李 芳,陳 剛,吳 婷
(1.南京市產品質量監督檢驗院,江蘇 南京210000;2.江蘇省地質調查研究院,江蘇 南京210018)
紡織檢測機構常用的纖維定量方法是化學溶解法和顯微鏡投影法。化學溶解法相對比較成熟,結果更加可靠,但是要使用大量的化學試劑和水,不但會造成一定的空氣污染和水污染,還會影響實驗員的身體健康,用儀器定量纖維組成必定是將來的大勢所趨。顯微鏡定量法操作簡單、效率高、環保無污染,因限于檢測技術的發展,目前主要用在動物纖維的定量測試和棉麻的定量分析。參照FZ/T30003-2009麻棉混紡產品定量分析方法,用顯微投影法對10塊不同的黏膠/亞麻纖維混紡面料進行定量測試,然后與化學溶解法的定量結果以及原標進行對比分析。
黏膠纖維屬于再生纖維素纖維,由天然纖維素經堿化而成堿纖維素,再與二硫化碳作用生成纖維素黃原酸酯,溶解于稀堿液內得到的黏稠溶液經濕法紡絲和一系列處理工序后制成,是黏纖的全稱。黏纖手感柔軟、吸濕透氣良好、易上色、濕強低。亞麻纖維屬于天然纖維,吸濕散熱、保健抑菌、防污抗靜電、防紫外線、手感粗糙、對皮膚有刺癢感。而亞麻/黏纖混紡面料改善了彼此的缺陷,使其在服裝領域應用更加廣泛。
材料:10塊面料通過顯微鏡觀察可知經緯向紗線至少一個方向為黏膠/亞麻纖維混紡紗,具體面料參數見表1。
儀器:CU6紡織纖維細度儀(北京和眾視野科技有限公司);顯微鏡(北京和眾視野科技有限公司);快速八籃烘箱(南通宏大實驗儀器有限公司);數顯恒溫水浴鍋(常州國華電器有限公司);電子天平(梅特勒-托利多);哈氏切片器;載玻片、蓋玻片、抽濾裝置。
試劑:無水氯化鋅、無水甲酸、液體石蠟、蒸餾水、氨水。
分別對10塊面料進行取樣,樣品要拆成紗線(注意不要散落),以利于黏膠纖維的溶解,樣品重量不少于1 g。放入烘箱烘干稱重,記錄初始重量。
根據標準GB/T2910.22-2009配置甲酸氯化鋅溶液,將稱好的試樣分別放入不同的三角燒瓶中,倒入甲酸氯化鋅溶液,蓋緊瓶蓋。搖動三角燒瓶以浸濕試樣,在70℃的恒溫水浴鍋中放置20 min,期間振蕩2次,以便溶解得更加充分。20 min后取出剩余物看紗線是否還有黏稠液體存在,如果存在表明黏膠纖維還未完全溶解,還需繼續放入水浴鍋中溶解,直至紗線上無黏稠液體。一般30~40 min左右可以溶解干凈(注意時間的控制,不要溶解過度造成麻纖維的損傷)。
溶解干凈后用稀氨水進行中和,用抽濾裝置進行清洗至中性,烘干、冷卻、稱重。根據標準 GB/T2910.1-2009計算結果,其中亞麻d值為1.07,亞麻公定回潮率為12%,黏膠纖維公定回潮率為13%。

表1 試樣基本參數
參照標準《FZ/T30003-2009麻棉混紡產品定量分析方法顯微投影法》使用CU6紡織纖維細度儀分辨和計數一定數量的纖維,根據其測量的纖維直徑直接計算出各種纖維的重量百分比含量。
黏膠纖維與亞麻纖維的縱向形態圖見圖1。

圖1 黏纖與亞麻的縱向形態圖
面料取樣分為2種情況:(1)如果面料經緯紗相同,則取相同寬度的經紗和緯紗合并成一束,用哈氏切片器切取0.2~0.4 mm左右的纖維束,移至表面皿中,加入一定量的液體石蠟,充分混合,然后用吸管吸取少量的懸浮液放在載玻片上,使其均勻展開,蓋上蓋玻片固定樣品(注意不要將纖維流到蓋玻片外,以免流失纖維),用CU6纖維細度儀進行混紡紗含量的測試。(2)如果面料經緯紗纖維含量不同時,取樣稱干重計算經緯向重量比,然后對混紡紗分別制備樣片測試含量,再折算出總的黏纖亞麻混紡比。
通過2.1、2.2的2種試驗方法最終得出10塊面料的混紡含量比(見表2)。

表2 面料混紡比
基于表2中試驗數據繪制溶解法、投影法與成分原標中黏纖含量的對比圖,見圖2。

圖2 不同測試方法所測黏纖含量與原標的對比圖
由圖2數據可知,根據GB/T29862-2013紡織品纖維含量的標識中規定的誤差允許范圍,只有樣品7中投影法所得結果不合格。其他樣品中溶解法與投影法所測得結果與織物原標基本一致。10個樣品中有8個樣品的溶解法所得結果更接近原標。
試驗表明,2種測試方法都可以應用于黏纖/亞麻混紡織物的定量測試,但都有一定的不穩定性。溶解法會經常遇到溶解不徹底或者剩余纖維受損的情況,有的黏纖易溶解,有的不易溶解,對于溶解時間的把握不容易控制,對最終結果有一定的影響。投影法不穩定程度較大,造成這種誤差的原因可能有以下幾點:(1)面料經緯紗都是黏纖/亞麻混紡紗,但比例不同,定性時很難看出2種紗線的區別,直接將兩者當作同種紗線用2.2中方法1取樣測試難免會有一定誤差。(2)紗線本身不同部位間紡紗不均勻也會有一定的影響。(3)所制作的切片中,纖維分散均勻度無法保證。(4)亞麻所測直徑的大小對結果有較大的影響,一根較粗的亞麻可能會使最終結果上下浮動1%左右。(5)實測根數與計數根數的多少對最終比例也會有影響。
2種測試方法各有利弊,實際操作中可參照彼此結果得出真值。顯微鏡投影法目前研究還不成熟,相關標準也比較少,如何減少人為因素及測試方法所造成的誤差是目前紡織纖維檢測行業面臨的一大難題,也是我們需要努力的方向。
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