再生纖維素纖維的鑒別及檢測方法

文/陸燕珊，佛山市科信達(dá)紡織檢測技術(shù)服務(wù)有限公司

1 前言

針對再生纖維素纖維的鑒別，要結(jié)合當(dāng)前的鑒別技術(shù)和檢測方法，進(jìn)行進(jìn)一步的研究，在此基礎(chǔ)上，保證其鑒別的效果和準(zhǔn)確性，在檢測的過程中，按照具體的檢測流程，把握檢測的方法和質(zhì)量，才能夠提高檢測的效果。

2 再生纖維素纖維簡介

再生纖維素纖維歸屬化學(xué)纖維中的人造纖維，例如:粘膠纖維、銅氨纖維、高濕模量類纖維(如莫代爾纖維)、脫乙?；柞ダw維、二醋酯纖維、三醋酯纖維、萊賽爾纖維、竹纖維等，都是利用自然界中存在的含有纖維素的物質(zhì)如棉短絨、木材、甘蔗渣、蘆葦?shù)鹊睦w維素做成的纖維，其中粘膠纖維是以"木"作為原材料，通過纖維重塑得到的再生纖維素形成的;銅氨纖維是將棉短絨等天然纖維素原料溶解在氫氧化銅或堿性銅鹽的濃氨溶液內(nèi)得到的再生纖維素形成的;高濕模量類纖維是通過能形成高強(qiáng)力、高濕模量的方法得到的再生纖維素形成的;脫乙酰化醋酯纖維是通過纖維素醋酸酯接近完全的脫乙?；玫降脑偕w維素形成的;二醋酯纖維的纖維素大分子中至少74%～92%的羥基被乙?；?三醋酯纖維的纖維素大分子中至少92%的羥基被乙酰化，等等。由于再生纖維素纖維是采用溶液紡絲法制成的，在紡絲時(shí)，溶液通過噴絲孔后，采用濕法或干法制成絲，而噴絲孔的形狀不是唯一的，有圓形、三角形、Y形、星形、心形等等，且即使噴絲孔的形狀相同，也會因紡絲條件的改變導(dǎo)致纖維橫截面和縱向形狀隨之發(fā)生變化，所以，同一種紡絲液可以紡出橫截面形狀和縱向形狀完全不同的纖維，故不能僅僅根據(jù)纖維的橫截面形狀和縱向形狀來定性某種再生纖維素纖維(當(dāng)然也不能據(jù)此定性某種合成化學(xué)纖維)。

3 再生纖維素纖維的鑒別與檢測方法

3.1 燃燒鑒別法

燃燒鑒別法利用各種纖維因化學(xué)組成不同而造成的燃燒特征差異來鑒別纖維的種類。試驗(yàn)方法是取50-100毫克纖維試樣著火燃燒，通過纖維燃燒特征、殘?jiān)螒B(tài)、顏色、軟硬程度以及燃燒時(shí)產(chǎn)生煙霧的氣味等來鑒別纖維。而各種再生纖維素纖維接近火焰均不熔不縮，在火焰中迅速燃燒，離開火焰能繼續(xù)燃燒，氣味均為燒紙味，殘?jiān)螒B(tài)也均為少量灰白色灰燼。

3.2 顯微鏡觀察法

顯微鏡觀察法即利用顯微鏡觀察各種纖維縱向、橫向截面形態(tài)，根據(jù)纖維的形態(tài)特征，對照纖維的標(biāo)準(zhǔn)顯微鏡照片和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)資料來鑒別纖維。幾種再生纖維素纖維的縱向形態(tài)特征如下：Tencel光滑精致，纖維順直；Modal表面有一道或兩道溝槽；Viloft有連續(xù)的縱向溝槽，直徑比較寬；粘膠纖維表面光滑，有清晰的較密豎紋。

3.3 溶解法

溶解法是根據(jù)各種纖維的化學(xué)組成不同，通過觀察纖維的溶解性來鑒別纖維。再生纖維素纖維的化學(xué)組成基本相同，本試驗(yàn)采用的溶解法主要是選擇37%的鹽酸(硫酸或者硝酸亦可)觀察纖維在溶劑中不同溫度下的溶解快慢來找出它們之間的差異。

3.4 甲酸/氯化鋅法分析實(shí)驗(yàn)

原理:用甲酸/氯化鋅將再生纖維素纖維在一定試驗(yàn)溫度條件下進(jìn)行溶解，將剩余物洗滌、烘干、冷卻稱量，計(jì)算出各自的含量。試驗(yàn)樣品，上述各種再生纖維素纖維；制樣，按GB/T 2910.6—200 9中的實(shí)驗(yàn)要求，分別采用40℃與70℃試驗(yàn)溫度對樣品進(jìn)行溶解；試樣及不溶纖維的烘干、冷卻和稱量均按GB/T 2910.1—2009中方法進(jìn)行。然后進(jìn)行結(jié)果分析。

3.5 討論與分析

通過各種物理或者化學(xué)的方法對上述各種再生纖維素纖維進(jìn)行鑒別，顯微鏡觀察法對試樣縱向或者橫向形態(tài)進(jìn)行觀察，Tencel、Madol、Viloft、普通粘膠等各種再生纖維素纖維都有較明顯的結(jié)構(gòu)特征，通過縱截面形態(tài)區(qū)分較為容易。由于化學(xué)組成相同，用燃燒法鑒別以上四種纖維較困難。但燃燒法可作為備選試驗(yàn)，用于鑒別纖維素纖維。

溶解法鑒別以上四種纖維的試驗(yàn)現(xiàn)象各有所不同，棉不溶于鹽酸，上述各種再生纖維素纖維Tencel、Madol、Viloft、竹纖維、普通粘膠等都能在鹽酸中溶解，但溶解速度略有不同，可用溶解法來鑒別這些纖維。此外其他還有藥品著色法鑒別，碘-碘化鉀溶液著色水洗后，除棉不染色，其余纖維均呈黑的藍(lán)青色，但經(jīng)干燥后，粘膠、Tencel、Madol、Viloft等纖維的顏色有所不同，因此，必要時(shí)可以進(jìn)一步用此法來鑒別之。綜上所述，鑒別這四種纖維不能說只使用單純的一種方法，必須多種方法結(jié)合，顯微鏡法比較直觀，必要時(shí)做纖維橫截面切片來輔助;結(jié)合燃燒法、溶解法和著色法鑒別這四種纖維才能準(zhǔn)確地判定再生纖維素纖維的種類。

4 再生纖維素纖維生產(chǎn)的環(huán)保新技術(shù)

對纖維素分子鏈上的氫氧基進(jìn)行化學(xué)改性處理，可以取得提升纖維素?zé)崴苄缘拿黠@效果。例如采用開環(huán)聚合方法，于纖維素主上鏈鑲嵌環(huán)狀酯基，可以制得熱塑性纖維素衍生物，纖維素酯基可以是CH3-CO-或CH3CH2-CO-基團(tuán)。亦可采用大型取代基與纖維素氫氧基進(jìn)行?；磻?yīng)，進(jìn)而制得熱塑性纖維素纖維，纖維素醚可以使用CH3-O-或CH3CH2-O-基團(tuán)。

熔法成形可以有效地生產(chǎn)多類異形截面的纖維，亦便于更換品種，具有十分好的生產(chǎn)靈活性。目前已成功制得的熱塑性再生纖維素纖維，主要包括三葉形異形長絲、中空纖維和海島型雙組分纖維。其中中空纖維的表現(xiàn)比重0.80，孔隙率40%，非常適用于加工超輕織物，如單絲直徑0.08dtex（直徑3μm）的細(xì)旦絲，可以織制手感超柔軟的紡織品。改性的異形截面熔融紡再生纖維素纖維具有吸濕快干的特點(diǎn)。

5 結(jié)束語

綜上所述，對于再生纖維素纖維的鑒別，本文進(jìn)行了進(jìn)一步的分析，提出了一些鑒別的方法，同時(shí)在檢測方面，也針對檢測的要求，論述了一些有效的檢測方法，希望能夠?yàn)榻窈蟮蔫b別和檢測工作提供參考。