羊毛（桑蚕丝）/氨纶混纺织物定量化学分析方法探讨

阎燕++黄机质

摘要：

为了更好地测定羊毛（桑蚕丝）/氨纶混纺织物中蛋白质纤维和氨纶含量，通过与现有方法的比较探讨，提出了采用2.5%NaOH溶解蛋白质纤维的可行性；试验结果符合GB/T 29862—2013规定的允许偏差范围，验证了采用2.5%NaOH代替现有方法的准确性和高效性。该方法可作为一种对羊毛（桑蚕丝）/氨纶混纺织物进行定量化学分析的新方法。

关键词：羊毛（桑蚕丝）/氨纶混纺织物；2.5%NaOH；二甲基甲酰胺；纤维含量；手工拆分法

1 引言

羊毛和桑蚕丝同属于蛋白质纤维，目前羊毛/氨纶织物和桑蚕丝/氨纶织物[以下简称羊毛（桑蚕丝）/氨纶织物]的定量分析方法，在现行标准中，主要有FZ/T 01101—2008《纺织品 纤维含量的测定 物理法》、GB/T 2910.12—2009《纺织品 定量化学分析 第12部分》以及FZ/T 01095—2002《纺织品 氨纶产品纤维含量的试验方法》和GB/T 2910.20—2009《纺织品 定量化学分析 第20部分》等化学试剂法。物理法即手工拆分法，数值较准确，但对结构较为致密、混纺纱线较细或是经过热定型处理的织物，拆分时容易造成氨纶断成数段，不易分离干净，或是氨纶与蛋白质纤维相互粘连无法彻底分离，影响试验结果而导致不能采用手工拆分法。因桑蚕丝/氨纶织物多为轻薄型，纱线极细，混纺方式又较为多样，羊毛/氨纶织物多为致密结构，手工拆分效率极其低下，浪费大量人力，不适合批量检测，而且有的织物因结构过于致密或纱线过细或是经过热定型处理而没法进行手工分解，必须采取化学溶解法；化学试剂溶解法应用二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺来溶解氨纶，剩余蛋白质纤维，但这两种试剂溶解时会将染料等过分剥落，有时还会造成蛋白质纤维过度损伤，造成试验结果不稳定，由于羊毛（桑蚕丝）/氨纶混纺面料中氨纶含量较低（一般在3%至15%之间），这种试验数据误差对氨纶含量的影响就比较明显，应用这些方法常导致检测数值不理想，甚至超出标准允差范围。由此引发的质量事件时有发生，给成分标注和监管工作带来风险，同时这两种试剂对人体有毒害，对操作人员防护要求和环境要求都较高，有着很大的局限性。

为规避以上问题，提升工作效率，本文提出了采用2.5%NaOH试剂法作为测定羊毛（桑蚕丝）/氨纶纤维含量的新方法，并对其测试结果进行验证和对比分析，探讨了该方法的可行性与可靠性。

2 试验

2.1 目的

通过对有代表性的羊毛/氨纶、桑蚕丝/氨纶混纺织物分别进行2.5%NaOH溶解法、二甲基甲酰胺溶解法和物理手工拆分法测试，对每种测试结果进行分析，得出结论。

2.2 新方法原理

2.5%NaOH在沸腾的水浴中可以溶解蛋白质纤维，但不溶解氨纶。新的方法就是利用两种纤维在2.5%NaOH中的溶解性不同，用2.5%NaOH把蛋白质纤维从已知干燥质量的混合物中溶解去除，将剩余氨纶纤维洗涤、烘干和称量，计算出各组分的含量百分比，从而得到混合物的纤维含量。服装产品上常用蛋白质纤维/氨纶混纺织物中，蛋白质纤维含量占主要比例，新方法选择溶解蛋白质纤维剩余氨纶，这也符合GB/T 2910定量化学分析法中通常先溶解去除含量较大的纤维组分、剩余含量少的纤维组分的主旨要求。

3 结果与讨论

3.1 d值推导

采用2.5%NaOH作为溶剂，氨纶的d值通过以下试验可以计算得出：分别取10组氨纶丝，采用2.5%NaOH溶液在沸腾的水浴中溶解20min的试验方法，得出试验结果如表1。

表1 氨纶在2.5%NaOH溶液中的d值的推导

由表1可知，氨纶在2.5%NaOH中的d值在1.0125～1.0144之间，平均d值为1.01，标准偏差s为0.0006，这表明氨纶在2.5%NaOH的试验条件下有一定损伤，但损伤程度稳定，试验重复性较好。

3.2 验证对比试验结果

3.2.1 采用2.5%NaOH溶剂的验证试验

目前市面上常见羊毛（桑蚕丝）/氨纶混纺面料中氨纶含量一般在3%～15%之间，本次验证试验选取桑蚕/氨纶和羊毛/氨纶常见比例95：5（为方便计算与对比，本处采用净干含量配比），采用标准贴衬布桑蚕丝、羊毛和企业购得的纯氨纶丝，人工拆散再进行配置成95：5，在沸腾的水浴中，采用2.5%NaOH溶剂进行试验，每种比例做5个平行试验，试验结果按d值为1.01计算。试验结果见表2。

3.2.2 对比测试结果

选取不同组织结构、不同花色、不同厚薄的织物，共选取样品桑蚕丝/氨纶、羊毛/氨纶混纺织物各10种（其中1～10号样品为桑蚕丝/氨纶织物，10～20号样品为羊毛/氨纶织物），分别采用2.5%NaOH法、二甲基甲酰胺法和物理法（手工拆分法），2.5%NaOH法中氨纶d值为1.01，二甲基甲酰胺法中桑蚕丝d值1.00、羊毛d值为1.01，得出的试验结果如表3。

3.3 分析与讨论

从表2可以看出，用2.5%NaOH法进行蛋白质纤维与氨纶混纺织物定量化学分析时，测得的蛋白质纤维和氨纶的含量与已知含量相比，桑蚕丝/氨纶和羊毛/氨纶的平均值绝对偏差分别为0.08%和0.09%，试验的置信界限Δ均为±0.05，符合GB/T 2910—2009中在95%的置信水平下，方法测试结果的置信界限不超过±1的要求。采用此种试验方法偏差小，试验精密度高，结果稳定，方法可行可靠，检验结果较为接近真值。

从表3可以看出，对羊毛（桑蚕丝）与氨纶混纺织物，采用2.5%NaOH法和手工拆分法得出的试验结果，桑蚕丝/氨纶的偏差范围为0.01%～0.23%，平均绝对偏差值为0.10%，羊毛/氨纶的偏差范围为0.02%～0.17%，平均绝对偏差值为0.11%；而采用二甲基甲酰胺法和手工拆分法得出的试验结果，桑蚕丝/氨纶的偏差范围为1.23%～3.85%，平均绝对偏差值为2.12%，羊毛/氨纶的偏差范围为1.27%～2.76%，平均绝对偏差为1.95%。以上最大偏差值已超过GB/T 29862—2013《纺织品 纤维含量的标识》中纤维含量的最小允差3%的要求，风险较大。由此可以看出二甲基甲酰胺法试验结果不稳定，偏差较大。

综上可以得出，采用2.5%NaOH法准确度和精密度都优于二甲基甲酰胺法，符合GB/T 2910定量化学分析的要求，操作简便，省时，可批量检验，同时满足GB/T 29862—2013中对纤维含量允差的要求，可以替代二甲基甲酰胺法和手工拆分法对羊毛（桑蚕丝）/氨纶混纺织物进行定量化学分析。

4 结论

4.1 采用2.5%NaOH法对羊毛（桑蚕丝）/氨纶混纺织物进行定量化学分析，d值为1.01，试验结果稳定可靠，准确度与精密度高，试验结果较为接近于真值，符合纤维含量检验和标注的相关标准要求。操作简便、省时，可批量检验，对环境及人员危害性小，可以替代二甲基甲酰胺法和手工拆分法。

4.2 通过验证试验，2.5%NaOH法准确度与精密度都较高，对羊毛和桑蚕丝类的蛋白质纤维与氨纶混纺织物普遍适用，试验结果准确可靠，可作为羊毛/氨纶和桑蚕丝/氨纶混纺织物定量化学分析的新方法。

（作者单位：阎燕，江南大学、南京市产品质量监督检验院；黄机质，江南大学）