文/劉慧淵
隨著現(xiàn)代紡織技術(shù)的發(fā)展,新型纖維不斷涌現(xiàn),為了滿足人們對于紡織品功能性、舒適性的要求,結(jié)合各種纖維成分的優(yōu)點(diǎn),多纖維混紡產(chǎn)品日益增多。纖維檢測工作常常遇到四組分、五組分、六組分紡織品,對于如何確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性提出了更高的要求。
目前國內(nèi)對于四組分及以上多組分混紡制品,使用的測試方法大多參考FZ/T 01026—2017 《紡織品 定量化學(xué)分析 多組分纖維混合物》[1](以下簡稱2017版),該新標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布引起各檢測機(jī)構(gòu)的關(guān)注,本文通過比較該標(biāo)準(zhǔn)與FZ/T 01026—2009 《紡織品 定量化學(xué)分析 四組分纖維混合物》[2](以下簡稱2009版)在適用范圍和計算方法等方面的變化,為纖維定量分析檢測工作提供參考。
2009版標(biāo)準(zhǔn)僅規(guī)定了四組分纖維混合物定量化學(xué)分析方法, 2017版標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍則擴(kuò)大至四組分及以上纖維混合物。
隨著多組分纖維制品的增多,在2017版標(biāo)準(zhǔn)出臺之前,各個檢測機(jī)構(gòu)對于樣品的處理方法也更為復(fù)雜不同,使用不同的溶解方案不同,使用的計算方法也不同,因此導(dǎo)致最終結(jié)果都有可能產(chǎn)生一定的差異。新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施使得五組分、六組分乃至更多組分的纖維制品的計算方法上有統(tǒng)一的檢測依據(jù),降低各個檢測機(jī)構(gòu)在多組分混紡制品含量的計算過程中產(chǎn)生的差異。
(1)修正系數(shù)的規(guī)定
根據(jù)2009版標(biāo)準(zhǔn)中修正系數(shù)d值的描述及附錄中A的實(shí)例分析可知,2009版標(biāo)準(zhǔn)中修正系數(shù)d值有兩種含義,第一種為某種纖維經(jīng)過某種試劑處理后的質(zhì)量損失修正系數(shù)[3],第二種為某種纖維經(jīng)過多種化學(xué)試劑處理后的質(zhì)量損失修正系數(shù)。第二種含義實(shí)際上是將相應(yīng)的代表第一種含義的d值進(jìn)行累乘。而通過2017版本標(biāo)準(zhǔn)d值的描述及實(shí)例分析可知,所有的d值表達(dá)的都是第一種含義,都是指某種纖維經(jīng)過某種試劑處理后的質(zhì)量損失修正系數(shù)。
以四組分混紡織物為例,假設(shè)四組分混紡產(chǎn)品試樣含A、B、C、D四種組分,按順序溶解法,第一次溶解使用試劑一去除A纖維,第二步溶解使用試劑二去除B纖維,第三步溶解使用試劑三去除C纖維,最終剩余D纖維。在2009版和2017版標(biāo)準(zhǔn)中,d1與d2,1指的都是B纖維在試劑一中的質(zhì)量損失修正系數(shù);d2與d3,1指的是C纖維在試劑一中的損失;d3與d4,1指的是 D纖維在試劑一中的損失。2009版標(biāo)準(zhǔn)中d4是指C纖維在試劑一、二中的損失;d5指的是 D纖維在試劑一、二中的損失;d6指的是D纖維在試劑一、二、三中的損失。2017版標(biāo)準(zhǔn)中d3,2指的是C纖維在試劑二中的損失;d4,2指的是 D纖維在試劑二中的損失;d4,3指的是 D纖維在試劑三中的損失。將2009版和2017版兩個版本標(biāo)準(zhǔn)中四組分混紡織物經(jīng)過三次溶解的修正系數(shù)d值進(jìn)行列表對比,可得表1所示結(jié)果。

表1 四組分混合物溶解d值對比(順序溶解方案)
從上述對比可知,2009版和2017版中的某些d值意義是相同的,即d1=d2,1,d2=d3,1,d3=d4,1。而2009版本中某些d值則是2017版一些d值的累乘轉(zhuǎn)換,即d4=d3,1d3,2,d5=d4,1d4,2,d6=d4,1d4,2d4,3。2017版標(biāo)準(zhǔn)的d值采用了統(tǒng)一的含義,且來源于GB/T 2910相關(guān)定量分析標(biāo)準(zhǔn),在計算公式中d值用雙下標(biāo)來表示出不同組分在不同試劑中的質(zhì)量損失修正系數(shù),如dk,j是指第k組分在試劑j中的質(zhì)量損失修正系數(shù),表征含義清晰,使得讀者在修正系數(shù)的概念上不會產(chǎn)生混淆,不需要思考修正系數(shù)是否經(jīng)過累乘轉(zhuǎn)換,能更直觀清晰地理解計算公式。
(2)計算公式的調(diào)整
2017版基于順序溶解方案,統(tǒng)一了修正系數(shù)的含義,調(diào)整了計算公式,列出了多組分纖維混合物定量化學(xué)分析方程,不僅適用于四組分纖維混合物的定量計算,還適用于四組分以上混合物的定量計算,使得各檢測機(jī)構(gòu)在進(jìn)行五六組分甚至更多組分計算時有據(jù)可依,而解決了不同檢測機(jī)構(gòu)檢測結(jié)果不一致的問題。
對于四組分纖維混紡織物,舉例來說,2009版標(biāo)準(zhǔn)中第三組分含量計算公式為:

2017版標(biāo)準(zhǔn)中第三組分含量代入計算公式為:

式中:m——試樣凈干質(zhì)量,g;r2——經(jīng)過試劑二處理后殘余物干重,g;P3、P4——第三、四組分凈干質(zhì)量百分率,%。
兩個版本標(biāo)準(zhǔn)中d值表達(dá)形式發(fā)生改變,為了驗(yàn)證兩個版本標(biāo)準(zhǔn)在結(jié)果計算上的差異,本文設(shè)計了如下試驗(yàn):在分析過程中選取相同混合物經(jīng)過順序溶解,參考兩個版本標(biāo)準(zhǔn)計算公式進(jìn)行計算,對計算結(jié)果進(jìn)行比較。
此次試驗(yàn)選取了綿羊毛、錦綸、腈綸、棉四組分混紡織物,依次采用1mol/L次氯酸鈉、80%甲酸、二甲基甲酰胺溶解綿羊毛、錦綸、腈綸。參考2009版及2017版計算公式計算,結(jié)果如表2所示。

表2 2009版及2017版標(biāo)準(zhǔn)計算結(jié)果比較
從實(shí)例可知,四組分纖維混紡織物參考兩個版本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計算,凈干含量與公定回潮含量的結(jié)果是一致的。2017版本的計算公式適用于2009版本四組分混紡織物的計算,兩者計算結(jié)果一致。
對于五組分、六組分及以上纖維混合物,根據(jù)2017版標(biāo)準(zhǔn)提供的計算公式可以簡單推導(dǎo)出相應(yīng)的五組分、六組分等混紡產(chǎn)品的定量化學(xué)分析公式。
2017版本標(biāo)準(zhǔn)的采用使得檢測人員在解決多組分定量化學(xué)分析計算難題上有了統(tǒng)一的計算公式,滿足了多纖維紡織品日益增多的需求,在實(shí)際檢測工作中具有積極作用。
2017版標(biāo)準(zhǔn)給出了多組分混合物定量計算公式,刪除了2009版標(biāo)準(zhǔn)中附錄A、附錄B,增加了新的附錄A、附錄B、附錄C,新的附錄A、附錄 B、附錄C分別列出四組分、五組分、六組分混紡織物定量化學(xué)分析公式及示例。
2009版標(biāo)準(zhǔn)中對于四組分的定量方法作出了3種溶解方案,并相應(yīng)進(jìn)行說明及給出了詳細(xì)的計算公式,并在附錄B中提供了各種四組分纖維制品溶解的具體方法。
比較各個溶解方案可知,2009版標(biāo)準(zhǔn)中四組分混紡織物的溶解方案1,適用于2017版本標(biāo)準(zhǔn)中提出的計算公式;而2009版標(biāo)準(zhǔn)中的方案2、方案3 兩種溶解方案在2017版本中的正文沒有出現(xiàn),體現(xiàn)在了新的附錄A中,新的附錄A將四組分混紡織物三種溶解方案給出具體的分析示例以及相應(yīng)的計算過程,清晰明了的計算過程可使檢測人員更清楚地理解標(biāo)準(zhǔn)中計算公式的使用。
通過上述比較分析可知,2017版新標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍增至四組分及以上的混紡織物,參考新舊標(biāo)準(zhǔn)中的計算方法,四組分纖維混合物含量計算結(jié)果一致。新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施使得各個檢測機(jī)構(gòu)在檢測五組分、六組分及以上組分的混紡織物的計算上有統(tǒng)一的判定標(biāo)準(zhǔn),減小各檢測機(jī)構(gòu)之間檢測結(jié)果的差異,拓展了標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用范圍,適應(yīng)市場多纖維混紡產(chǎn)品日益增多的發(fā)展趨勢。