氨纶/纤维素纤维混纺产品定量方法对比

聚氨酯弹性纤维是一种以聚氨酯甲酸酯为主要成分的嵌段共聚物制成的纤维，简称氨纶，由于氨纶不仅具有橡胶丝那样的弹性，还具备了一般合成纤维的特性，因此在纺织品制造业中有着广泛的应用。通常情况下氨纶不可单独使用，是与其他化学合成纤维或者天然纤维混纺使用，氨纶混纺织物不仅手感柔滑有良好的弹性，穿着舒适，保型性好，还具有良好的染色性，不易褪色，是服用和家用纺织品的常用面料。在日常纺织品检验检测实践中，氨纶/纤维素纤维混纺样品占大多数，此类样品的定量方法是依据标准FZ/T 01101—2008《纺织品 纤维含量的测定 物理法》[1]、FZ/T 01095—2002《纺织品 氨纶产品纤维含量的试验方法》[2]和GB/T 38015—2019《纺织品 定量化学分析 氨纶与某些其他纤维的混合物》[3]，常用方法是手工拆分法、二甲基甲酰胺法和20%盐酸溶解法。不过，据笔者所知，标准GB/T 38015—2019《纺织品 定量化学分析 氨纶与某些其他纤维的混合物》实施日期为2020年3月1日，20%盐酸溶解法还未广泛应用于各家实验室的生产工作，所以笔者选取了检验工作中最为常见的四类氨纶与纤维素纤维混纺织物作为试验对象，以手工拆分法的结果作为参考，将20%盐酸法和二甲基甲酰胺法得出的定量结果进行对比，表明20%盐酸法是目前分析氨纶/纤维素纤维样品的最佳选择。

1 试验部分

1.1 材料

氨纶与纤维素纤维混纺织物20个，包括机织牛仔裤面料、针织面料、休闲裤和内衣面料（样品信息见表1）。

1.2 试剂

20%盐酸（质量分数）溶液(ρ:1.095g/mL～1.100g/mL）；稀氨水（取80 mL浓氨水用蒸馏水稀释至1000 mL）；N，N-二甲基甲酰胺（分析纯）。

1.3 仪器及设备

水浴恒温振荡器；天平；烘箱；砂芯坩埚；抽滤装置；干燥器；具塞三角烧瓶。

1.4 试验

1.4.1 手工拆分法

按标准FZ/T 01101—2008中7.1要求，将备好样品的氨纶与纤维素纤维通过手工拆分法分离，放入（105±3）℃的烘箱中烘干，冷却，称重，计算得出每组分所占百分含量。

1.4.2 二甲基甲酰胺法

将经过预处理的样品[4]放入三角烧瓶中，按标准FZ/T 01095—2002中6.2要求，每克样品加入100 mL二甲基甲酰胺，塞上玻璃塞，摇晃三角烧瓶使样品完全浸湿，将三角瓶放入沸腾的水浴锅中搅拌20 min除去样品中的氨纶，后将剩余样品抽滤，洗涤，烘干，称重，根据公式计算出各组分所占百分含量。

1.4.3 20%盐酸法

将备好的样品放入三角烧瓶中，按标准GB/T 38015—2019中要求，每克样品加入100mL、20%盐酸溶液，塞上玻璃塞，摇晃三角瓶使样品完全浸湿，将三角烧瓶放入（70±2）℃的水浴锅中振荡30 min除去样品中的纤维素纤维，后将剩余样品抽滤，洗涤，烘干，称重，根据公式计算出各组分所占百分含量。

1.5 数据处理

混纺织物净干质量百分率的计算公式如下：

式中：P1——氨纶的净干质量百分率，%；P2——纤维素纤维的净干质量百分率，%；m0——试样的干燥质量，g；m1——残留物的干燥质量，g；d——不溶纤维的质量修正系数，为1.00。

2 结果与分析

（1）本试验选用了20组样品，其中16～20组样品选用氨纶含量较高的针织面料，通过试验数据可看出，二甲基甲酰胺法测得的氨纶含量偏差波动比较大，难以保证检测结果的准确性，而20%盐酸法在氨纶含量小于10%和大于10%的情况下都保持了其数据的稳定性。

表1 样品信息

表2 试验结果 %

（2）通过GB/T 29862—2013《纺织品 纤维含量的标识》[5]中7.3和7.4可知，当标签上某种纤维含量≤10%时，样品纤维含量允差3%，当某种纤维含量＞10%时，纤维含量允差为5%。根据表2试验数据可看出，20%盐酸法得出的氨纶含量接近手工拆分法，且绝对偏差都在允差范围之内；而二甲基甲酰胺法得出的氨纶含量偏高，且部分样品氨纶含量的绝对偏差已经超出允差范围。

（3）20%盐酸法是样品在(70±2)℃下，溶解30min，所用试剂均为实验室常用试剂，其成本低，对环境污染性小；二甲基甲酰胺成本高，试验条件要求苛刻，需在煮沸条件下进行，且二甲基甲酰胺会对环境造成严重污染，对人体有一定的危害。

3 结论

通过试验对比发现二甲基甲酰胺法得出的氨纶含量相较于真实值偏差较大，试验数据不稳定，且二甲基甲酰胺会对环境和人体造成一定危害；20%盐酸法和手工拆分法更接近于真实值，但20%盐酸法相比手工拆分法易操作，用时短，可同时处理多批量样品，节省了劳动力，极大地提高了工作效率。故在日常检测工作中，20%盐酸法是目前分析氨纶/纤维素纤维样品的最佳选择。