含有锦纶/氨纶复合纱线的多组分织物定量探究

文/林英钊 张铌

1 引言

锦纶和氨纶的复合纱线在纺织品中使用广泛。比如锦纶/氨纶复合纱多用于针织袜子面料，锦纶/氨纶纱加棉纱的机织产品多用在风衣、冲锋衣或者防风面料中。在常用的国家标准中，关于锦纶的定量分析标准有FZ/T 01095—2002和GB/T 2910.7—2009。关于氨纶的定量分析标准有GB/T 2910.20—2009，方法都现行有效。

由于在纤维的定量过程中都是多个标准结合使用，很多时候相同面料也存在不同的定量方法。选择合适的检测标准对检验人员的经验和操作规范性要求比较高。本文选取特定布样，探讨采用不同的顺序和不同方法连续去除纤维组分，对检验结果和真实值的偏离程度，从而选择更合理的方法以提高检验结果的准确度和稳定性。

2 试验

2.1 试验准备

试剂：二甲基乙酰胺，20%盐酸，80%甲酸，稀氨水溶液（取20mL氨水用蒸馏水稀释至1000mL） 石油醚。

主要仪器：恒温水浴锅，循环水真空泵，快速干燥箱，分析天平，称量瓶，砂芯坩埚，干燥器，抽滤装置，索氏萃取器。

试样：在此选取了比较常见且有代表性的两种布料。

（1）针织布料(袜子面料)：成分为锦纶/氨纶/棉，结构为经编，锦纶/氨纶复合纱和棉纱交替单循环编织，实际值为棉60.0%，锦纶32.0%，氨纶8.0%。

（2）机织布料(风衣面料)：成分为锦纶/氨纶/粘纤，结构为经向是锦纶/氨纶复合纱，纬向是粘纤纱线。实际值为粘纤50.0%，锦纶45.0%，氨纶5.0%。

2.2 试样的预处理

将需要用到的试样放在索氏萃取器中，用石油醚萃取1h，循环6次，待试样中的石油醚挥发后，把样品浸入冷水中，浸泡1h，再在65℃热水中浸泡约1h，水和试样体积比约为100:1，持续搅拌，抽吸后晾干[1]。

2.3 定量化学分析方法的选择及过程

方法1：将织物取样1g左右，参照GB/T 2910.1—2009附录B先手工拆解分出锦纶/氨纶复合纱和其他纤维纱线后把两种纱线一起放置在称量瓶，烘干称重m。然后再迅速手工拣去其他纤维纱线后剩余锦纶/氨纶复合纱第二次称重r1，然后再采用FZ/T 01095中的方法用20%盐酸把剩余的锦纶/氨纶复合纱溶去锦纶，对剩余物（氨纶）清洗后烘干称重r2，通过计算各组分的重量占比计算得出各组分含量百分比[2]。

方法2：取样1g左右后烘干称重m，首先用FZ/T 01095—2002中的方法用20%盐酸溶去锦纶，对剩余物（氨纶及其他纤维）清洗后烘干称重r1，再用GB/T 2910.20—2009中的方法用二甲基乙酰胺溶解氨纶，剩余纤维烘干称重r2。通过计算各组分的重量占比计算得出各组分含量百分比[3]。

方法3：取样1g左右后烘干称重m，首先用GB/T 2910.7—2009中的方法用80%甲酸溶液溶解锦纶，对剩余物（氨纶及其他纤维）清洗后烘干称重r1[4]，再用GB/T 2910.20—2009中的方法用二甲基乙酰胺溶解氨纶，剩余纤维烘干称重r2。通过计算各组分的重量占比计算得出各组分含量百分比。

方法4：取样1g左右后烘干称重m，首先用GB/T 2910.20—2009中的方法用二甲基乙酰胺溶解氨纶，对剩余物（锦纶及其他纤维）清洗后烘干称重r1，再用GB/T 2910.7—2009中的方法用80%甲酸溶解锦纶，剩余纤维烘干称重r2。通过计算各组分的重量占比计算得出各组分含量百分比。

2.4 计算

公式：

式中：P1——第一组分净干质量百分率（第一个去除的组分），%；

P2——第二组分净干质量百分率（第二个去除的组分），%；

P3——第三组分净干质量百分率（最后剩余的组分），%；

m——试样预处理后的干重，g；

r1——经第一个步骤去除第一组分后残留物的干重，g；

r2——最后剩余物的干重，g。

在此过程中涉及的质量损失系数标准涉及到的均为1.00，标准未具体提到的以1.00考虑，因此在计算公式中未体现。

表1 两种布料采用方法1 的定量结果与实际值对比

3 结果与讨论

方法1的结果见表1。两种布料通过此方法得出的试验值都非常接近真实值，布料1组分平均值偏差最大的组分仅0.01%，而布料2为-0.05%。采用物理法可使其对其他纤维组分的影响降到最小，而20%盐酸对氨纶几乎没有影响且结果比较稳定。

方法2的结果见表2。布料1组分平均值最大的偏差出现在棉，为-0.09%，偏差较小。布料2最大偏差出现在粘纤，偏差为-0.27%，且多次试验都同样出现粘纤比实际值偏小的情况。可以看出该方法中使用20%盐酸溶解纤维锦纶时对粘纤的定量存在一定影响。

方法3的结果见表3。布料1组分平均值最大的偏差出现在锦纶上，为0.56%，而氨纶，为-0.53%，相对于氨纶含量占比来看，影响较大。布料2组分平均值最大偏差也出现在氨纶上，为-0.25%，同样也是影响比较大。可以看出，80%甲酸对氨纶存在较大的影响，若要参考此方法，需寻求80%甲酸溶液对氨纶的质量损失系数。由于氨纶一般在织物中的含量占比较小，纤维含量允差要求比较严格，所以此方法操作风险较高。

方法4的结果见表4。布料1的组分平均值最大偏差出现在棉上，为-0.05%，布料2的组分平均值最大偏差出现在锦纶上，为-0.02%，偏差较小。

表2 两种布料采用方法2 的定量结果与实际值对比

表3 两种布料采用方法3的定量结果与实际值对比

表4 两种布料采用方法4 的定量结果与实际值对比

4 结论

对于结构和成分类似本试样的织物，能够手工拆解出锦纶/氨纶复合纱的织物首先要考虑手工拆解（锦纶/氨纶复合纱蓬松且带弹性的物理特性，手工拆分出该纱线具有比较高的操作性和可行性），再用20%盐酸法溶解锦纶/氨纶复合纱线中的锦纶剩余氨纶，此方法溶解剩余的氨纶形态明显，对于溶解是否完全比较容易判断，亦能更好地检验定性的准确性，而且定量结果最接近真实值；对于无法手工拆解出锦纶/氨纶复合纱的织物，或者条件限制只能采用溶解法的试验，要首先选择方法4，其次选择方法2，方法3则不建议选用。