氨綸/纖維素纖維混紡產(chǎn)品定量方法對(duì)比

聚氨酯彈性纖維是一種以聚氨酯甲酸酯為主要成分的嵌段共聚物制成的纖維，簡(jiǎn)稱氨綸，由于氨綸不僅具有橡膠絲那樣的彈性，還具備了一般合成纖維的特性，因此在紡織品制造業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。通常情況下氨綸不可單獨(dú)使用，是與其他化學(xué)合成纖維或者天然纖維混紡使用，氨綸混紡織物不僅手感柔滑有良好的彈性，穿著舒適，保型性好，還具有良好的染色性，不易褪色，是服用和家用紡織品的常用面料。在日常紡織品檢驗(yàn)檢測(cè)實(shí)踐中，氨綸/纖維素纖維混紡樣品占大多數(shù)，此類樣品的定量方法是依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)FZ/T 01101—2008《紡織品 纖維含量的測(cè)定 物理法》[1]、FZ/T 01095—2002《紡織品 氨綸產(chǎn)品纖維含量的試驗(yàn)方法》[2]和GB/T 38015—2019《紡織品 定量化學(xué)分析 氨綸與某些其他纖維的混合物》[3]，常用方法是手工拆分法、二甲基甲酰胺法和20%鹽酸溶解法。不過(guò)，據(jù)筆者所知，標(biāo)準(zhǔn)GB/T 38015—2019《紡織品 定量化學(xué)分析 氨綸與某些其他纖維的混合物》實(shí)施日期為2020年3月1日，20%鹽酸溶解法還未廣泛應(yīng)用于各家實(shí)驗(yàn)室的生產(chǎn)工作，所以筆者選取了檢驗(yàn)工作中最為常見(jiàn)的四類氨綸與纖維素纖維混紡織物作為試驗(yàn)對(duì)象，以手工拆分法的結(jié)果作為參考，將20%鹽酸法和二甲基甲酰胺法得出的定量結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，表明20%鹽酸法是目前分析氨綸/纖維素纖維樣品的最佳選擇。

1 試驗(yàn)部分

1.1 材料

氨綸與纖維素纖維混紡織物20個(gè)，包括機(jī)織牛仔褲面料、針織面料、休閑褲和內(nèi)衣面料（樣品信息見(jiàn)表1）。

1.2 試劑

20%鹽酸（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）溶液(ρ:1.095g/mL～1.100g/mL）；稀氨水（取80 mL濃氨水用蒸餾水稀釋至1000 mL）；N，N-二甲基甲酰胺（分析純）。

1.3 儀器及設(shè)備

水浴恒溫振蕩器；天平；烘箱；砂芯坩堝；抽濾裝置；干燥器；具塞三角燒瓶。

1.4 試驗(yàn)

1.4.1 手工拆分法

按標(biāo)準(zhǔn)FZ/T 01101—2008中7.1要求，將備好樣品的氨綸與纖維素纖維通過(guò)手工拆分法分離，放入（105±3）℃的烘箱中烘干，冷卻，稱重，計(jì)算得出每組分所占百分含量。

1.4.2 二甲基甲酰胺法

將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的樣品[4]放入三角燒瓶中，按標(biāo)準(zhǔn)FZ/T 01095—2002中6.2要求，每克樣品加入100 mL二甲基甲酰胺，塞上玻璃塞，搖晃三角燒瓶使樣品完全浸濕，將三角瓶放入沸騰的水浴鍋中攪拌20 min除去樣品中的氨綸，后將剩余樣品抽濾，洗滌，烘干，稱重，根據(jù)公式計(jì)算出各組分所占百分含量。

1.4.3 20%鹽酸法

將備好的樣品放入三角燒瓶中，按標(biāo)準(zhǔn)GB/T 38015—2019中要求，每克樣品加入100mL、20%鹽酸溶液，塞上玻璃塞，搖晃三角瓶使樣品完全浸濕，將三角燒瓶放入（70±2）℃的水浴鍋中振蕩30 min除去樣品中的纖維素纖維，后將剩余樣品抽濾，洗滌，烘干，稱重，根據(jù)公式計(jì)算出各組分所占百分含量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

混紡織物凈干質(zhì)量百分率的計(jì)算公式如下：

式中：P1——氨綸的凈干質(zhì)量百分率，%；P2——纖維素纖維的凈干質(zhì)量百分率，%；m0——試樣的干燥質(zhì)量，g；m1——?dú)埩粑锏母稍镔|(zhì)量，g；d——不溶纖維的質(zhì)量修正系數(shù)，為1.00。

2 結(jié)果與分析

（1）本試驗(yàn)選用了20組樣品，其中16～20組樣品選用氨綸含量較高的針織面料，通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)可看出，二甲基甲酰胺法測(cè)得的氨綸含量偏差波動(dòng)比較大，難以保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，而20%鹽酸法在氨綸含量小于10%和大于10%的情況下都保持了其數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。

表1 樣品信息

表2 試驗(yàn)結(jié)果 %

（2）通過(guò)GB/T 29862—2013《紡織品 纖維含量的標(biāo)識(shí)》[5]中7.3和7.4可知，當(dāng)標(biāo)簽上某種纖維含量≤10%時(shí)，樣品纖維含量允差3%，當(dāng)某種纖維含量＞10%時(shí)，纖維含量允差為5%。根據(jù)表2試驗(yàn)數(shù)據(jù)可看出，20%鹽酸法得出的氨綸含量接近手工拆分法，且絕對(duì)偏差都在允差范圍之內(nèi)；而二甲基甲酰胺法得出的氨綸含量偏高，且部分樣品氨綸含量的絕對(duì)偏差已經(jīng)超出允差范圍。

（3）20%鹽酸法是樣品在(70±2)℃下，溶解30min，所用試劑均為實(shí)驗(yàn)室常用試劑，其成本低，對(duì)環(huán)境污染性小；二甲基甲酰胺成本高，試驗(yàn)條件要求苛刻，需在煮沸條件下進(jìn)行，且二甲基甲酰胺會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，對(duì)人體有一定的危害。

3 結(jié)論

通過(guò)試驗(yàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn)二甲基甲酰胺法得出的氨綸含量相較于真實(shí)值偏差較大，試驗(yàn)數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，且二甲基甲酰胺會(huì)對(duì)環(huán)境和人體造成一定危害；20%鹽酸法和手工拆分法更接近于真實(shí)值，但20%鹽酸法相比手工拆分法易操作，用時(shí)短，可同時(shí)處理多批量樣品，節(jié)省了勞動(dòng)力，極大地提高了工作效率。故在日常檢測(cè)工作中，20%鹽酸法是目前分析氨綸/纖維素纖維樣品的最佳選擇。