6种新型纺织纤维及鉴别方法

祝灵丽，曹佳兰，张银锋

（绍兴市质量技术监督检测院，浙江 绍兴 312000）

1 新型纺织纤维的特性与应用

1.1 甲壳素纤维和壳聚糖纤维

甲壳素纤维是以脱乙酰度小于75%的甲壳素及其衍生物为原料制得的纤维，而壳聚糖纤维是以脱乙酰度至少75%的甲壳素衍生物为原料制得的纤维。因此，壳聚糖纤维又称脱乙酰甲壳素纤维或甲壳胺纤维，具有抑菌、消炎、止血、促进组织生长等功效，是一种天然可降解、具有优良服用性能的纤维。甲壳素纤维经纺纱、织布加工成各种功能性产品，如抗菌内衣、防臭袜子、保健婴幼儿服、抗菌休闲服、抗菌防臭床上用品等抗菌产品；也可加工成各种医疗救护用品，如绷带、纱布、急救包等。

1.2 海藻纤维

海藻纤维是一种新型人造纤维，是以从海洋中一些特殊藻类植物中提取的海藻酸为原料制得的纤维。海藻纤维回潮率较高、服用舒适度好、抑菌性能优良，可制成抑菌内衣裤或袜子。除纺织服装行业相关产品外，海藻纤维还可以用于医疗卫生领域，纤维吸收伤口渗出液后膨化形成柔软的凝胶，具有止血保湿与促进伤口愈合的效果，常用于医用敷料、止血急救材料、绷带、创口填充条等产品。

1.3 聚乳酸纤维

聚乳酸纤维是一种可完全生物降解的合成纤维，主要由玉米淀粉中发酵提取的乳酸经化学聚合制得，作为石油基化学纤维的一种环保替代物得到了广泛的关注，具有良好的生物相容性及机械性能，可应用于诸多领域。在纺织服装领域，聚乳酸纤维常用于制作内衣、运动服、衬衫等；在建筑材料领域，常用于制备地面覆盖增强材料、网、垫子、沙袋等；在卫生医疗制品领域，常用于制作尿布、个人卫生用品、手术缝合线；在家用制品领域，常用于制作垃圾网、手巾、滤器等。

1.4 玻璃纤维

玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，具有优异的绝缘性、耐热性、抗腐蚀性、机械强度，缺点是性脆以及耐磨性较差。玻璃纤维的优异性能使相关产品被广泛应用于各领域，诸如化工、建筑、纺织等领域，用作电绝缘材料、工业过滤材料以及防腐、防潮、隔热、减震材料。此外，玻璃纤维还可作为增强材料，用于制造增强塑料、增强橡胶、增强水泥等制品。

1.5 依克丝（EKS）纤维

EKS纤维是一种通过将氨基、羟基等亲水基团引入聚丙烯酸分子并进行交联处理制备的亚丙烯酸盐系纤维。EKS纤维是一种新型发热纤维，具有调温（保温发热）、调湿（吸放湿）、调节pH等功能，能通过吸收人体散发的汗液和水蒸气进行发热，使衣服内部空间保持温暖舒适。EKS纤维化学性质稳定、性能独特，能提供舒适的穿着感，可用于被褥、保暖衣、内衣、运动服、休闲衣等领域。

2 常用定性鉴别方法

根据各纤维特有的物理、化学性能，采用不同的分析方法对样品进行测试，通过对照标准照片、标准谱图及标准资料来鉴别未知纤维的类别。

2.1 燃烧法

6种新型纤维燃烧特征如表1所示。

2.2 显微镜法

6种新型纤维在显微镜下的形态如表2所示。

表2 纤维横截面、纵向形态

2.3 溶解法

各类纤维在不同试剂和不同温度下的溶解性如表3所示。

表3 各纤维溶解性

2.4 熔点法

各类纤维在熔点仪下的熔融温度如表4所示。

表4 纤维熔融温度

3 定性鉴别方法总结

3.1 甲壳素纤维和壳聚糖纤维鉴别

甲壳素纤维和壳聚糖纤维在纤维形态上很相似，且这两种纤维与桑蚕丝和某些莱赛尔也较相似。在燃烧气味上，甲壳素纤维具有烧毛的腥臭味，而壳聚糖纤维无腥臭味，桑蚕丝则是没有腥臭的烧毛发味，莱赛尔为纸燃味。在溶解性上，甲壳素纤维能溶于常温的30%氢氧化钠溶液和99%乙酸，而壳聚糖纤维、桑蚕丝和莱赛尔均不溶；桑蚕丝和莱赛尔能溶于常温浓硫酸，而甲壳素纤维和壳聚糖纤维均不溶。因此，可使用30%氢氧化钠溶液和99%乙酸或浓硫酸鉴别甲壳素纤维和壳聚糖纤维以及桑蚕丝和莱赛尔纤维。

3.2 海藻纤维的鉴别

海藻纤维与甲壳素纤维、壳聚糖纤维及桑蚕丝的形态比较相似；在燃烧状态上，海藻纤维与甲壳素纤维、壳聚糖纤维比较相似，所以这3种纤维较难使用燃烧法和显微镜法鉴别。在溶解性上，只有海藻纤维能溶于常温的0.25%碳酸钠溶液，甲壳素纤维、壳聚糖纤维及桑蚕丝均不溶，因此，可以使用常温的0.25%碳酸钠溶液鉴别海藻纤维。

3.3 聚乳酸纤维的鉴别

聚乳酸纤维的形态特点是纵向形态上部分纤维有黑点，而燃烧时有特殊气味。在溶解性上，聚乳酸能溶于常温的二氯甲烷和沸腾的二甲基甲酰胺溶液。本研究中其他5种新型纤维在常温的二氯甲烷和沸腾的二甲基甲酰胺溶液中均不溶。因此，可用常温的二氯甲烷或沸腾的二甲基甲酰胺溶液鉴别聚乳酸纤维。

3.4 玻璃纤维

玻璃纤维的形态为纵向呈光滑透明状，横截面为圆形。其燃烧法较特殊，在接触火焰时会变软、发红光，燃烧时无气味，残留物会变形、呈硬珠状；在溶解性上，与其他5种新型纤维相比，只有玻璃纤维能溶于常温的氢氟酸。因此，结合显微镜法和燃烧法，再加以氢氟酸的溶解法，即可鉴别玻璃纤维。

3.5 EKS纤维

EKS纤维的纵向表面近乎光滑，有细微条纹，与纵向有疤痕的普通腈纶相似，但其燃烧状态与普通腈纶不同，靠近火焰不熔不缩，接触火焰缓慢燃烧、冒白烟，离开火焰自灭、有特殊气味，残留物为黑色絮状。在溶解性上，EKS纤维在常温的常用试剂中都不溶解，只溶解于沸腾的1 mol/L次氯酸钠溶液。因此，可以结合显微镜法和燃烧法，使用沸腾的1 mol/L次氯酸钠溶液鉴别EKS纤维。

综上所述，在鉴别以上6种新型纤维时，通常需要使用显微镜法、燃烧法、溶解法、熔点法甚至红外光谱法等多种方法相结合的方式才能准确鉴定某种纤维。另外，由于这6种新型纤维通常是以与其他纤维混纺的形式出现，建议实验室尽可能使用合适的试剂先去除其他纤维，再对剩余的纤维进行下一步鉴别。

4 结语

本研究介绍了6种新型纺织纤维的特性及定性鉴别方法，并对6种纤维的不同鉴别结果进行了总结。通过显微镜法、燃烧法、溶解法及熔点法等中的任意一种或多种方法综合使用，可以达到纤维定性鉴别的目的，为各检测机构的纤维鉴定提供一定的方法参考。