對聚酰胺酯纖維與醋酯纖維混紡產品定量分析方法的研究與探討

文/耿榕 楊陽 陳帥 馮建波 陳新生

1 引言

聚酰胺酯纖維是主鏈上含有酰胺鍵和酯鍵的線型聚合物纖維。如大分子主鏈中酰胺鏈段與酯基鏈段之間有規則地交替排列，則比無規則排列的共聚物具有更高的熔點，適宜于紡織纖維。聚酰胺酯纖維較聚酯纖維柔軟，具有仿真絲手感，具有柔軟、抗起毛起球、穿著舒適和易染等特性。醋酸纖維以醋酸和纖維素為原料經酯化反應制得的人造纖維。醋酸纖維采用先進紡織工藝制造而成，色彩鮮艷，外觀明亮，觸摸柔滑、舒適，光澤、性能接近桑蠶絲。

從針織物到機織物，從服裝用布到裝飾用布及功能性材料，聚酰胺酯纖維與醋酯纖維混紡產品都具有廣闊的發展前景和良好的經濟效益，因此探索其混紡產品定量分析方法十分必要。研究發現，聚酰胺酯纖維與醋酯纖維混紡產品的定量分析方法可以采用二甲基甲酰胺法、冰乙酸法、75%硫酸法等，本文分別對這3種方法進行了分析探討。

2 試驗準備

將準備聚酰胺酯纖維和醋酸酯纖維進行配比，制成混合試樣，按20/80配比制成聚酰胺酯纖維/醋酯纖維混合試樣。取混紡比為20/80的聚酰胺酯纖維/醋酯纖維混合試樣各5份，每份1.0 g左右。

3 試驗方法

（1）二甲基甲酰胺法[1]：依據GB/T 2910.12—2009《紡織品 定量化學分析 第12部分：聚丙烯腈纖維、某些改性聚丙烯腈纖維、某些含氯纖維或某些彈性纖維與某些其他纖維的混合物》，從已知干重的試樣中用二甲基甲酰胺把醋酯纖維溶解，剩余聚酰胺酯纖維，使兩種纖維分離的方法。

（2）冰乙酸法[2]：依據GB/T 2910.14—2009《紡織品定量化學分析 第14部分：醋酯纖維與某些含氯纖維的混合物》，用冰乙酸溶解醋酯纖維，剩余聚酰胺酯纖維，使兩種纖維分離方法。

（3）75%硫酸法[3]：依據GB/T 2910.11—2009《紡織品 定量化學分析 第11部分：纖維素纖維和聚酯纖維的混合物》，用75%硫酸溶解醋酯纖維，剩余聚酰胺酯纖維，使兩種纖維分離的方法。

4 試驗結果與分析

4.1 聚酰胺酯纖維定性分析[4]

混紡產品定量分析前，首先要進行定性分析檢驗，遇到聚酰胺酯纖維混紡產品時，要先確定有聚酰胺酯纖維。通常采用顯微鏡法、燃燒法、溶解法、紅外光譜分析法進行鑒別。

聚酰胺酯纖維在顯微鏡觀察時，縱向形態表面光滑，橫截面呈圓形或近似圓形，與聚酯纖維、聚酰胺纖維等合成纖維幾乎相同；燃燒性能與聚酯纖維相似，具有合成纖維的特性；不溶于大部分溶液，只溶于強酸和酚類。利用紅外光譜分析法觀察，譜圖上有3個特征吸收峰與聚酯纖維的紅外光譜圖表現一致，體現了聚酰胺酯的酯的特征；在波長1666cm-1處呈現了酰胺吸收帶Ⅰ的特征峰，在波長1529cm-1處呈現了酰胺吸收帶Ⅱ的特征峰，由此反映出聚酰胺酯纖維中既有聚酯成分，又有聚酰胺成分。綜合上述方法進行分析，可以區分聚酰胺酯纖維與其他纖維混紡的纖維成分。

4.2 聚酰胺酯纖維與醋酯纖維混紡產品的定量分析

（1）采用二甲基甲酰胺法進行試驗，是將混合試樣中的醋酯纖維，在90℃～95℃二甲基甲酰胺溶液中溶解，將剩余的聚酰胺酯纖維經過標準要求的方法處理，最終分別得到聚酰胺酯纖維、醋酯纖維的重量百分比含量[5]。

從表1來看，采用二甲基甲酰胺法對聚酰胺酯纖維/醋酯纖維進行定量分析[6]，溶解系數d為1.04進行計算，其結果聚酰胺酯纖維重量損失百分率在-0.77%～+0.68%之間。這說明二甲基甲酰胺溶解醋酯纖維時對聚酰胺酯纖維有一定的影響，但檢測結果在標準允差范圍內，此方法可行。混合樣品試驗結果見表2。

表1 二甲基甲酰胺溶液對聚酰胺酯纖維的溶解情況

表2 二甲基甲酰胺對聚酰胺酯纖維/醋酯纖維混合試樣的溶解結果

由于二甲基甲酰胺具有中等毒性，揮發性較強，對人們的眼睛、皮膚和呼吸道具有較強的刺激作用，傷害較大，不建議優先采用此方法。

（2）采用冰乙酸法進行試驗，是將混合試樣中的醋酯纖維，在室溫下用振蕩器振蕩20min條件下溶解，將剩余的聚酰胺酯纖維經過標準要求的方法處理，最終分別得到聚酰胺酯纖維、醋酯纖維的重量百分比含量。冰乙酸溶液對聚酰胺酯纖維的溶解系數試驗結果見表3。

表3 冰乙酸溶液對聚酰胺酯纖維的溶解情況

從表3來看，采用冰乙酸法對聚酰胺酯纖維/醋酯纖維混紡產品進行定量分析，按d值取1.00進行計算，結果聚酰胺酯纖維重量損失百分率在－0.18%～+0.39%之間。這說明冰乙酸溶解醋酯纖維時對聚酰胺酯纖維的影響不大，結果均在標準允差范圍內，可以采用此方法。

混合樣品試驗結果見表4。

表4 冰乙酸對聚酰胺酯纖維/醋酯纖維混合試樣的溶解結果

冰乙酸屬低毒類有機酸，對鼻、喉嚨和呼吸道有一定的刺激作用，但比二甲基甲酰胺的毒性要小，同時冰乙酸法的檢驗結果更加準確，偏差小，建議采用此方法。

（3）采用75%硫酸法進行溶解試驗，將混合試樣中的醋酯纖維，在（50±5）℃狀態下放置1h溶解，將剩余的聚酰胺酯纖維經過標準要求的方法處理，最終分別得到聚酰胺酯纖維、醋酯纖維的重量百分比含量。75%硫酸溶液對聚酰胺酯纖維的溶解系數試驗結果見表5。

表5 75%硫酸溶液對聚酰胺酯纖維的溶解情況

從表5來看，采用75%硫酸對聚酰胺酯纖維/醋酯纖維混紡產品進行定量分析，按d值取0.99進行計算，結果聚酰胺酯纖維重量損失百分率在－0.13%～+0.10%之間。這說明75%硫酸溶解醋酯纖維時對聚酰胺酯纖維影響很小，結果均在標準允差范圍內，且接近真值，可以采用此方法。混合樣品試驗結果見表6。

表6 75%硫酸對聚酰胺酯纖維/醋酯纖維混合試樣的溶解結果

由于75%硫酸是一種無機酸，毒副作用都比較小，同時75%硫酸法檢測結果更加準確，更加接近真值，建議優先采用此方法。

5 結論

通過試驗分析表明，聚酰胺酯纖維/醋酯纖維混紡產品進行定量分析的3種方法，結果均在標準約定的允差范圍，但是每種方法的檢測結果略有差異。由于試劑毒性原因，定量分析建議優先采用75%硫酸法，其次是冰乙酸法，不建議采用二甲基甲酰胺法。