亚麻/黏胶纤维混纺面料组分定量分析方法比较

段瑞芬

［跨世纺织品检测技术服务（上海）有限公司，上海200233］

0 引言

众所周知，在同种溶剂中，纤维的溶解性能与自身的性质密切相关。对混纺织物中纤维含量检测常用的方法是化学溶解法。化学溶解法主要利用不同纤维溶解性能的差异，先溶解其中一种纤维，然后算出不同纤维的混纺比。所测纤维含量结果受到溶解试剂、溶解温度、溶解时间以及两种纤维的溶解性能等因素的制约和影响。对于溶解性能差异比较大的纤维，其测试结果会比较稳定，各标准所采用的方法也大体上相同。对于溶解性能差异不大的纤维，测试结果的稳定性较差，各标准所采用的测试方法也有不同。本文分别对美标、欧标、国标中的亚麻和黏胶纤维定量分析方法进行了比较和研究。

1 试验

1.1 试验材料

3 种试样均为55%亚麻+45%黏纤混纺机织平纹布，规格大小为92 cm×92 cm。其中，试样1为漂白机织平纹布，试样2为原色机织平纹布，试样3为黑色机织平纹布。

1.2 仪器设备

显微镜；分析天平，精确到0.1 mg；玻璃砂芯坩埚，容量为30～40 mL，微孔直径为90～150 μm，烘箱温度可以控制在105～110 ℃；具塞三角瓶，容量不小于200 mL；恒温震荡水浴装置；抽滤装置；干燥器，装有变色硅胶；烧杯；电炉。

1.3 试剂

质量分数为59.5%的硫酸，在20 ℃时的密度为1.490 2～1.495 6 g/cm3；甲酸/氯化锌溶液（将20 g无水氯化锌和68 g无水甲酸加水配制成100 g甲酸/氯化锌溶液）；稀氨水溶液（水和氨水的体积比为98∶2，质量浓度为0.880 g/mL）；保险粉。

1.4 试验原理

根据两种纤维溶解性能的不同，选用特定的试剂，在规定的温度、时间及测试条件下，先将黏胶纤维从已知干燥质量的混合物中溶解去除，然后收集残留物，清洗，烘干，称重，用修正后的质量计算其占混合物干燥质量的百分比，再由差值得出另一种纤维的质量百分比，然后结合公定回潮率，计算出公定回潮率下黏胶和亚麻纤维的百分比。

1.5 参照标准

AATCC TM20A∶2020《棉麻纤维与黏胶莱赛尔类纤维混纺》（以下简称AATCC TM20A）12.3方法3中注意事项的条款17.7.2。

ISO 1833-22∶2020《纺织品 定量化学分析 第22部分：黏胶或某些类型的铜氨纤维或莫代尔纤维或莱赛尔纤维与亚麻纤维混纺（甲酸和氯化锌法）》（以下简称ISO 1833-22）。

GB/T 2910.22—2009《纺织品 定量化学分析第22 部分 黏胶或某些类型的铜氨纤维或莫代尔纤维或莱赛尔纤维与亚麻纤维混纺（甲酸和氯化锌法）》（以下简称GB/T 2910.22）。

2 结果与分析

2.1 不同测试标准对亚麻/黏纤混纺面料定量分析结果

测试时，参照执行的标准不同，选用的试剂也不同。不同颜色的亚麻/黏纤混纺面料在不同测试条件下进行测试，黑色面料褪色前后也在不同测试条件下测试，测试结果详见表1～表4。各表中：m0为溶解前亚麻/黏纤织物的干质量；m1为被溶解的黏纤干质量；m2为溶解黏纤后剩余亚麻干质量；d1为黏纤修正因数；d2为亚麻纤维修正因数；AATCC TM20A 中，未染色亚麻修正因数d2为1.084，染色亚麻修正因数d2为1.105，纤维占比按［（100×m2d2/m0）-1.6］进行计算；ISO 1833中，原纤状态的黏纤和亚麻修正因数d1、d2分别为1.05和1.04，漂白过的黏纤和亚麻修正因数d1、d2分别为1.16和1.07，纤维占比按100×［m0-d1（m1-d2m2）］/m0进 行 计 算；GB 2910.22 中，亚麻修正因数d2为1.07，纤维占比按100×m2d2/m0进行计算。

由表1～表4 可知：对于漂白和原色亚麻/黏纤混纺面料，不同标准（用不同试剂）所测试的亚麻纤维和黏胶纤维的质量占比结果接近；对于黑色亚麻/黏纤混纺面料，不同标准所测试的两种纤维的质量占比结果存在差异。可见，对于未染色的面料，不同测试方法对结果的影响比较小，测试结果比较稳定；对于黑色亚麻/黏纤混纺面料，未褪色就直接进行测试，所得结果不稳定，且在显微镜下观察可发现剩余的纤维中仍残留亚麻纤维。因此，对此面料定量分析前应先进行褪色处理；但经褪色处理后的黑色亚麻/黏纤混纺面料，参照不同标准测试所得的结果偏差较大。

表3 亚麻/黏纤混纺黑色机织平纹布未褪色前不同标准所测各组分质量占比结果

表4 亚麻/黏纤混纺黑色机织平纹布褪色后不同标准所测各组分质量占比结果

2.2 方法探究

基于现有的测试标准，对黑色亚麻/黏纤混纺面料进行组分测试的方法存在一定的局限性。为了解决日常纤维含量混纺比测定中遇到的实际问题，试验以59.5%硫酸法为基础，亚麻/黏纤混纺漂白机织平纹布为试样，通过对影响测试的关键因素进行调整，以获得更加精准的测试结果。该探究方法可以有效弥补现有方法的不足，对于未知混纺比的深色亚麻/黏纤混纺织物中纤维含量的测定有一定的指导意义。

2.2.1 硫酸密度

参照AATCC TM20A∶2020 标准，规定59.5%硫酸在20 ℃时的密度为1.490 2～1.495 6 g/cm3，在确保其他测试条件与标准一致的前提下，通过使用不同密度的硫酸来控制硫酸的质量分数为59.5%。表5 为用不同密度硫酸配制59.5%硫酸溶解亚麻/黏纤混纺漂白机织平纹布后所测各组分占比结果。

由表5 可知：在标准允许范围内，用于溶解纤维的硫酸密度越高，所得黏胶纤维的质量占比越大，说明溶解纤维的硫酸密度对混纺织物中纤维的质量占比有一定的影响。

表5 硫酸密度不同的条件下亚麻/黏纤混纺漂白机织平纹布的测试结果比较

2.2.2 振荡时间及振幅

参照AATCC TM20A∶2020标准，规定振荡时间和振幅要求为手摇1 min、静止15 min，如此重复3个循环后进行过滤、清洗、烘干。为了对比振荡时间及振幅大小对纤维质量占比的影响，在确保其他测试条件与标准一致的前提下，以中等振幅连续振荡48 min后进行测试，结果详见表6。

由表6可知：随着溶解过程中采取的振荡时间和振幅大小的不同，测得的混纺织物中纤维的质量占比也存在差异；溶解过程中连续以中等幅度振荡48 min后所测黏胶纤维的质量占比高于手摇1 min+静止15 min 的3 个循环所得黏胶纤维的测试结果，说明振荡条件越剧烈，越有利于黏胶纤维的溶解。

表6 振荡时间和振幅不同的条件下亚麻/黏纤混纺漂白机织平纹布的测试结果

2.2.3 溶解温度

参照AATCC TM20A∶2020 标准，规定测试在15～25 ℃室温下进行。为了对比不同温度对测试结果的影响，在确保其他测试条件与标准一致的前提下，选择30 ℃水浴进行试验，测试结果详见表7。

由表7 可知：在其他测试条件一致的情况下，不同的溶解温度对亚麻/黏纤混纺漂白机织平纹布各组分占比的结果有明显的影响，且30 ℃水浴温度下所测得的亚麻纤维质量占比比在室温下所测得的值小，说明高温下纤维的溶解性要比低温下高。

表7 溶解温度不同的条件下亚麻/黏纤混纺漂白机织平纹布的测试结果

3 结论

（1）参照AATCC TM20A∶2020 标准对亚麻/黏胶混纺面料的纤维组分进行定量分析，溶解纤维所用硫酸密度越高，纤维的溶解性能越好；振荡时间越长、振幅越大，纤维的溶解性能越好；温度越高，纤维的溶解性能越好。

（2）借此方法可对混纺比例未知的亚麻/黏胶面料进行定量分析，尤其适用于深色面料，因为在按标准规定条件进行定量分析时，黏胶纤维溶解不完全，或者对一些过分整理的面料，亚麻纤维的溶解性能会受到破坏。

（3）通过使用不同密度的硫酸溶解纤维，并调整振荡时间、振幅及温度，来寻找亚麻纤维质量占比的极大值和极小值，必要时还可以结合其他方法以确定亚麻/黏纤面料的真实混纺比。但需注意：测试条件的调整是基于通过显微镜对剩余纤维的观察，在确保黏胶纤维溶解完全、亚麻纤维的形态未受到损伤的前提下，才能循序渐进地进行所有的调整。