多組分紡織品定量化學分析計算方法研究

遲剛+王海娟+張元+馬艷麗

摘要：

本文依據GB/T 2910—2009三組分纖維混合物順序溶解法定量化學分析計算的推導過程，參考二組分纖維混合物定量化學分析的修正系數，建立了五組分及以上纖維含量順序溶解法的計算公式并推導出修正系數。同時利用已知含量的樣品進行驗證。結果表明該計算方法的建立能夠滿足多組分紡織品定量化學分析計算要求，對實際檢測工作具有積極的指導作用。

關鍵詞：多組分纖維含量;順序溶解;計算方法

隨著現代紡織技術的不斷發展和創新，越來越多種類的纖維被應用于紡織生產，為了適應紡織品的性能需求，多種纖維混紡紡織品日益增多，這對我們纖維檢測工作提出了更高、更嚴格的要求。目前，多組分纖維含量分析方法有：GB/T2910.2—2009《紡織品 定量化學分析 三組分纖維混合物》和FZ/T01026—2009《紡織品 定量化學分析 四組分纖維混合物》;但是對于不能進行手工分拆的五組分及以上纖維混紡產品尚未制訂相關的定量化學分析方法，本文依據GB/T2910.2—2009《紡織品 定量化學分析 三組分纖維混合物》中方案4順序溶解法的推導過程，參考二組分纖維混紡產品定量化學分析方法中的修正系數，對五組分及以上纖維混紡產品順序溶解進行研究，推導出計算公式。

1 ? ?原理

混紡產品組分經定性檢測后，選用適當的試劑，把混紡產品中的組分纖維按順序逐一溶解，從溶解失重和不溶纖維的重量計算出各組分纖維的百分含量。

2 ? ?試劑、儀器及試驗步驟

2.1 ?試劑

參照GB/T 2910—2009中的試驗試劑，每克試樣加入標準規定量的試劑。符合國家標準規定的羊毛、錦綸、腈綸、棉、粘纖和聚酯纖維標準貼襯。

2.2 ?儀器

索氏萃取器（接收瓶250mL），恒溫水浴振蕩器，真空抽氣泵，電熱鼓風烘箱[溫度控制在（105±3）℃]，分析天平（精確度為0.0002g），干燥器（裝有變色硅膠），具塞三角燒瓶（250mL），玻璃砂芯坩堝（容量30～50mL，微孔直徑為40～80μm），稱量瓶、抽氣濾瓶、溫度計、量筒、燒杯等。

2.3 ?試驗步驟

參照GB/T 2910—2009中的試驗步驟。

3 ? ?公式推導

試樣經預處理后干重為r0，按照順序溶解法用第一種試劑先溶解纖維1，剩余n-1種纖維在第一種試劑中的修正系數分別為d1纖維2、d1纖維3 、d1纖維4 、d1纖維5、 …..d1纖維n，此時剩余纖維干重為r1。

用第二種試劑溶解纖維2，剩余n-2種纖維在第二種試劑中的修正系數分別為d2纖維3、d2纖維4 、d2纖維5 、……d2纖維n，此時剩余纖維干重為r2。

用第三種試劑溶解纖維3，剩余n-3種纖維在第三種試劑中的修正系數分別為d3纖維4、d3纖維5 、……d3纖維n，此時剩余纖維干重為r3。

以此類推，第n-2種試劑溶解纖維n-2，剩余最后兩種纖維在第n-2種試劑中的修正系數分別為dn-2纖維n-1、dn-2纖維n，此時剩余纖維干重為rn-2。

用第n-1種試劑溶解纖維n-1，剩余最后一種纖維在第n-1種試劑中的修正系數為dn-1纖維n，剩余纖維干重為rn-1。

按照順序溶解的次序依次列出未溶解纖維，以及未溶解纖維在某種試劑中的修正系數，見表1。

根據表1的溶解次序，用第n-1種試劑溶解剩余最后一種纖維n干重為rn-1，纖維n凈干含量計算公式為：

公式 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（1）

其中：

P——纖維凈干質量百分率，%;

d1纖維n——質量損失修正系數，纖維n在第一種試劑中的質量損失;

d2纖維n——質量損失修正系數，纖維n在第二種試劑中的質量損失;

d3纖維n——質量損失修正系數，纖維n在第三種試劑中的質量損失;

dn-1纖維n——質量損失修正系數，纖維n在第n-1種試劑中的質量損失;

r0——試樣預處理后的干重， g;

rn-1——用第n-1種試劑溶解纖維n-1，剩余最后一種纖維干重， g。

用第n-2種試劑溶解剩余最后兩種纖維：纖維n-1與纖維n，干重為rn-2，纖維n-1凈干含量計算公式為：

公式 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （2）

其中：

P——纖維凈干質量百分率，%;

d1纖維n-1——質量損失修正系數，纖維n-1在第一種試劑中的質量損失;

d2纖維n-1——質量損失修正系數，纖維n-1在第二種試劑中的質量損失;

d3纖維n-1——質量損失修正系數，纖維n-1在第三種試劑中的質量損失;

dn-2纖維n-1——質量損失修正系數，纖維n-1在第n-2種試劑中的質量損失;

r0——試樣預處理后的干重， g;

rn-2——用第n-2種試劑溶解纖維n-2，剩余最后兩種纖維干重， g。

用第n-3種試劑溶解剩余三種纖維：纖維n-2、纖維n-1、纖維n，干重為rn-3，纖維n-2凈干含量計算公式為：

公式 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （3）

其中：

P——纖維凈干質量百分率，%;

d1纖維n-2——質量損失修正系數，纖維n-2在第一種試劑中的質量損失;

d2纖維n-2——質量損失修正系數，纖維n-2在第二種試劑中的質量損失;

d3纖維n-2——質量損失修正系數，纖維n-2在第三種試劑中的質量損失;

dn-3纖維n-2——質量損失修正系數，纖維n-2在第n-3種試劑中的質量損失;

r0——試樣預處理后的干重， g;

rn-3——用第n-3種試劑溶解纖維n-3，剩余最后三種纖維干重， g。

以此類推：

公式 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （4）

其中：

P——纖維凈干質量百分率，%;

d1纖維3——質量損失修正系數，纖維3在第一種試劑中的質量損失;

d2纖維3——質量損失修正系數，纖維3在第二種試劑中的質量損失;

r0——試樣預處理后的干重， g;

r2——用第二種試劑溶解纖維2，剩余n-2種纖維干重， g。

公式 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （5）

其中：

P——纖維凈干質量百分率，%;

d1纖維2——質量損失修正系數，纖維2在第一種試劑中的質量損失;

r0——試樣預處理后的干重， g;

r1——用第一種試劑溶解纖維1，剩余n-1種纖維干重， g。

公式 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（6）

其中：

P——纖維凈干質量百分率，%。

4 ? ?結果及討論

用已知凈干含量的五種組分（羊毛、錦綸、腈綸、棉/粘纖和聚酯纖維）的兩種標準貼襯混合作為試驗樣品，利用順序溶解法進行試驗，按照推導出來的公式計算出各種成分的凈干含量，并與已知數據做比較。試驗步驟見表2。

根據表2中修正系數d值以及推導公式得出試驗結果并與實際結果比較見表3。

由表3可見，根據建立的計算公式和推導出的修正系數所得凈干含量與實際凈干含量基本吻合，誤差絕對值小于1%。可以說明公式推導具有準確性，該計算方法的建立能夠滿足多組分紡織品定量化學分析計算要求，對實際檢測工作具有積極的指導作用。

5 ? ?結論

本文根據GB/T2910—2009與GB/T2910.2—2009（方案4），推導出了五組分及五組分以上紡織品纖維成分的順序溶解的定量方法計算公式，并利用已知含量的五組分樣品進行驗證，根據本文推導的計算公式得出的試驗結果與實際含量基本相符，誤差較小，符合試驗誤差允許范圍。目前紡織標準中沒有五組分及五組分以上紡織品順序溶解定量方法，此方法的提出填補了這方面的空白，為檢驗檢測工作質量的提高提出了解決思路與方法，同時滿足了紡織企業多種類產品的需要，對實際工作具有積極的指導作用。

（作者單位：山東省纖維檢驗局）