亞麻/黏膠纖維混紡面料組分定量分析方法比較

段瑞芬

［跨世紡織品檢測技術(shù)服務(wù)（上海）有限公司，上海200233］

0 引言

眾所周知，在同種溶劑中，纖維的溶解性能與自身的性質(zhì)密切相關(guān)。對混紡織物中纖維含量檢測常用的方法是化學(xué)溶解法?；瘜W(xué)溶解法主要利用不同纖維溶解性能的差異，先溶解其中一種纖維，然后算出不同纖維的混紡比。所測纖維含量結(jié)果受到溶解試劑、溶解溫度、溶解時(shí)間以及兩種纖維的溶解性能等因素的制約和影響。對于溶解性能差異比較大的纖維，其測試結(jié)果會(huì)比較穩(wěn)定，各標(biāo)準(zhǔn)所采用的方法也大體上相同。對于溶解性能差異不大的纖維，測試結(jié)果的穩(wěn)定性較差，各標(biāo)準(zhǔn)所采用的測試方法也有不同。本文分別對美標(biāo)、歐標(biāo)、國標(biāo)中的亞麻和黏膠纖維定量分析方法進(jìn)行了比較和研究。

1 試驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)材料

3 種試樣均為55%亞麻+45%黏纖混紡機(jī)織平紋布，規(guī)格大小為92 cm×92 cm。其中，試樣1為漂白機(jī)織平紋布，試樣2為原色機(jī)織平紋布，試樣3為黑色機(jī)織平紋布。

1.2 儀器設(shè)備

顯微鏡；分析天平，精確到0.1 mg；玻璃砂芯坩堝，容量為30～40 mL，微孔直徑為90～150 μm，烘箱溫度可以控制在105～110 ℃；具塞三角瓶，容量不小于200 mL；恒溫震蕩水浴裝置；抽濾裝置；干燥器，裝有變色硅膠；燒杯；電爐。

1.3 試劑

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為59.5%的硫酸，在20 ℃時(shí)的密度為1.490 2～1.495 6 g/cm3；甲酸/氯化鋅溶液（將20 g無水氯化鋅和68 g無水甲酸加水配制成100 g甲酸/氯化鋅溶液）；稀氨水溶液（水和氨水的體積比為98∶2，質(zhì)量濃度為0.880 g/mL）；保險(xiǎn)粉。

1.4 試驗(yàn)原理

根據(jù)兩種纖維溶解性能的不同，選用特定的試劑，在規(guī)定的溫度、時(shí)間及測試條件下，先將黏膠纖維從已知干燥質(zhì)量的混合物中溶解去除，然后收集殘留物，清洗，烘干，稱重，用修正后的質(zhì)量計(jì)算其占混合物干燥質(zhì)量的百分比，再由差值得出另一種纖維的質(zhì)量百分比，然后結(jié)合公定回潮率，計(jì)算出公定回潮率下黏膠和亞麻纖維的百分比。

1.5 參照標(biāo)準(zhǔn)

AATCC TM20A∶2020《棉麻纖維與黏膠萊賽爾類纖維混紡》（以下簡稱AATCC TM20A）12.3方法3中注意事項(xiàng)的條款17.7.2。

ISO 1833-22∶2020《紡織品 定量化學(xué)分析 第22部分：黏膠或某些類型的銅氨纖維或莫代爾纖維或萊賽爾纖維與亞麻纖維混紡（甲酸和氯化鋅法）》（以下簡稱ISO 1833-22）。

GB/T 2910.22—2009《紡織品 定量化學(xué)分析第22 部分 黏膠或某些類型的銅氨纖維或莫代爾纖維或萊賽爾纖維與亞麻纖維混紡（甲酸和氯化鋅法）》（以下簡稱GB/T 2910.22）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同測試標(biāo)準(zhǔn)對亞麻/黏纖混紡面料定量分析結(jié)果

測試時(shí)，參照執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)不同，選用的試劑也不同。不同顏色的亞麻/黏纖混紡面料在不同測試條件下進(jìn)行測試，黑色面料褪色前后也在不同測試條件下測試，測試結(jié)果詳見表1～表4。各表中：m0為溶解前亞麻/黏纖織物的干質(zhì)量；m1為被溶解的黏纖干質(zhì)量；m2為溶解黏纖后剩余亞麻干質(zhì)量；d1為黏纖修正因數(shù)；d2為亞麻纖維修正因數(shù)；AATCC TM20A 中，未染色亞麻修正因數(shù)d2為1.084，染色亞麻修正因數(shù)d2為1.105，纖維占比按［（100×m2d2/m0）-1.6］進(jìn)行計(jì)算；ISO 1833中，原纖狀態(tài)的黏纖和亞麻修正因數(shù)d1、d2分別為1.05和1.04，漂白過的黏纖和亞麻修正因數(shù)d1、d2分別為1.16和1.07，纖維占比按100×［m0-d1（m1-d2m2）］/m0進(jìn) 行 計(jì) 算；GB 2910.22 中，亞麻修正因數(shù)d2為1.07，纖維占比按100×m2d2/m0進(jìn)行計(jì)算。

由表1～表4 可知：對于漂白和原色亞麻/黏纖混紡面料，不同標(biāo)準(zhǔn)（用不同試劑）所測試的亞麻纖維和黏膠纖維的質(zhì)量占比結(jié)果接近；對于黑色亞麻/黏纖混紡面料，不同標(biāo)準(zhǔn)所測試的兩種纖維的質(zhì)量占比結(jié)果存在差異?？梢姡瑢τ谖慈旧拿媪?，不同測試方法對結(jié)果的影響比較小，測試結(jié)果比較穩(wěn)定；對于黑色亞麻/黏纖混紡面料，未褪色就直接進(jìn)行測試，所得結(jié)果不穩(wěn)定，且在顯微鏡下觀察可發(fā)現(xiàn)剩余的纖維中仍殘留亞麻纖維。因此，對此面料定量分析前應(yīng)先進(jìn)行褪色處理；但經(jīng)褪色處理后的黑色亞麻/黏纖混紡面料，參照不同標(biāo)準(zhǔn)測試所得的結(jié)果偏差較大。

表3 亞麻/黏纖混紡黑色機(jī)織平紋布未褪色前不同標(biāo)準(zhǔn)所測各組分質(zhì)量占比結(jié)果

表4 亞麻/黏纖混紡黑色機(jī)織平紋布褪色后不同標(biāo)準(zhǔn)所測各組分質(zhì)量占比結(jié)果

2.2 方法探究

基于現(xiàn)有的測試標(biāo)準(zhǔn)，對黑色亞麻/黏纖混紡面料進(jìn)行組分測試的方法存在一定的局限性。為了解決日常纖維含量混紡比測定中遇到的實(shí)際問題，試驗(yàn)以59.5%硫酸法為基礎(chǔ)，亞麻/黏纖混紡漂白機(jī)織平紋布為試樣，通過對影響測試的關(guān)鍵因素進(jìn)行調(diào)整，以獲得更加精準(zhǔn)的測試結(jié)果。該探究方法可以有效彌補(bǔ)現(xiàn)有方法的不足，對于未知混紡比的深色亞麻/黏纖混紡織物中纖維含量的測定有一定的指導(dǎo)意義。

2.2.1 硫酸密度

參照AATCC TM20A∶2020 標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定59.5%硫酸在20 ℃時(shí)的密度為1.490 2～1.495 6 g/cm3，在確保其他測試條件與標(biāo)準(zhǔn)一致的前提下，通過使用不同密度的硫酸來控制硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為59.5%。表5 為用不同密度硫酸配制59.5%硫酸溶解亞麻/黏纖混紡漂白機(jī)織平紋布后所測各組分占比結(jié)果。

由表5 可知：在標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi)，用于溶解纖維的硫酸密度越高，所得黏膠纖維的質(zhì)量占比越大，說明溶解纖維的硫酸密度對混紡織物中纖維的質(zhì)量占比有一定的影響。

表5 硫酸密度不同的條件下亞麻/黏纖混紡漂白機(jī)織平紋布的測試結(jié)果比較

2.2.2 振蕩時(shí)間及振幅

參照AATCC TM20A∶2020標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定振蕩時(shí)間和振幅要求為手搖1 min、靜止15 min，如此重復(fù)3個(gè)循環(huán)后進(jìn)行過濾、清洗、烘干。為了對比振蕩時(shí)間及振幅大小對纖維質(zhì)量占比的影響，在確保其他測試條件與標(biāo)準(zhǔn)一致的前提下，以中等振幅連續(xù)振蕩48 min后進(jìn)行測試，結(jié)果詳見表6。

由表6可知：隨著溶解過程中采取的振蕩時(shí)間和振幅大小的不同，測得的混紡織物中纖維的質(zhì)量占比也存在差異；溶解過程中連續(xù)以中等幅度振蕩48 min后所測黏膠纖維的質(zhì)量占比高于手搖1 min+靜止15 min 的3 個(gè)循環(huán)所得黏膠纖維的測試結(jié)果，說明振蕩條件越劇烈，越有利于黏膠纖維的溶解。

表6 振蕩時(shí)間和振幅不同的條件下亞麻/黏纖混紡漂白機(jī)織平紋布的測試結(jié)果

2.2.3 溶解溫度

參照AATCC TM20A∶2020 標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定測試在15～25 ℃室溫下進(jìn)行。為了對比不同溫度對測試結(jié)果的影響，在確保其他測試條件與標(biāo)準(zhǔn)一致的前提下，選擇30 ℃水浴進(jìn)行試驗(yàn)，測試結(jié)果詳見表7。

由表7 可知：在其他測試條件一致的情況下，不同的溶解溫度對亞麻/黏纖混紡漂白機(jī)織平紋布各組分占比的結(jié)果有明顯的影響，且30 ℃水浴溫度下所測得的亞麻纖維質(zhì)量占比比在室溫下所測得的值小，說明高溫下纖維的溶解性要比低溫下高。

表7 溶解溫度不同的條件下亞麻/黏纖混紡漂白機(jī)織平紋布的測試結(jié)果

3 結(jié)論

（1）參照AATCC TM20A∶2020 標(biāo)準(zhǔn)對亞麻/黏膠混紡面料的纖維組分進(jìn)行定量分析，溶解纖維所用硫酸密度越高，纖維的溶解性能越好；振蕩時(shí)間越長、振幅越大，纖維的溶解性能越好；溫度越高，纖維的溶解性能越好。

（2）借此方法可對混紡比例未知的亞麻/黏膠面料進(jìn)行定量分析，尤其適用于深色面料，因?yàn)樵诎礃?biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件進(jìn)行定量分析時(shí)，黏膠纖維溶解不完全，或者對一些過分整理的面料，亞麻纖維的溶解性能會(huì)受到破壞。

（3）通過使用不同密度的硫酸溶解纖維，并調(diào)整振蕩時(shí)間、振幅及溫度，來尋找亞麻纖維質(zhì)量占比的極大值和極小值，必要時(shí)還可以結(jié)合其他方法以確定亞麻/黏纖面料的真實(shí)混紡比。但需注意：測試條件的調(diào)整是基于通過顯微鏡對剩余纖維的觀察，在確保黏膠纖維溶解完全、亞麻纖維的形態(tài)未受到損傷的前提下，才能循序漸進(jìn)地進(jìn)行所有的調(diào)整。