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(chǎn)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?shù)念A處理方法，從而產(chǎn)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(shù)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(chǎn)品，可以印證作為同一批產(chǎn)品印染前后纖維含量檢測是否存在變化的問題。

2.2 執(zhí)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(huán)式多用真空泵；上海智誠分析儀器制造有限公司生產(chǎn)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(huán)6次，等待樣品中的石油醚揮發(fā)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(huán)6次，等待樣品中的石油醚揮發(fā)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(jù)滌棉含量的不同，所采用漿料也不同。而不同的生產(chǎn)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(shù)據(jù)記錄下來并與前文堿退漿的測試數(shù)據(jù)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(jīng)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(chǎn)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(xiàn)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(shù)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(fā)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(jīng)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(fā)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(jīng)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(jù)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(chǎn)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(tài)紡織品質量監(jiān)督檢驗中心濱州實驗室 ）