幾種新型紡織纖維的定性鑒別

王 華

（江蘇斯得福紡織股份有限公司，江蘇 南通 226000）

1 新型紡織纖維鑒別方法的研究

課題主要以燃燒法、顯微鏡觀察法、化學(xué)試劑溶解法等鑒別方法為研究基礎(chǔ)，對(duì)新型紡織纖維進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析、對(duì)比，并結(jié)合現(xiàn)有文獻(xiàn)找出一種簡(jiǎn)捷、快速、便于推廣、準(zhǔn)確可靠的定性鑒別方法，為制定紡織標(biāo)準(zhǔn)和紡織企業(yè)的生產(chǎn)管理及產(chǎn)品分析提供參考[1-6]。

1.1 化學(xué)試劑溶解法鑒別實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

1.1.1 再生纖維素纖維溶解性能

新型再生纖維素纖維的化學(xué)組成基本相同，采用溶解法主要是觀察纖維在化學(xué)試劑中不同溫度下的溶解快慢，以此找出二者之間的差異，選用3種化學(xué)試劑進(jìn)行溶解實(shí)驗(yàn)，見(jiàn)表1。

表1 幾種新型再生纖維素纖維和常見(jiàn)纖維素纖維的溶解性能

1.1.2 新型蛋白復(fù)合纖維溶解性能

對(duì)大豆蛋白復(fù)合纖維、牛奶蛋白復(fù)合纖維和其他幾種常見(jiàn)纖維，按FZ/T 0105714—2007《紡織纖維鑒別實(shí)驗(yàn)方法 溶解性實(shí)驗(yàn)方法》，選擇了部分化學(xué)試劑進(jìn)行溶解性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表2。

1.1.3 竹炭纖維溶解性能

竹炭纖維是近年開(kāi)發(fā)的一種新型功能性纖維，由于竹炭纖維是將竹炭與聚酯切片熔融紡絲而制成，定性鑒別的方法研究應(yīng)與普通滌綸纖維進(jìn)行比較，加以區(qū)別[7]。將竹炭纖維與滌綸纖維溶解性能進(jìn)行比較，結(jié)果見(jiàn)表3。

1.2 燃燒法鑒別實(shí)驗(yàn)

常見(jiàn)紡織纖維及新型纖維的燃燒特征比較見(jiàn)表4。

1.3 顯微鏡觀察法鑒別實(shí)驗(yàn)

在普通的生物顯微鏡下的常見(jiàn)新型紡織纖維縱向、橫截面形態(tài)特征文字描述見(jiàn)表5。

表2 新型蛋白復(fù)合纖維及其他幾種常見(jiàn)纖維的溶解性能

表3 竹炭纖維和滌綸纖維在氫氧化鈉溶液中煮沸5 min的溶解性能

表4 常規(guī)纖維及新型紡織纖維的燃燒特征比較

表5 常規(guī)纖維及新型紡織纖維的縱橫向形態(tài)特征

2 結(jié)語(yǔ)

紡織纖維的定性鑒別是一項(xiàng)細(xì)致而復(fù)雜的工作，每種鑒別方法都有各自的特點(diǎn)和適用范圍。在實(shí)際鑒別時(shí)，須將幾種方法進(jìn)行合理選擇、適當(dāng)組合、正確地運(yùn)用并進(jìn)行綜合分析，找出各種纖維的特征，才能得出正確結(jié)論。通過(guò)燃燒法、顯微鏡觀察法、化學(xué)試劑溶解法等方法對(duì)目前常見(jiàn)的新型紡織纖維進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)、論證、比較和分析，得出結(jié)論。

（1）Tencel?纖維鑒別：采用燃燒法區(qū)分為纖維素纖維類(lèi)，燃燒的灰燼為較多的灰黑色絮狀；通過(guò)顯微鏡觀察纖維，縱向?yàn)楣饣㈨樦?、清晰的形態(tài)特征，初定為T(mén)encel?纖維；用I-KI溶液著色后，干態(tài)變色為淡淡的綠灰色；在常溫下的37%鹽酸中部分溶解；ATR-FTIR法測(cè)試，在3 438.60 cm-1處的小肩峰等方面，有別于其他纖維素纖維。

（2）Modal纖維鑒別：采用燃燒法區(qū)分為纖維素纖維類(lèi)，但燃燒的灰燼為極少量呈細(xì)而松軟的、形似網(wǎng)狀的灰黑色灰燼；通過(guò)顯微鏡觀察纖維截面與Tencel?纖維相似，但縱向形態(tài)有較淺的隱條紋，有別于Tencel?纖維。再用常溫下37%鹽酸進(jìn)行區(qū)分，完全溶解是Modal纖維，部分溶解是Tencel?纖維；用I-KI溶液著色后，干態(tài)變色為奇特的棕綠色，與其他纖維著色反應(yīng)不同。

（3）竹漿纖維鑒別：采用燃燒法區(qū)分為纖維素纖維類(lèi)；在顯微鏡下觀察到其截面雖有鋸齒形狀，但沒(méi)有明顯的皮芯層結(jié)構(gòu)，且鋸齒形狀也不明顯；用I-KI溶液著色后，濕、干態(tài)著色反應(yīng)同為黑藍(lán)青，有別于其他纖維；在常溫下的40%硫酸溶液中，竹漿纖維有部分溶解。

（4）大豆纖維鑒別：燃燒時(shí)有蛋白質(zhì)纖維的燒毛發(fā)氣味，屬于蛋白改性纖維或新型蛋白復(fù)合纖維；在顯微鏡下觀察截面呈啞鈴形并有明顯的細(xì)微孔隙，縱向有不規(guī)則的溝槽和扁平海島狀的凹凸，初步確定為大豆纖維；用I-KI溶液著色后，濕態(tài)、干態(tài)均為黑褐色；在常溫下的95%～98%、40%硫酸溶液中，纖維部分溶解并呈淺黃色，區(qū)別于維綸纖維。在30%和5%氫氧化鈉中煮沸，大豆纖維不溶解、不顯色，區(qū)別于牛奶纖維。在36%～38%鹽酸溶液中煮沸，大豆纖維全部溶解并呈淡紫色，區(qū)別于羊毛；用I-KI溶液著色，其濕態(tài)、干態(tài)均為黑褐色，可確認(rèn)是大豆纖維。

（5）牛奶纖維鑒別：燃燒時(shí)有蛋白質(zhì)纖維的燒毛發(fā)氣味，屬于蛋白改性纖維或新型蛋白復(fù)合纖維；在普通的生物顯微鏡下，纖維橫截面近似圓形并有海島狀的凹凸結(jié)構(gòu)，縱向有隱條紋和不規(guī)則斑點(diǎn)，初定為牛奶纖維。用I-KI溶液著色后，濕態(tài)為黑褐色，干態(tài)變色為紅褐色；在30%氫氧化鈉溶液中煮沸后，呈血紅色；在5%氫氧化鈉溶液中煮沸后呈橙色，可確認(rèn)是牛奶纖維。

（6）聚乳酸纖維鑒別：采用燃燒法離開(kāi)火焰燃燒時(shí)，有獨(dú)特的透明藍(lán)色火焰，其殘?jiān)鼮闃O少量或幾乎沒(méi)有的淡黃色膠狀物，可初定為聚乳酸纖維；用I-KI溶液著色都不染色；在88%甲酸中煮沸、65%～68%硝酸、30%氫氧化鈉溶液中迅速溶解，可確定為聚乳酸纖維。

（7）竹炭纖維鑒別：竹炭纖維的縱向形態(tài)呈現(xiàn)多條連續(xù)分布的黑色斑紋，截面形態(tài)為獨(dú)特的凹凸蜂窩狀微孔結(jié)構(gòu)，有明顯的大小不均黑色斑點(diǎn)；在70%硫酸、99%N-二甲基甲酰胺和20%氫氧化鈉溶液中煮沸，竹炭纖維都能立即溶解，并有黑色顆粒出現(xiàn)，可以區(qū)別于滌綸纖維。由于鑒別操作的安全性需要，使用溶液二甲基甲酰胺或20%氫氧化鈉溶液進(jìn)行溶解實(shí)驗(yàn)。