀法、熱重分析儀法、差示掃描量熱儀法等驗證，不斷提高對纖維的鑒別技術(shù)、鑒別效率以及檢驗結(jié)果準(zhǔn)確度的評估。