預處理對紡織品定量化學分析的影響與分析

文/田金家

無論是天然纖維還是化學纖維，經過紡織加工后都會含有非纖維物質（包括加工過程中附加的染料、助劑及天然纖維生長過程中產生的非纖維物質），只是不同種類的紡織品所含的非纖維物質比例不同。如果在定量化學分析之前不進行預處理，這些非纖維物質就會作為被溶解纖維或殘留纖維計算在內，影響測試結果。

GB/T 2910.1—2009《紡織品定量化學分析 第1部分：試驗通則》[1]將預處理作為紡織品定量化學分析的測試程序，但有些實驗室雖然知道預處理的重要性，卻因為測試用時較長、客戶委托對時間要求緊急等情況而省略了樣品的預處理，或對樣品信息掌握不全面使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，論證預處理對紡織品定量化學分析的重要性與必要性。

1 試驗

1.1 試驗樣品

選取滌棉混紡本色紗：T50/C50 19.4texT；兩種滌棉混紡本色布：T65/C35 （24.5tex×T65/C35×24.5tex、393.5/10cm×185.0/10cm、171.5cm）和T65/C35（28.0tex×T65/C35×36.7tex、409.0/10cm×220.0/10cm、180.5cm）；兩種滌混紡棉印染布（品種參數同滌棉混紡本色布）。

1.2 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]。

1.3 試驗儀器

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。

1.4 非纖維物質的預處理程序

（1）滌棉混紡本色紗，因無漿料、染料、助劑等非纖維物質，采用一般預處理程序：

（2）滌棉混紡紗：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。

（3）滌棉混紡本色布，漿料是最大的非纖維物質，因滌與棉混紡本色布中滌含量高，采用堿退漿方式：將樣品放入1000mL水中，然后放入燒堿（NaOH）8g、雙氧水（H2O2）3g 、滲透劑2g、精練劑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℃（105±3℃）的烘箱中平鋪烘干。

（4）滌棉混紡印染布，染料、助劑及殘留漿料等是主要的非纖維物質，將樣品放入索氏萃取器內，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，（褪色工藝保險粉30 g/L ～40g/L，NaOH 30 g/L～40g/L）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 紡織品定量化學分析預處理前后測試結果對比

將試樣按照標準進行定量化學分析測試，結果見表1。

表1 樣品信息和纖維定量化學分析測試結果

從表1可以看出，無論是滌棉混紡本色紗，還是滌棉混紡本色布滌與棉混紡印染布，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，證明經過預處理去除了非纖維物質。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%，大于本色紗印染布的0.5%～1.2%。這是因為機織本色布的經紗為減少毛羽，提高紗線強力，因不同纖維選用不同的漿料需要漿紗。不同的本色布品種上漿率不同，一般上漿率為15%左右，滌棉混紡本色布預處理前與預處理后的殘留纖維差異達4.2%，造成這種差異的大部分緣于經紗中的漿料，本試驗中即為淀粉與聚乙烯醇。

3 同一樣品不同預處理程序測試比對

為比較不同退漿方式對測試結果的影響，選取1.1中兩本色布樣品采用酶退漿方式進行試驗。將樣品放入1000mL水中，浴比1:50，加退漿酶6g、精練酶3g 、滲透劑2g，在預熱到85℃（85℃～90℃）時，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2次每次1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℃（105±3℃）的烘箱中平鋪烘干。分別用標準方法測試樣品的成分含量，結果見表2。

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，凡織物上漿料以淀粉占多數者就可使用。酶退漿程序一般適用于不耐堿型纖維織物（蛋白質纖維等）。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，從而保證測試結果的準確性。

表2 酶退漿樣品與堿退漿樣品纖維定量分析測試結果

4 結語

4.1 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、后整理等過程中都存在非纖維物質。非纖維物質不是各種纖維的一部分，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。

4.2 去除非纖維物質有很多種預處理方法，不同的預處理效果也各不相同。因漿料、染料、助劑及生產工藝的新發展及多樣性，有些非纖維物質尚無準確可靠的去除非纖維物質方法。紡織品定量化學分析中的預處理既要將各種非纖維物質去除干凈，又不能損傷其他纖維，達到預處理效果的準確可靠，還需要大量的研究工作。