深色含特种毛纤维织物成分分析用褪色剂研究

伏广伟，刘建勇，王 政，张珍竹，韩文霞，陈锦坚，周长文

(1.中国纺织工程学会，北京 100025；2.天津工业大学，天津 300387； 3.佛山中纺联检验技术服务有限公司，广东 佛山 528211； 4.佛山市畅染科技有限公司，广东 佛山 528211)

羊绒纤维产量少、价格高，因此市场上利用细羊毛、改性羊毛等掺杂进深色含特种毛纤维纺织品中充当羊绒纤维的事件屡见不鲜，这就促使检测人员要经常对羊毛、羊绒纤维混纺纺织品进行定性和定量分析，从而保障消费者的合法权益[1]。目前检测机构主要使用显微镜观察深色含特种毛纤维中羊毛、羊绒纤维的鳞片结构特征。该方法采用透射光将切片中的纤维鳞片形态投影出来，通过分析羊毛、羊绒纤维鳞片的细节图像来进行识别。对于深色羊毛、羊绒纺织品，由于染料的干扰，透射光很难穿透纤维，在投影仪下羊毛、羊绒纤维的鳞片结构特征不清晰，识别困难[2]，因此需要选择一款合适的褪色剂对纤维进行褪色处理，从而提高检测的准确率。

羊毛、羊绒纤维的表面鳞片层由片状角质细胞构成，其肽键在一定温度下，经过酸性或碱性褪色剂处理，会发生水解现象，导致鳞片层出现损伤，从而影响羊毛、羊绒纤维的鉴别[3]。GB/T 16988-2013《特种动物纤维与绵羊毛混合物含量的测定》[4]的条款10.2指出，对深色试样的剥色要尽量不损伤纤维鳞片。因此，褪色剂需要尽量减少对羊毛、羊绒纤维鳞片的损伤。本文采用自研制还原性毛褪色剂进行褪色，力求实现对深色含特种毛纤维中羊毛、羊绒纤维的准确鉴别。

1 试验部分

1.1 试验材料 试剂及仪器

试验材料：深色毛绒染织品单层毛呢面料(市售)、双层毛呢面料(市售)、西装面料(市售)，3种织物的成分及状态如表1所示。

表1 不同织物的成分及状态

试验试剂：液体石蜡(市售)、无水乙醇(市售)、剥色试剂A(市售)、还原性毛用褪色剂B(自制)、还原性毛用褪色剂C(自制)。

试验仪器：CU-6纤维细度分析仪(北京和众视野科技有限公司)、Y172型纤维切片器(米恩检测仪上海有限公司)、美墨尔特烘箱(UF110plus)、恒温振荡器、剪刀、载玻片、盖玻片、镊子、锥形瓶。

1.2 试验原理

检测机构主要通过显微镜法，根据纤维粗细、表面鳞片、光洁程度等特征对羊毛、羊绒纤维进行鉴别[5]。羊绒纤维相较于羊毛纤维，其表面鳞片较薄、排列间隙较宽[6]。深色含特种毛纤维中的羊毛、羊绒纤维由于染料颜色的干扰，在显微镜下鳞片结构不清晰，因此需要对深色羊毛、羊绒纤维进行褪色处理。

褪色剂可以溶解或者破坏纤维表面附着的染料发色体系，从而实现褪色。本文试验采用还原性褪色剂，通过破坏染料分子结构中的发色体系达到褪色或消色的目的，从而实现对褪色样品的准确鉴别。

1.3 试验方法

不同褪色剂的配制及褪色方法如表2所示。褪色后，参照标准GB/T 16988-2013《特种动物毛纤维与绵羊毛混合物含量的测定》附录B[4]，FZ/T 01057.3-2007《纺织纤维鉴别试验方法 第3部分：显微镜法》[7]观察试验样品的纵向形态特征。通过观察织物在3种褪色剂中的褪色效果及分析褪色前后的纤维纵向形态、鳞片清晰程度、样品颜色变化以及对纤维鳞片的损伤程度等情况，为选择最优的褪色方案提供依据。

表2 不同剥色剂配制及剥色方法

2 试验结果与讨论

2.1 三种褪色剂对单层呢料褪色效果及分析

未褪色单层呢料原样及其纤维纵向形态如图1(1)所示，用市售剥色剂A、自研制还原性毛用褪色剂B、自研制还原性毛用褪色剂C褪色后的单层呢料及其纤维纵向形态分别见图1的(2)、(3)、(4)。

如图1(1)所示，原样有深蓝色和黑色两种颜色的纤维，纤维鳞片被染料完全覆盖，深蓝色纤维能看到部分鳞片的轮廓，黑色纤维则完全看不到鳞片，无法准确判断纤维的种类，需进行褪色处理。

市售剥色剂A褪色效果如图1(2)所示，部分纤维颜色变浅，少量鳞片能够辨别，大部分纤维被染料完全覆盖，无法清晰辨认纤维的具体种类，褪色效果无法满足检测要求，需增加褪色剂用量及褪色时间。

自研制还原性毛用褪色剂B褪色效果如图1(3)所示，深蓝色纤维褪色彻底，部分深蓝色纤维鳞片受损，而黑色纤维基本未发生褪色。需增加褪色剂用量、降低水浴温度、缩短褪色时间。

自研制还原性毛用褪色剂C褪色效果如图1(4)所示，褪色效果较好，深色特种毛纤维褪色完全且鳞片完整，能清晰辨别出具体的纤维种类。

图1 单层呢料褪色前后的纤维形态

2.2 三种褪色剂对双层呢料褪色效果及分析

未褪色双层呢料及其纤维纵向形态如图2(1)所示，用市售剥色剂A、自研制还原性毛用褪色剂B、自研制还原性毛用褪色剂C褪色后的双层毛呢料及其纤维纵向形态见图2的(2)、(3)、(4)。

图2 双层呢料褪色前后的纤维形态

如图2(1)所示，原样有深黑色、深褐色、深蓝色三种颜色的纤维，鳞片被染料全部覆盖，无法清晰辨认纤维具体种类，需要褪色处理。

市售剥色剂A剥色效果如图2(2)所示，由于双层毛呢料的织物较密且厚，比较难剥色，个别特种毛纤维被剥色，但绝大部分特种毛纤维未被剥色，纤维鳞片不清晰。需增加剥色剂用量、剥色时间。

自研制还原性毛用褪色剂B剥色效果如图2(3)所示，褪色后特种毛纤维基本未发生褪色现象，鳞片轮廓模糊，不能准确辨别其种类。需增加褪色剂用量、降低水浴温度、缩短剥色时间。

自研制还原性毛用褪色剂C褪色效果如图2(4)所示，褪色效果最好，深色特种毛纤维基本褪色，纤维鳞片清晰，在显微镜下能准确辨别出羊毛纤维的特征。

2.3 三种褪色剂对西装面料剥色效果及分析

未褪色西装面料及其纤维纵向形态如图3(1)所示，用市售剥色剂A、自研制还原性毛用褪色剂B、自研制还原性毛用褪色剂C褪色后的西装面料及其纤维纵向形态见图3(2)、(3)、(4)。

图3 西装面料褪色前后的纤维形态

如图3(1)所示，原样有黑色、深灰色两种颜色的纤维，大部分特种毛纤维为深色，部分特种毛纤维被染料全部覆盖，无法清晰辨别特种毛纤维的具体种类，需要进行褪色处理。

市售剥色剂A剥色效果如图3(2)所示：褪色后大多数特种毛纤维呈深灰色，部分纤维受损或变形，难以辨别纤维鳞片的特征，无法辨别纤维具体种类。需改变剥色条件，或重新进行剥色处理。

自研制还原性毛用褪色剂B褪色效果如图3(3)所示，褪色后的特种毛纤维上的染料基本脱落，而且鳞片保存完整，无受损。少数特种毛纤维呈浅灰色，在显微镜下可根据鳞片的结构特征，如间距、密度、厚度和开口角辨别纤维种类，但检测时间较长。

自研制还原性毛用褪色剂C褪色效果如图3(4)所示，褪色效果最好，所有特种纤维均被褪色，纤维鳞片清晰，无受损，纤维原始的色素也保留，在显微镜下可以清晰观察特种毛纤维的外观形态特征。

综上试验结果可知，不同褪色剂在同一褪色条件(时间、温度、褪色剂用量)下：市售剥色剂A剥色效果差，而且容易损伤纤维鳞片，不适合实验室长期使用；自研制还原性毛用褪色剂B，能实现部分褪色，但是褪色效果差，而且容易损伤纤维鳞片，不适合实验室长期使用；自研制还原性毛用褪色剂C，褪色效果最好，褪色均匀，纤维基本不受损，不受织物结构密度影响，不用反复褪色，节省时间，剥色效果好，适合实验室长期使用。

3 结语

试验研究表明，在90 ℃水浴温度中剥色12～15 min的条件下，市售剥色剂A和自研制还原性毛用褪色剂B对试样褪色效果不明显，对纤维鳞片会造成损伤，难以满足特种毛纤维成分含量分析的测试要求；自研制还原性毛用褪色剂C褪色效果最好，染料被剥掉且纤维鳞片没有损伤，在显微镜下能很好辨别纤维种类。自研制还原性毛用褪色剂C能满足检测行业日常工作需求。采用褪色剂C对深色含特种毛纤维的染织物进行纤维含量分析褪色时，可根据织物厚薄、密度来调整褪色时间和和褪色剂用量，操作简单，工艺较为灵活。