关于棉和黏胶混纺产品纤维含量的不同测试差异分析

2021-11-17刘雪

纺织报告 2021年10期

关键词：甲酸硫酸布料

刘雪

（亿科检测认证有限公司，江苏苏州 215000）

棉纤维纤维素大分子链上存在许多亲水性基团（—OH），因此，棉纤维的吸湿性较好，手感舒适，但纯棉织物易褶皱。黏胶纤维(C6H10O5)n的吸湿性与棉类似，且价格实惠，悬垂性较好，与棉纤维混纺，可以改善产品的性能和实用性[1-2]。

1 纤维含量测试

1.1 试验原理

首先，使用甲酸（HCOOH）-氯化锌（ZnCl2）试剂或59.5%的硫酸（H2SO4），溶解已知纤维成分的织物中的黏胶纤维素纤维[3]；其次，收集残留的物质；最后，清洗、烘干、称重。称出棉纤维成分的含量，再计算出混纺纤维的实际比例。

1.2 甲酸-氯化锌和硫酸纤维含量测试方法

1.2.1 甲酸-氯化锌法

试剂：680 g的无水甲酸和200 g的无水氯化锌，然后加水至1 000 mL。

配制稀氨水试剂：吸管取20 mL的浓氨水，加水至 1 000 mL。

1.2.2 硫酸纤维含量测试法

配制59.5%的硫酸纤维含量测试试剂。

2 纤维含量测试设备和化学助剂

SHZ-88水浴恒温振荡器，Y802K-2快速全自动八篮恒温烘箱，Z-50真空泵，玻璃坩埚，量瓶，锥形瓶，吸管，滴定管，量筒，干燥器，电子天平，纤维细度分析仪器；无水甲酸（HCOOH）（86.0%分析纯），浓氨水（质量浓度为0.880 g/mL）等。

3 纤维含量测试步骤

3.1 硫酸法纤维含量测试

准确称量1 g左右的试验混纺布料，每克试验混纺布料用100 mL试剂。把试验混纺布料放入锥形瓶中，设置仪器剧烈振荡，将59.5%硫酸试剂加入量筒，时间1 min，然后在25 ℃恒温环境下静置。等待15 min后，再次振荡，然后静置15 min。设置仪器进行第3次振荡，使用坩埚过滤出多余的水分。用59.5%硫酸试剂清洗玻璃锥形瓶，再次使用真空抽滤装置排出多余水分，把冲洗液倒入坩埚中，使用硫酸试剂清洗坩埚中的物质。添加纯水清洗两次，然后使用稀氨水试剂中和冲洗，再次抽滤，最后使用纯水清洗两次，将坩埚和残余的不溶物质放入105 ℃的烘箱中彻底烘干，称量不溶物。用纤维细度分析仪观察溶解后的纤维，观察是否溶解完全以及棉的损伤程度。

3.2 甲酸-氯化锌法纤维含量测试

选取棉和黏胶纤维混纺产品，单个试验混纺布料约1 g，每组取布料两块平行测试对比。为了加速和充分溶解纤维，在试验过程中，将布料剪成小块或拆成纱线，减小溶解不充分产生的误差值。将称量好的布样放入温度为70 ℃的甲酸-氯化锌试剂中，每克布料使用量筒加入 100 mL的试液，放入水浴恒温振荡器中振荡，在恒温环境70 ℃下保温20 min。用试剂将烧瓶中的残余物质冲洗到坩埚中。首先使用70 ℃的试液冲洗，其次用70 ℃的蒸馏水冲洗，再次用稀氨水试剂中和冲洗，最后使用蒸馏水冲洗两次，把坩埚和残余的不溶物质放入105 ℃的烘箱中彻底烘干。用纤维细度分析仪观察溶解后的纤维，观察是否溶解完全以及棉的损伤程度。

4 纤维含量测试结果和结论

4.1 纤维含量测试结果差异分析

从表1~2的数据可以看出，由于成分比例不同，深色和浅色布料纤维含量测试中，59.5%硫酸法和甲酸-氯化锌法的测试结果与理论上的混纺产品比例误差值在允许的范围内。

表1 浅色试验布料纤维含量测试

从深色布料试验数据可以看出，甲酸-氯化锌法与实际的混纺产品相比，比例误差值最大为0.96，平行样间混纺产品比例误差值最大为0.34；59.5%硫酸法与实际混纺产品相比，比例误差值最大为1.93，平行样间混纺产品比例误差值最大为0.47。因此，深色布料纤维含量测试的甲酸-氯化锌法和59.5%硫酸试验结果与实际的混纺产品相比，比例误差值较大。这与混纺面料印染后整理使用的化学助剂相关。

从浅色布料测试数据来看，甲酸-氯化锌法测得的试验结果平行样间混纺产品比例误差值最大为0.54，与实际混纺产品相比，比例误差值最大为0.79；59.5%硫酸法测得的结果平行样间混纺产品比例误差值最大为0.74，与实际混纺产品相比，比例误差值最大为1.88。两种方法测得的平行样，混纺产品比例误差值较小，但甲酸-氯化锌法测得的平行样、混纺产品比例误差值更小，试验稳定性较好。

表2 深色试验布料纤维含量测试

运用两种纤维含量测试方法测试溶解后浅色布料的残留物，使用纤维细度分析仪发现，溶解后残留物中棉纤维损伤特别小，黏纤溶解得也比较彻底；深色试验布料的残留物中棉纤维的损伤较大，黏纤溶解得不够彻底，但运用甲酸-氯化锌法溶解得较好。从试验安全性的方面来看，甲酸-氯化锌试剂易挥发，对环境和人体有一定伤害，应该在密闭的通风橱内进行。硫酸试剂属于无机酸，相对比较稳定安全，因此在分析浅色试验布料时，选用59.5%硫酸法相对安全。但在分析深色试验布料时发现，甲酸-氯化锌法试验数据比较一致。