聚酯纖維/氨綸涂層織物的定量方法研究

文/甘東斌 何粟華 鄭少明

1 引言

涂層面料是一種經特殊工藝處理的面料，其表面有一層均勻覆蓋的膠料。常見的涂層一般有PA（聚丙烯酸酯類）、PU（聚氨酯類）、PVC（聚氯乙烯類）、PE（聚乙烯）等幾個大類。對于聚酯纖維/氨綸涂層織物定量，目前一般檢測機構主要采用先刮膠，然后用80%硫酸溶解進行定量分析。但實際檢測發現，這種方法處理過的樣品在試驗過程中存在刮膠不干凈、氨綸受損嚴重、織物損壞等問題，使定量結果產生誤差，嚴重影響定量的準確性。

考慮到聚酯纖維和氨綸涂層織物上述難點問題，本文參照GB/T 2910.1—2009《紡織品 定量化學分析 第1部分：試驗通則》，采用堿性甲醇法（70℃，10min）和80%的硫酸法相結合，計算出氨綸在堿性甲醇溶液中的修正系數，并且通過兩種方法結合計算織物中涂層的含量，從而準確地得出聚酯纖維和氨綸涂層織物中氨綸的含量。

2 試驗

2.1 材料及儀器

70D純氨綸纖維樣品，隨機選取日常檢驗織物（試樣1、2為淺色梭織物，3、4為深色梭織物，5、6為淺色針織物，7、8為深色針織物，9、10為淺色含涂層梭織物，11、12為深色含涂層梭織物）。

試劑：98%硫酸、氫氧化鈉、甲醇、稀氨水。

80%硫酸的配制：將460mL的98%硫酸（20℃時ρ=1.84g/mL）加入到185mL水中冷卻至室溫，調節密度至1.727g/mL。

堿性甲醇配制方法：將45g的氫氧化鈉緩慢倒入溶解于450mL的甲醇中（該反應為放熱反應，甲醇沸點低，易造成爆沸，且有毒，應在通風櫥中進行），完全溶解冷卻后定容至500mL。

儀器：烘箱、電子天平（精度0.0001g）、恒溫水浴振蕩器、具塞三角燒瓶、干燥器、砂芯坩堝、鐵篩網。

2.2 樣品準備

將每份試樣各準備3份，氨綸樣品準備10份，每份試樣不少于1g，放于砂芯坩堝中。將試樣放入（105±3）℃烘箱中烘干至恒重，夾出放置于干燥器中至完全冷卻，然后稱重。

2.3 試驗操作

2.3.1 80%硫酸法

參照FZ/T 01095—2002氨綸產品纖維含量的試驗方法6.3的相關操作進行試驗，將氨綸從已知凈干質量的聚酯纖維/氨綸織物去除。

2.3.2 堿性甲醇法

往試樣中加入浴比為1g∶50mL的堿性甲醇，蓋上瓶塞，充分潤濕后放入（70±2）℃的恒溫水浴振蕩器中靜置10min，將樣品倒出于100目的鐵質檢驗篩中，搓洗后，將殘留物倒入已知質量的砂芯坩堝中用三級水清洗抽濾，再用稀乙酸中和三級水洗至中性。

3 結果及分析

3.1 氨綸在堿性甲醇中的修正系數d值

纖維的修正系數

d

計算方法為：

d

=

m

/

m

。式中：

m

——纖維試驗前的凈干質量，g；

m

——纖維試驗后的凈干質量，g。

取9份純氨綸樣品按照2.3.2的方法進行試驗，同時以相同方法把第10份氨綸用三級水做個空白對比試驗，記錄試驗前后的樣品凈干質量變化，計算出氨綸在堿性甲醇中的修正系數，結果見表1。

表1 氨綸在堿性甲醇中的質量變化及d值

由表1可以看出，氨綸在堿性甲醇中扣除空白樣后的

d

值為1.0187到1.0205，平均值為1.0194，波動范圍在0.0018之間，誤差符合檢驗要求。觀察氨綸試驗以后的形態，也沒有出現明顯的強力降低等問題，因此可以確定氨綸在堿性甲醇中的

d

值為1.02。

3.2 不同試驗方法對涂層織物的氨綸定量分析

取12份不同樣品用3種方法分別對氨綸進行定量分析，其中試樣1、2為淺色梭織物，3、4為深色梭織物，5、6為淺色針織物，7、8為深色針織物，9、10為淺色含涂層梭織物，11、12為深色含涂層梭織物，樣品不做任何預處理，并乘以

d

值后得到的氨綸含量見表2。

表2 根據幾種試驗方法得到的氨綸含量 %

試驗結果以手工拆分數據為仲裁方法。由表2可以看出試樣1到8不含涂層樣品試驗結果，堿性甲醇相對80%硫酸結果更接近于手工拆分，這是由于80%硫酸溶解氨綸時，也會溶解聚酯纖維中的部分染料、整理劑及一些非纖維物質，有可能造成氨綸的量偏多。可見在聚酯纖維/氨綸的定量試驗中，堿性甲醇法相對80%硫酸試驗結果更可靠。

由試樣9到12數據可以看出，80%的硫酸和堿性甲醇單獨對聚酯纖維和氨綸涂層織物定量時誤差都比較大，特別是涂層含量較大時被80%硫酸溶解，造成氨綸的量偏差很大。在不進行刮膠處理的情況下，我們可以結合80%硫酸和堿性甲醇兩種方法，計算出涂層的含量：首先用80%的硫酸溶解氨綸和涂層，再用堿性甲醇溶液溶解聚酯纖維和涂層，兩組數據相折合換算，計算出涂層含量并扣除后再計算出氨綸的準確含量。

由表2可知，80%硫酸法氨綸的量減去堿性甲醇氨綸的量即為織物中涂層的含量，從而可以算出試樣9到12含涂層織物中氨綸的實際含量分別為4.6%、8.0%、3.8%、10.5%，與手工拆分的最大差值為0.4%，符合檢驗的誤差要求。此方法適用于大部分涂層織物，但對于一些PVC涂層等難以被80%硫酸完全溶解的織物則不適用。

4 結論

（1）堿性甲醇法對聚酯纖維和氨綸定量氨綸的

d

值穩定，試驗后纖維無明顯的受損現象，結果更接近于真值，可用于日常聚酯纖維與氨綸的定量分析。

（2）當涂層能溶解于堿性甲醇和80%硫酸時，結合兩種方法可以計算出涂層的含量，分別得出聚酯纖維和氨綸的含量。此方法相對于刮膠法不需要樣品預處理，更為簡便、高效、準確，對試驗操作要求低，更容易掌握，相對于刮膠法成本更低。

（3）這種方法也適用于其他組分含涂層的織物。如對于錦綸/氨綸涂層織物，可用堿性甲醇溶液刮膠處理；對于棉/聚酯纖維涂層織物可用氨綸/聚酯纖維同樣的處理方法進行定量。只要織物中的涂層能被堿性甲醇溶液完全溶解，本次試驗方法以及處理思路就有可為之處。