彭亞薇,茅沈杰,陳海生,王佳云
(江蘇省紡織產品質量監督檢驗研究院,江蘇南京 210000)
蠶絲與羊毛混合物定量化學分析方法現有標準有四種,一種是GB/T2910.18[1]里的常溫硫酸法,一種是FZ/T01048-1997[2]里的40℃硫酸法,一種是FZ/T01112-2012[3]里的甲酸氯化鋅法,一種是JIS L 1030-2-2005[4]里的常溫鹽酸法。目前國內檢測機構對此類樣品大多采用硫酸法,但常溫硫酸不易將蠶絲溶解干凈,40℃硫酸法易損傷羊毛纖維,實驗結果差強人意,故本文引入顯微鏡法,對絲毛產品進行五種定量試驗對比分析。
CU系列纖維細度分析儀,恒溫水浴鍋,干燥器,烘箱,分析天平,真空水泵,索氏提取器。
剪刀,鑷子,哈氏切片器,具塞三角燒瓶,蓋玻片,載玻片,標準羊毛貼襯織物[5],標準絲貼襯織物[6],企業送檢已知比例的絲毛樣品。
75%硫酸,甲酸/氯化鋅溶液,35%鹽酸,稀氨溶液,三級水,石油醚,液體石蠟(試驗中所用試劑均為分析純)。
1.4.1FZ/T01048-1997《蠶絲/羊絨混紡產品混紡比的測定(硫酸法)》
將經過預處理的試樣(1g左后)放入250m L三角燒瓶中,每克試樣加入100m L 75%硫酸溶液,在40℃下震蕩45min,用已知干燥質量的過濾坩堝過濾三角燒瓶中的殘留物,再用少量硫酸溶液清洗三角燒瓶中的殘留物。用真空泵抽戲排液,依次用50m L的稀硫酸溶液,50m L水和50m L稀氨水溶液清洗過濾坩堝中的殘留物。烘干過濾坩堝和殘留物,冷卻,稱重。
1.4.2JIS L 1030-2-2005《紡織品纖維混合物定量分析的試驗方法》
將經過預處理的試樣(1g左后)放入250m L三角燒瓶中,每克試樣加入100m L 35%鹽酸,使試樣充分浸沒。在常溫下震蕩15m in。用35%鹽酸溶液清洗三角燒瓶中的殘留物。用真空泵抽戲排液,依次用50m L水和50m L稀氨水溶液清洗過濾坩堝中的殘留物。烘干過濾坩堝和殘留物,冷卻,稱重。
1.4.3GB/T2910.18-2009《蠶絲與羊毛或其他動物毛纖維的混合物(硫酸法)》
將經過預處理的試樣(1g左后)放入250m L三角燒瓶中,每克試樣加入100m L75%硫酸溶液,蓋上瓶塞,常溫下用力震蕩三角燒瓶60min,用已知干燥質量的過濾坩堝過濾三角燒瓶中的殘留物,再用少量硫酸溶液清洗三角燒瓶中的殘留物。用真空泵抽戲排液,依次用50m L的稀硫酸溶液,50m L水和50m L稀氨水溶液清洗過濾坩堝中的殘留物。烘干過濾坩堝和殘留物,冷卻,稱重。
1.4.4FZ/T01112-2012《蠶絲與羊毛或和羊絨的混合物(甲酸/氯化鋅法)》
將經過預處理的試樣(1g左后)放入250m L三角燒瓶中,每克試樣加入100m L預熱至45℃的甲酸/氯化鋅溶液,充分震蕩使試樣浸透,此后每隔15m in搖動1次,在40℃下保持45m in,使蠶絲充分溶解。用甲酸/氯化鋅溶液把燒瓶中殘留物洗到玻璃砂芯坩堝中,用20m L的40℃甲酸/氯化鋅溶液清洗,再用40℃的水清洗,然后用100m L稀氨水溶液中和清洗并使殘留物浸沒于溶液中10m in,再用冷水沖洗至中性,每次清洗靠重力排液后,再用真空抽吸排液,最后烘干,冷卻,稱量和計算。
1.4.5FZ/T01101-2008《紡織品 纖維含量的測定 物理法》[6]
若樣品為機織物,在距邊10cm以上,裁出(5cm*5cm)樣品,拆出經紗、緯紗,放入索氏提取器中,用石油醚萃取1h,每小時循環6次~8次,待試樣中的石油醚揮發后,將試樣在冷水中浸泡1h,再在(65±5)℃的水中浸泡1h,并不時攪拌溶液,水與試樣之比為100:1,浸泡完畢后,將試樣脫水、晾干。若樣品為針織物,則拆成紗線后同方法處理。
將試樣整理平行成束狀,用哈氏切片器切取約0.4mm纖維,加入適量液體石蠟,用鑷子攪拌,使其均勻展開,蓋上蓋玻片。將載玻片放在載物臺上,調整至圖像清晰,從右下角開始測量,按GB/T10685-2007測量各類纖維直徑,每種纖維至少測量300根,每個試樣中抽取的纖維總根數不少于1500根。

表1 75%硫酸法(40℃,45m in)測試結果

圖1 75%硫酸法(40℃,45m in)測試前后羊毛含量
由表1可知,當羊毛含量在50%以內,測試結果與實際含量偏差保持在1%以內,滿足測試方法置信區間,隨著羊毛含量比例的增加,75%硫酸對羊毛損傷的絕對偏差增大,羊毛氈化很嚴重。將試驗前后羊毛含量進行擬合,擬合結果見圖1,從圖1中可以看出,測試前后羊毛含量呈線性關系,修正D值為1.023。
鹽酸溶解后的試樣便于洗滌過濾,剩余纖維手感較好,由表2可知,測試結果與實際含量都在1%以內。將試驗前后羊毛含量進行擬合,擬合結果見圖2,從圖2中可以看出,測試前后羊毛含量呈線性關系,修正D值為0.998。

表2 35%鹽酸法測試結果

圖2 35%鹽酸法測試前后羊毛含量
由表3所知,當羊毛含量小于40%,測試結果與實際含量偏差在1%以內,但當羊毛含量大于40%后,測試結果與實際含量偏差大于1%,因為羊毛含量越高,氈化越嚴重,試后樣手感也比較硬。本方法測試結果都大于實際含量,因為硫酸常溫下易與羊毛中的羥基發生反應,導致羊毛含量增加。將試驗前后羊毛含量進行擬合,擬合結果見圖3,從圖3中可以看出,測試前后羊毛含量呈線性關系,修正D值為0.978。

表3 75%硫酸法(常溫,60m in)測試結果

圖3 75%硫酸法(常溫,60min)測試前后羊毛含量

圖4 甲酸氯化鋅法(70℃、20m in)測試前后羊毛含量

表4 甲酸氯化鋅法(70℃、20m in)測試結果
由表4可知,測試結果與實際含量都在1%以內,且試驗數據比較穩定,試后樣手感較好。將試驗前后羊毛含量進行擬合,擬合結果見圖4,從圖4中可以看出,測試前后羊毛含量呈線性關系,修正D值為0.994。
由表5可知,測定結果與實際含量偏差很大,原因是桑蠶絲的橫截面是近似三角形或多邊形,而試驗中是按圓形來測量直徑和計算含量的,所以計算出來的桑蠶絲含量會比實際值偏高[7]。

表5 顯微鏡法測試結果

表6 羊毛含量偏差

圖5

圖6
標準里的4種方法所測值與真值成比較好的一次線性關系,且經修正后正負不超過0.3,將顯微鏡法所測值與真值用一次線性關系表示,見圖5,差值大于5,不符合平時檢驗的要求,故采取多項式關系曲線,發現兩者之間具有較好的二次線性關系,公式如圖6所示。
詳見表7:

表7 各實驗方法優缺點
[1]GB/T 2910.18-2009《紡織品 定量化學分析 第18部分:蠶絲與羊毛或其他動物毛纖維的混合物(硫酸法)》
[2]FZ/T 01048-1997《 蠶絲/羊絨混紡產品的混紡比的測定》[3]FZ/T 01112-2012 《紡織品 定量化學分析 蠶絲與羊毛或/和羊絨的混合物(甲酸/氯化鋅法)》JIS L 1030-2-2005《紡織品纖維混合物定量分析的試驗方法》
[4]GB/T 7568.1-2002 《紡織品色牢度試驗毛標準貼襯織物規格》
[5]GB/T 7568.6-2002 《紡織品色牢度試驗絲標準貼襯織物規格》
[6]FZ/T01101-2008《紡織品 纖維含量的測定 物理法》
[7]王桂玲, 海勇, 薛飛. 羊毛與桑蠶絲混紡產品纖維含量顯微鏡測定法探討[J]. 中國纖檢, 2009(7):64-65.