錢 蕾,袁寅瑕,邱星偉
(國家紡織產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心,江蘇 無錫214434)
在現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)和紡織行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中,桑蠶絲/羊毛混紡產(chǎn)品的定量化學(xué)分析方法有兩個:GB/T2910.18—2009《蠶絲與羊毛或其他動物毛纖維的混合物(硫酸法)》、FZ/T 01112—2012《蠶絲與羊毛或/和羊絨的混合物(甲酸/氯化鋅法)》;通過查閱文獻(xiàn)資料發(fā)現(xiàn),桑蠶絲/羊毛混紡產(chǎn)品的定量化學(xué)分析方法還有甲酸/氯化鋅法(水浴溫度70℃±2℃,溶解時間20min±1min)、75%硫酸法(水浴溫度40℃±2℃)。在實際操作中,GB/T 2910.18—2009的硫酸法對大部分蠶絲/羊毛混紡產(chǎn)品中的蠶絲溶解不干凈,該方法在多數(shù)情況下不可行。本文將剩余的三種定量化學(xué)分析方法進(jìn)行比對試驗,總結(jié)幾種方法的適用性,擇取最優(yōu)的方法。
恒溫水浴振蕩器、干燥烘箱(能保持溫度105℃±3℃)、分析天平(精度0.0001g)、索氏萃取器、具塞三角燒瓶(容量250mL)、玻璃砂芯坩堝、抽濾裝置、干燥器(裝有變色硅膠)。
石油醚,餾程為40~60℃。
甲酸/氯化鋅溶液:20g無水氯化鋅(質(zhì)量分?jǐn)?shù)>98%)和68g無水甲酸加水至100g。
75%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))硫酸溶液:在冷卻條件下,慢慢地將700mL濃硫酸(密度1.84g/mL),加入到350mL水中,待溶液冷卻至室溫,再用水稀釋至1L。
稀氨水溶液:1#取氨水20mL(密度為0.880g/mL),用水稀釋至1L;2#取氨水200 mL(密度為0.880g/mL),用水稀釋至1L。
淺色絲毛產(chǎn)品(由企業(yè)提供,桑蠶絲/羊毛設(shè)計混紡比(凈干)分別為27.6/72.4、41.6/58.4、85.0/15.0),深色絲毛產(chǎn)品(由企業(yè)提供,桑蠶絲/羊毛設(shè)計混紡比(凈干)分別為10.5/89.5、40.6/59.4、85.0/15.0)。
按照GB/T 2910.1的規(guī)定對樣品進(jìn)行預(yù)處理,將樣品放在索氏萃取器內(nèi),用石油醚萃取1h,每小時至少循環(huán)6次,待樣品中的石油醚揮發(fā)后,把樣品浸入冷水中浸泡1h,再在65℃±5℃的水中浸泡1h,浴比均為1∶100,不時攪拌溶液,擠干,抽濾,以除去樣品中多余水分,然后自然干燥樣品。
1.5.1 甲酸/氯化鋅法[1-2]
取經(jīng)過預(yù)處理的試樣放入具塞三角燒瓶中,每克試樣加入100mL預(yù)熱到40℃(70℃±2℃)的甲酸/氯化鋅溶液,充分振蕩使試樣浸透,在40℃下保持45min(70℃±2℃下保持20min±1 min)。燒瓶中殘留物洗到玻璃砂芯坩堝中,用同溫度的甲酸/氯化鋅溶液清洗,再用同溫度的水清洗,然后用100mL 1#稀氨水溶液中和并使殘留物浸沒于溶液中10min,再用冷水沖洗至中性每次清洗靠重力排液后,再用真空抽吸排液,最后烘干、冷卻、稱量和計算,羊毛修正系數(shù)d=1.00。
1.5.2 75%硫酸法[3]
取經(jīng)過預(yù)處理的試樣放入三角燒瓶中,每克試樣加入150mL 75%硫酸溶液,在40℃±2℃的振蕩水浴鍋中保持0.5h,將75%硫酸溶液倒出,試樣留在三角燒瓶中,再加入100mL 75%硫酸溶液,繼續(xù)保持0.5h,燒瓶中殘留物洗到玻璃砂芯坩堝中,用溫水清洗,2#稀氨水溶液中和,再用冷水沖洗至中性,最后烘干、冷卻、稱量和計算,羊毛修正系數(shù)d=0.985。
混紡試樣凈干含量百分率計算
P2=100-P1(2)
式中:P1——不溶纖維凈干含量百分率(%)
P2——溶解纖維凈干含量百分率(%)
m0——溶解前試樣干重(g)
m1——溶解后試樣干重(g)
d——不溶纖維在試劑處理時的修正系數(shù)
2.2.1 將1.3所述試驗中常見的不同混紡比的淺色產(chǎn)品分別采用3種方法進(jìn)行溶解試驗,各取5個平行樣,試樣凈干含量計算見公式(1)和(2),試驗結(jié)果如表1所示。
表1 對比試驗(淺色試樣)
將剩余物在顯微鏡下觀察,桑蠶絲無殘留,羊毛無明顯損傷,結(jié)合表1的數(shù)據(jù),同一混紡比同一方法的各個值之間差異<1%,同一混紡比不同方法的各個值之間有些差異>1%,但是平均值之間差異<1%,均接近設(shè)計值,說明三種方法對淺色試樣的溶解效果都理想。
2.2.2 將深色產(chǎn)品按照3種定量化學(xué)分析方法進(jìn)行溶解試驗,取5個平行樣,試樣凈干含量計算見公式(1)和(2),試驗結(jié)果見表2。
表2 對比試驗(深色試樣)
從表2得出,對深色試樣的溶解試驗中,只有75%硫酸法的數(shù)據(jù)令人滿意,另兩種方法在桑蠶絲比例為10.5%時,數(shù)據(jù)嚴(yán)重偏離設(shè)計值,在桑蠶絲比例較大時,剩余試樣變硬變脆,數(shù)據(jù)已無法使用,觀察剩余物發(fā)現(xiàn)都有大量的桑蠶絲殘留,而75%硫酸法的剩余物經(jīng)顯微鏡觀察桑蠶絲無殘留,因此對于深色試樣75%硫酸法適用。
3.1 40℃甲酸/氯化鋅法和70℃甲酸/氯化鋅法對桑蠶絲/羊毛混紡淺色試樣中的桑蠶絲能夠完全溶解,深色試樣由于染料分子與纖維分子結(jié)合后纖維耐酸耐水解穩(wěn)定性能增加,另外桑蠶絲中的絲膠溶解后變成粘稠狀液體包覆染料,使染料聚集不易過濾,因此對于深色試樣這兩種方法不適用。
3.2 75%硫酸法對桑蠶絲/羊毛混紡淺色、深色試樣的定量化學(xué)分析結(jié)果均與設(shè)計值一致,滿足試驗要求,且試劑相對甲酸/氯化鋅溶液來說較安全,因此建議選擇75%硫酸法。
[1]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).紡織品定量化學(xué)分析蠶絲與羊毛或/和 羊 絨 的 混 合 物 (甲 酸/氯 化 鋅 法)[S].FZ/T 01112—2012.
[2]李軍法,李朝陽,黃伙水,等.甲酸/氯化鋅法對羊毛/絲混紡產(chǎn)品進(jìn)行化學(xué)定量分析的研究[J].山東紡織科技,2013,54(3):1—4.
[3]張滿華.桑蠶絲羊毛混紡產(chǎn)品定量分析方法的探討[J].針織工業(yè),2011,(4):64—65.