預處理對紡織品定量化學分析的影響與分析

安斌++周君華++田金家

摘要

非纖維物質或多或少地存在于紡織品中，不同的非纖維物質需要用不同的預處理方法，紡織品定量化學分析中是否預處理及不同預處理方式，影響到測試結果的準確性和可靠性。

關鍵詞：紡織品；定量化學分析；預處理；非纖維物質；準確性；可靠性

1 引言

任何紡織品都會含有非纖維物質（包括加工過程中附加的染料、助劑及自身含有的天然的非纖維物質），只是不同種類的紡織品其中非纖維物質所占的比例不同。紡織品定量化學分析前如果不進行預處理，非纖維物質可能會被作為被溶解纖維或殘留纖維而計算在內，從而產生紡織品定量化學分析測試誤差。

GB/T 2910.1—2009《紡織品定量化學分析 試驗通則》將預處理作為紡織品定量化學分析的測試程序，有些實驗室雖然知道預處理的重要性，但因紡織品定量化學分析用時較長，客戶委托對時間要求又極緊，而有時省略樣品預處理過程，或應用了不當的預處理方法，從而產生試驗誤差。

本文以滌與棉混紡本色紗、滌與棉混紡本色布、滌與棉混紡印染布為例，通過對樣品預處理前后的測試結果對比，分析論證預處理對紡織品定量化學分析的重要性與必要性。

2 預處理程序對測試結果的影響

2.1 測試樣品

選取滌與棉混紡本色紗：T50/C50、19.4tex；兩個品種滌棉混紡本色布：T65/C35（24.5tex）×T65/C35 （24.5tex）和T65/C35（28.0tex）×T65/C35（36.7tex）；兩個品種滌棉混紡印染布：品種參數分別與滌棉混紡本色布相同，是滌棉混紡本色布的印染后產品，可以印證作為同一批產品印染前后纖維含量檢測是否存在變化的問題。

2.2 執行標準

GB/T 2910.1—2009《紡織品 定量化學分析 第1部分：試驗通則》、GB/T 2910.11—2009《紡織品 定量化學分析 第11部分：纖維素纖維與聚酯纖維的混合物（硫酸法）》。

2.3 使用儀器

天津市泰斯萬特儀器有限公司的DK-98-11A電熱恒溫水浴鍋（2.2KW）；鄭州長城科工貿有限公司的SHB-Ⅲ循環式多用真空泵；上海智誠分析儀器制造有限公司生產的ZRD-A5110A自動恒溫烘箱；玻璃砂芯坩堝編號為國際標準P160（G0）；索氏萃取器。

2.4 非纖維物質的預處理程序

（1）對滌棉混紡本色紗，采用一般預處理程序：將紗線放入索氏萃取器內，用石油醚萃取1小時，每小時循環6次，等待樣品中的石油醚揮發后，把樣品浸入冷水中浸泡1小時，再在（65±5）℃的水中浸泡1小時。以上兩種情況下浴比均為1：100，不時地攪拌溶液，擠干，抽濾，除去樣品中的多余水分，然后自然干燥樣品。

（2）對滌棉混紡本色布，因滌棉混紡本色布中滌含量高，故先采用堿退漿方式退漿：將樣品放入100L水中，然后放入燒堿（NaOH）8g、雙氧水（H2O2）3g 、滲透劑2g、精煉劑3g。在煮沸堿液放入已稱重的試樣，將試樣在堿液中煮沸30分鐘；取出試樣用自來水洗滌2次，每次1分鐘；將沖洗完的試樣在不高于60℃的烘箱中平鋪烘干。

（3）對滌棉混紡印染布，將紗放入索氏萃取器內，用石油醚萃取1小時，每小時循環6次，等待樣品中的石油醚揮發后，把樣品浸入冷水中浸泡1小時，以上浴比均為1：100；然后再加褪色程序：使用試樣與保險粉比1：4，在70℃的水浴中振蕩30min，不時地攪拌溶液，抽濾后自然干燥樣品。

2.5 預處理前后測試結果對比

采用以上樣品，在進行預處理和不處理兩種方式下進行纖維成分分析測試，測試結果見表1。

3 不同預處理方法對測試結果的影響

3.1 測試樣品

選取前文滌棉混紡兩個本色布樣品。

3.2 非纖維物質的預處理程序

滌棉混紡本色布根據滌棉含量的不同，所采用漿料也不同。而不同的生產廠家及測試機構因所用漿料不同，所選用的退漿方式也有所不同。本文在上述比對測試中對兩本色布采用了堿退漿方式。為比較不同退漿方式對測試結果的影響，本試驗采用酶退漿方式進行測試。

將樣品放入100L水中，然后加退漿酶6g、精煉酶3g 、滲透劑2g，在預熱到85℃，將試樣在酶液中浸泡30分鐘；取出試樣在煮沸的水中沸煮20分鐘，用自來水洗滌兩次每次一分鐘，再在自來水中沖洗2分鐘；將沖洗完的試樣在不高于60℃的烘箱中平鋪烘干。隨后進行纖維成分含量分析，將測試數據記錄下來并與前文堿退漿的測試數據進行比較，如表2所示。

4 分析與討論

從以上測試比對可以看出，無論是滌棉混紡本色紗，還是滌棉混紡本色布和滌棉混紡印染布，預處理前與預處理后纖維含量均有明顯差異：預處理后殘留纖維的含量均大于預處理前殘留纖維的含量，證明預處理程序可以去除非纖維物質。

不同樣品預處理前后差異不同，差異最大的是滌棉混紡本色布，最大差異達到4.2%，大于本色紗與印染布的0.5%～1.2%。這緣于機織本色布的經紗為減少毛羽，提高紗線強力，都要進行漿紗處理。不同的本色布品種上漿率不同導致結果不同。

從表2可以看出，不同的預處理方式適用的產品及對測試結果的影響也不相同，酶退漿是由動植物或微生物（細菌、霉菌）所分泌的一種蛋白質，對某些物質的分解有特定的催化作用，現采用淀粉酶制劑反應法，此法采用淀粉水解酶，凡織物上漿料以淀粉占多數者就可使用。酶退漿程序適用于不耐堿型纖維織物（蛋白質纖維等）。堿退漿是在熱堿液中，淀粉和變性淀粉（ CMC等天然漿料）及PVA、 PA類等合成漿料，都會發生溶脹，比較容易從織物上脫落下來；另一方面，某些含有羧基的變性淀粉、聚丙烯酸類漿料（以及CMC ），熱堿液溶液中會生成水性高的鈉鹽，溶解度增大，在水洗過程中這些溶解的漿料就被洗除；在堿性條件下，氧化劑使變性淀粉氧化分解，大分子鏈斷裂，最終生成二氧化碳和水，再經水洗去除。氧化劑在堿性條件下，可使PVA、 PA類等合成漿料被氧化，大分子鏈發生降解使其分子質量降低而溶于水，很容易被洗除。堿退漿程序適用于棉織物、滌棉混紡織物及其他耐堿纖維型織物。

雖然滌與棉混紡本色布都經過預處理程序，但因預處理程序、預處理原理不同，導致測試結果并不相同。因委托檢驗的樣品有些客戶不能提供所用漿料及混有漿料比例，所以不同的實驗室可能采用不同的預處理方式，由此造成同一樣品測試結果的離散性。這需要根據織物所用纖維成分、所用漿料的成分及混用漿料的比例等因素科學選擇，以使預處理取得滿意的測試結果，從而不僅保證測試結果的準確性，還會提高測試結果的精密度。

5 結語

因紡織品本身或多或少地含有非纖維物質，無論是天然纖維，還是合成纖維；生產加工過程中需要漿紗、染色、后整理等過程中都加入了非纖維物質。非纖維物質不能作為各種纖維的一部分，為準確可靠地進行紡織品定量化學分析，在進行化學定量分析前應做好樣品的預處理工作。預處理既要將各種非纖維物質去除干凈，又不能損傷本身纖維，達到預處理效果的準確可靠，還需要大量的研究工作。

參考文獻：

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（作者單位：國家生態紡織品質量監督檢驗中心濱州實驗室 ）