6種新型紡織纖維及鑒別方法

祝靈麗，曹佳蘭，張銀鋒

（紹興市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測(cè)院，浙江 紹興 312000）

1 新型紡織纖維的特性與應(yīng)用

1.1 甲殼素纖維和殼聚糖纖維

甲殼素纖維是以脫乙酰度小于75%的甲殼素及其衍生物為原料制得的纖維，而殼聚糖纖維是以脫乙酰度至少75%的甲殼素衍生物為原料制得的纖維。因此，殼聚糖纖維又稱脫乙酰甲殼素纖維或甲殼胺纖維，具有抑菌、消炎、止血、促進(jìn)組織生長(zhǎng)等功效，是一種天然可降解、具有優(yōu)良服用性能的纖維。甲殼素纖維經(jīng)紡紗、織布加工成各種功能性產(chǎn)品，如抗菌內(nèi)衣、防臭襪子、保健嬰幼兒服、抗菌休閑服、抗菌防臭床上用品等抗菌產(chǎn)品；也可加工成各種醫(yī)療救護(hù)用品，如繃帶、紗布、急救包等。

1.2 海藻纖維

海藻纖維是一種新型人造纖維，是以從海洋中一些特殊藻類植物中提取的海藻酸為原料制得的纖維。海藻纖維回潮率較高、服用舒適度好、抑菌性能優(yōu)良，可制成抑菌內(nèi)衣褲或襪子。除紡織服裝行業(yè)相關(guān)產(chǎn)品外，海藻纖維還可以用于醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，纖維吸收傷口滲出液后膨化形成柔軟的凝膠，具有止血保濕與促進(jìn)傷口愈合的效果，常用于醫(yī)用敷料、止血急救材料、繃帶、創(chuàng)口填充條等產(chǎn)品。

1.3 聚乳酸纖維

聚乳酸纖維是一種可完全生物降解的合成纖維，主要由玉米淀粉中發(fā)酵提取的乳酸經(jīng)化學(xué)聚合制得，作為石油基化學(xué)纖維的一種環(huán)保替代物得到了廣泛的關(guān)注，具有良好的生物相容性及機(jī)械性能，可應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。在紡織服裝領(lǐng)域，聚乳酸纖維常用于制作內(nèi)衣、運(yùn)動(dòng)服、襯衫等；在建筑材料領(lǐng)域，常用于制備地面覆蓋增強(qiáng)材料、網(wǎng)、墊子、沙袋等；在衛(wèi)生醫(yī)療制品領(lǐng)域，常用于制作尿布、個(gè)人衛(wèi)生用品、手術(shù)縫合線；在家用制品領(lǐng)域，常用于制作垃圾網(wǎng)、手巾、濾器等。

1.4 玻璃纖維

玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無機(jī)非金屬材料，具有優(yōu)異的絕緣性、耐熱性、抗腐蝕性、機(jī)械強(qiáng)度，缺點(diǎn)是性脆以及耐磨性較差。玻璃纖維的優(yōu)異性能使相關(guān)產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域，諸如化工、建筑、紡織等領(lǐng)域，用作電絕緣材料、工業(yè)過濾材料以及防腐、防潮、隔熱、減震材料。此外，玻璃纖維還可作為增強(qiáng)材料，用于制造增強(qiáng)塑料、增強(qiáng)橡膠、增強(qiáng)水泥等制品。

1.5 依克絲（EKS）纖維

EKS纖維是一種通過將氨基、羥基等親水基團(tuán)引入聚丙烯酸分子并進(jìn)行交聯(lián)處理制備的亞丙烯酸鹽系纖維。EKS纖維是一種新型發(fā)熱纖維，具有調(diào)溫（保溫發(fā)熱）、調(diào)濕（吸放濕）、調(diào)節(jié)pH等功能，能通過吸收人體散發(fā)的汗液和水蒸氣進(jìn)行發(fā)熱，使衣服內(nèi)部空間保持溫暖舒適。EKS纖維化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、性能獨(dú)特，能提供舒適的穿著感，可用于被褥、保暖衣、內(nèi)衣、運(yùn)動(dòng)服、休閑衣等領(lǐng)域。

2 常用定性鑒別方法

根據(jù)各纖維特有的物理、化學(xué)性能，采用不同的分析方法對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)試，通過對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)照片、標(biāo)準(zhǔn)譜圖及標(biāo)準(zhǔn)資料來鑒別未知纖維的類別。

2.1 燃燒法

6種新型纖維燃燒特征如表1所示。

2.2 顯微鏡法

6種新型纖維在顯微鏡下的形態(tài)如表2所示。

表2 纖維橫截面、縱向形態(tài)

2.3 溶解法

各類纖維在不同試劑和不同溫度下的溶解性如表3所示。

表3 各纖維溶解性

2.4 熔點(diǎn)法

各類纖維在熔點(diǎn)儀下的熔融溫度如表4所示。

表4 纖維熔融溫度

3 定性鑒別方法總結(jié)

3.1 甲殼素纖維和殼聚糖纖維鑒別

甲殼素纖維和殼聚糖纖維在纖維形態(tài)上很相似，且這兩種纖維與桑蠶絲和某些萊賽爾也較相似。在燃燒氣味上，甲殼素纖維具有燒毛的腥臭味，而殼聚糖纖維無腥臭味，桑蠶絲則是沒有腥臭的燒毛發(fā)味，萊賽爾為紙燃味。在溶解性上，甲殼素纖維能溶于常溫的30%氫氧化鈉溶液和99%乙酸，而殼聚糖纖維、桑蠶絲和萊賽爾均不溶；桑蠶絲和萊賽爾能溶于常溫濃硫酸，而甲殼素纖維和殼聚糖纖維均不溶。因此，可使用30%氫氧化鈉溶液和99%乙酸或濃硫酸鑒別甲殼素纖維和殼聚糖纖維以及桑蠶絲和萊賽爾纖維。

3.2 海藻纖維的鑒別

海藻纖維與甲殼素纖維、殼聚糖纖維及桑蠶絲的形態(tài)比較相似；在燃燒狀態(tài)上，海藻纖維與甲殼素纖維、殼聚糖纖維比較相似，所以這3種纖維較難使用燃燒法和顯微鏡法鑒別。在溶解性上，只有海藻纖維能溶于常溫的0.25%碳酸鈉溶液，甲殼素纖維、殼聚糖纖維及桑蠶絲均不溶，因此，可以使用常溫的0.25%碳酸鈉溶液鑒別海藻纖維。

3.3 聚乳酸纖維的鑒別

聚乳酸纖維的形態(tài)特點(diǎn)是縱向形態(tài)上部分纖維有黑點(diǎn)，而燃燒時(shí)有特殊氣味。在溶解性上，聚乳酸能溶于常溫的二氯甲烷和沸騰的二甲基甲酰胺溶液。本研究中其他5種新型纖維在常溫的二氯甲烷和沸騰的二甲基甲酰胺溶液中均不溶。因此，可用常溫的二氯甲烷或沸騰的二甲基甲酰胺溶液鑒別聚乳酸纖維。

3.4 玻璃纖維

玻璃纖維的形態(tài)為縱向呈光滑透明狀，橫截面為圓形。其燃燒法較特殊，在接觸火焰時(shí)會(huì)變軟、發(fā)紅光，燃燒時(shí)無氣味，殘留物會(huì)變形、呈硬珠狀；在溶解性上，與其他5種新型纖維相比，只有玻璃纖維能溶于常溫的氫氟酸。因此，結(jié)合顯微鏡法和燃燒法，再加以氫氟酸的溶解法，即可鑒別玻璃纖維。

3.5 EKS纖維

EKS纖維的縱向表面近乎光滑，有細(xì)微條紋，與縱向有疤痕的普通腈綸相似，但其燃燒狀態(tài)與普通腈綸不同，靠近火焰不熔不縮，接觸火焰緩慢燃燒、冒白煙，離開火焰自滅、有特殊氣味，殘留物為黑色絮狀。在溶解性上，EKS纖維在常溫的常用試劑中都不溶解，只溶解于沸騰的1 mol/L次氯酸鈉溶液。因此，可以結(jié)合顯微鏡法和燃燒法，使用沸騰的1 mol/L次氯酸鈉溶液鑒別EKS纖維。

綜上所述，在鑒別以上6種新型纖維時(shí)，通常需要使用顯微鏡法、燃燒法、溶解法、熔點(diǎn)法甚至紅外光譜法等多種方法相結(jié)合的方式才能準(zhǔn)確鑒定某種纖維。另外，由于這6種新型纖維通常是以與其他纖維混紡的形式出現(xiàn)，建議實(shí)驗(yàn)室盡可能使用合適的試劑先去除其他纖維，再對(duì)剩余的纖維進(jìn)行下一步鑒別。

4 結(jié)語

本研究介紹了6種新型紡織纖維的特性及定性鑒別方法，并對(duì)6種纖維的不同鑒別結(jié)果進(jìn)行了總結(jié)。通過顯微鏡法、燃燒法、溶解法及熔點(diǎn)法等中的任意一種或多種方法綜合使用，可以達(dá)到纖維定性鑒別的目的，為各檢測(cè)機(jī)構(gòu)的纖維鑒定提供一定的方法參考。