再生纤维素纤维的鉴别及检测方法

2019-12-22陆燕珊佛山市科信达纺织检测技术服务有限公司

新商务周刊 2019年9期

文/陆燕珊，佛山市科信达纺织检测技术服务有限公司

1 前言

针对再生纤维素纤维的鉴别，要结合当前的鉴别技术和检测方法，进行进一步的研究，在此基础上，保证其鉴别的效果和准确性，在检测的过程中，按照具体的检测流程，把握检测的方法和质量，才能够提高检测的效果。

2 再生纤维素纤维简介

再生纤维素纤维归属化学纤维中的人造纤维，例如:粘胶纤维、铜氨纤维、高湿模量类纤维(如莫代尔纤维)、脱乙酰化醋酯纤维、二醋酯纤维、三醋酯纤维、莱赛尔纤维、竹纤维等，都是利用自然界中存在的含有纤维素的物质如棉短绒、木材、甘蔗渣、芦苇等的纤维素做成的纤维，其中粘胶纤维是以"木"作为原材料，通过纤维重塑得到的再生纤维素形成的;铜氨纤维是将棉短绒等天然纤维素原料溶解在氢氧化铜或碱性铜盐的浓氨溶液内得到的再生纤维素形成的;高湿模量类纤维是通过能形成高强力、高湿模量的方法得到的再生纤维素形成的;脱乙酰化醋酯纤维是通过纤维素醋酸酯接近完全的脱乙酰化所得到的再生纤维素形成的;二醋酯纤维的纤维素大分子中至少74%～92%的羟基被乙酰化;三醋酯纤维的纤维素大分子中至少92%的羟基被乙酰化，等等。由于再生纤维素纤维是采用溶液纺丝法制成的，在纺丝时，溶液通过喷丝孔后，采用湿法或干法制成丝，而喷丝孔的形状不是唯一的，有圆形、三角形、Y形、星形、心形等等，且即使喷丝孔的形状相同，也会因纺丝条件的改变导致纤维横截面和纵向形状随之发生变化，所以，同一种纺丝液可以纺出横截面形状和纵向形状完全不同的纤维，故不能仅仅根据纤维的横截面形状和纵向形状来定性某种再生纤维素纤维(当然也不能据此定性某种合成化学纤维)。

3 再生纤维素纤维的鉴别与检测方法

3.1 燃烧鉴别法

燃烧鉴别法利用各种纤维因化学组成不同而造成的燃烧特征差异来鉴别纤维的种类。试验方法是取50-100毫克纤维试样着火燃烧，通过纤维燃烧特征、残渣形态、颜色、软硬程度以及燃烧时产生烟雾的气味等来鉴别纤维。而各种再生纤维素纤维接近火焰均不熔不缩，在火焰中迅速燃烧，离开火焰能继续燃烧，气味均为烧纸味，残渣形态也均为少量灰白色灰烬。

3.2 显微镜观察法

显微镜观察法即利用显微镜观察各种纤维纵向、横向截面形态，根据纤维的形态特征，对照纤维的标准显微镜照片和相关标准资料来鉴别纤维。几种再生纤维素纤维的纵向形态特征如下：Tencel光滑精致，纤维顺直；Modal表面有一道或两道沟槽；Viloft有连续的纵向沟槽，直径比较宽；粘胶纤维表面光滑，有清晰的较密竖纹。

3.3 溶解法

溶解法是根据各种纤维的化学组成不同，通过观察纤维的溶解性来鉴别纤维。再生纤维素纤维的化学组成基本相同，本试验采用的溶解法主要是选择37%的盐酸(硫酸或者硝酸亦可)观察纤维在溶剂中不同温度下的溶解快慢来找出它们之间的差异。

3.4 甲酸/氯化锌法分析实验

原理:用甲酸/氯化锌将再生纤维素纤维在一定试验温度条件下进行溶解，将剩余物洗涤、烘干、冷却称量，计算出各自的含量。试验样品，上述各种再生纤维素纤维；制样，按GB/T 2910.6—200 9中的实验要求，分别采用40℃与70℃试验温度对样品进行溶解；试样及不溶纤维的烘干、冷却和称量均按GB/T 2910.1—2009中方法进行。然后进行结果分析。

3.5 讨论与分析

通过各种物理或者化学的方法对上述各种再生纤维素纤维进行鉴别，显微镜观察法对试样纵向或者横向形态进行观察，Tencel、Madol、Viloft、普通粘胶等各种再生纤维素纤维都有较明显的结构特征，通过纵截面形态区分较为容易。由于化学组成相同，用燃烧法鉴别以上四种纤维较困难。但燃烧法可作为备选试验，用于鉴别纤维素纤维。

溶解法鉴别以上四种纤维的试验现象各有所不同，棉不溶于盐酸，上述各种再生纤维素纤维Tencel、Madol、Viloft、竹纤维、普通粘胶等都能在盐酸中溶解，但溶解速度略有不同，可用溶解法来鉴别这些纤维。此外其他还有药品着色法鉴别，碘-碘化钾溶液着色水洗后，除棉不染色，其余纤维均呈黑的蓝青色，但经干燥后，粘胶、Tencel、Madol、Viloft等纤维的颜色有所不同，因此，必要时可以进一步用此法来鉴别之。综上所述，鉴别这四种纤维不能说只使用单纯的一种方法，必须多种方法结合，显微镜法比较直观，必要时做纤维横截面切片来辅助;结合燃烧法、溶解法和着色法鉴别这四种纤维才能准确地判定再生纤维素纤维的种类。

4 再生纤维素纤维生产的环保新技术

对纤维素分子链上的氢氧基进行化学改性处理，可以取得提升纤维素热塑性的明显效果。例如采用开环聚合方法，于纤维素主上链镶嵌环状酯基，可以制得热塑性纤维素衍生物，纤维素酯基可以是CH3-CO-或CH3CH2-CO-基团。亦可采用大型取代基与纤维素氢氧基进行酰化反应，进而制得热塑性纤维素纤维，纤维素醚可以使用CH3-O-或CH3CH2-O-基团。

熔法成形可以有效地生产多类异形截面的纤维，亦便于更换品种，具有十分好的生产灵活性。目前已成功制得的热塑性再生纤维素纤维，主要包括三叶形异形长丝、中空纤维和海岛型双组分纤维。其中中空纤维的表现比重0.80，孔隙率40%，非常适用于加工超轻织物，如单丝直径0.08dtex（直径3μm）的细旦丝，可以织制手感超柔软的纺织品。改性的异形截面熔融纺再生纤维素纤维具有吸湿快干的特点。