【摘 要】為了探討羊毛和聚酯纖維混紡產(chǎn)品化學(xué)定量分析方法,利用聚酯纖維和羊毛不同的化學(xué)性質(zhì),分別采用溶滌試劑溶解聚酯纖維和2.5%氫氧化鈉溶解羊毛,并分別計(jì)算出羊毛和聚酯纖維的質(zhì)量修正系數(shù),合理性分析表明該質(zhì)量修正系數(shù)是切實(shí)可行的,與國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2910-2009中次氯酸鹽法溶解羊毛的檢測方法進(jìn)行比對,其準(zhǔn)確度和精密度均較高。
【關(guān)鍵詞】準(zhǔn)確度;精密度;置信界限;溶滌試劑
0.前言
新發(fā)布的纖維含量標(biāo)準(zhǔn)[1]中第一部分試驗(yàn)通則的原理部分對于纖維含量定量分析規(guī)定“通常,先去除含量較大的纖維組分”,而對于羊毛和聚酯纖維混紡產(chǎn)品,標(biāo)準(zhǔn)僅給出了采用次氯酸鹽法溶解羊毛的定量分析方法,一旦聚酯纖維成分占多數(shù),則沒有相應(yīng)的方法來溶解滌綸.因此嘗試用溶滌試劑對羊毛和聚酯纖維混紡產(chǎn)品進(jìn)行定量分析,同時(shí)采用2.5%氫氧化鈉溶解羊毛作對比,以期在多組分定量分析時(shí)能夠更方便、更快捷,也更多選擇?,F(xiàn)將試驗(yàn)過程介紹如下:
1.試驗(yàn)準(zhǔn)備部分
1.1試劑
(1)1mol/L次氯酸鈉溶液[1]。
(2)溶滌試劑:三氯甲烷與三氯乙酸質(zhì)量比1:1溶解,本文中一律稱溶滌試劑。
(3)稀乙酸溶液:將5mL冰乙酸用水稀釋至1L。
(4)石油醚,分析純。
(5)2.5%氫氧化鈉溶液。
(6)2%稀鹽酸溶液。
1.2儀器與工具
(1)恒溫水浴震蕩器(0~100℃)。
(2)恒溫烘箱(105±3℃)。
(3)分析天平(精確度為0.0001g)。
(4)干燥器:裝有變色硅膠。
1.3樣品的準(zhǔn)備
1.3.1 樣品
標(biāo)準(zhǔn)羊毛貼襯織物(符合GB/T7568.1—2002)[3]。
標(biāo)準(zhǔn)滌綸貼襯織物(符合GB/T7568.4—2002)[4]。
1.3.2 制備試樣
將聚酯纖維織物和羊毛織物拆成紗線,裝入稱量瓶中,放入烘箱內(nèi)烘干至恒定質(zhì)量,放入干燥器內(nèi)冷卻稱量。
2.試驗(yàn)
2.1測試原理
取已知干重和混紡比的毛滌混紡試樣,分別①在30±2℃條件下,在溶滌試劑中振蕩30分鐘溶解聚酯纖維,將剩余的羊毛纖維抽濾、中和、洗滌;②在沸騰水浴,在2.5%氫氧化鈉溶液中處理20分鐘溶解羊毛,將剩余的聚酯纖維抽濾、中和、洗滌。在105±3℃的烘箱內(nèi)烘至恒重,稱其質(zhì)量,計(jì)算出毛滌含量百分率。為保證結(jié)果的準(zhǔn)確性,在計(jì)算剩余凈干含量百分率時(shí)要乘以一個(gè)質(zhì)量修正系數(shù)。
2.2試驗(yàn)
試驗(yàn)分5組進(jìn)行:第1組精確稱取聚酯纖維10份,用2.5%氫氧化鈉溶解,測得聚酯纖維的質(zhì)量修正系數(shù);第2組精確稱取羊毛纖維10份,用溶滌試劑溶解,測得羊毛的質(zhì)量修正系數(shù);第3組精確稱量羊毛和聚酯纖維混合試樣5份(將羊毛纖維和聚酯纖維按預(yù)先設(shè)計(jì)的干質(zhì)量比例進(jìn)行混合,下同),用1mol/L次氯酸鈉進(jìn)行定量測試;第4組精確稱取羊毛和聚酯纖維混合試樣5份,用2.5%氫氧化鈉進(jìn)行定量測試;第5組精確稱取羊毛和聚酯纖維混合試樣5份,用溶滌試劑進(jìn)行定量測試。
3.結(jié)果與討論
3.1結(jié)果的計(jì)算
3.1.1羊毛纖維和聚酯纖維d值的計(jì)算
纖維在試劑中處理后質(zhì)量修正系數(shù)d按公式(1)計(jì)算:
d=m0/m1…………………………(1)
式中:
m0—溶解前試樣干質(zhì)量,單位為g。
m1—溶解后試樣干質(zhì)量,單位為g。
3.1.2 混紡試樣凈干含量百分率
按公式(2)計(jì)算:
P1=100dm1/m0…………………………(2)
P2=100-P1…………………………(3)
式中:
P1—不溶解纖維的凈干含量百分率,單位為%。
P2—溶解纖維的凈干含量百分率,單位為%。
m0—溶解前試樣干質(zhì)量,單位為g。
m1—溶解后試樣干質(zhì)量,單位為g。
d—不溶纖維在試劑處理時(shí)的質(zhì)量修正系數(shù)。
3.2羊毛纖維和聚酯纖維修正系數(shù)的計(jì)算
3.2.1 羊毛纖維在上述條件(見3.3)下的分析結(jié)果見表1
表1 羊毛纖維在30℃30min溶解情況
3.2.2 聚酯纖維在上述條件(見3.3)下的分析結(jié)果見表2
表2 聚酯纖維在2.5% 氫氧化鈉沸騰水浴20min溶解情況
3.2.3 分析與討論
質(zhì)量修正系數(shù)合理性分析(t檢驗(yàn)法)[4]:
(1)羊毛樣品理論修正系數(shù):
μ=1.00 =0.9995
n=10 S=0.0033
t=∣μ-∣/S=0.4791
查表:tα(n-1)=t(0.025,9)=2.2622
即:t計(jì)算< t表
說明本試驗(yàn)在95%置信區(qū)間無顯著差異,即實(shí)測質(zhì)量修正系數(shù)d=0.9995是合理的。
其置信下限為:
-tα(n-1)S/=0.9971
其置信上限為:
+tα(n-1)S/=1.0019
(2)聚酯纖維樣品理論修正系數(shù):
μ=1.00 =1.0008
n =10 S =0.0050
t=∣μ-∣/S=0.5060
查表:tα(n-1) =t(0.025,9)=2.2622
即:t計(jì)算< t表
說明本試驗(yàn)在95%置信區(qū)間無顯著差異,即實(shí)測質(zhì)量修正系數(shù)d=1.0008是合理的。
其置信下限為:
- tα(n-1)S/=0.9972
其置信上限為:
+ tα(n-1)S/=1.0044
3.3精密度的比較
3.3.1 溶滌法
在上述試驗(yàn)條件下,用溶滌試劑對聚酯纖維和羊毛的混紡產(chǎn)品進(jìn)行測試,測試結(jié)果見表3:
表3 溶滌法理論含量與實(shí)測含量比較
由表3可知,經(jīng)過修正后羊毛纖維的實(shí)際含量非常接近理論值,最大絕對誤差為0.77%<5%,說明d值是切實(shí)可行的。
3.3.2 2.5%氫氧化鈉法
在上述試驗(yàn)條件下,用2.5%氫氧化鈉對羊毛和聚酯纖維的混紡樣品進(jìn)行測試,測試結(jié)果見表4:
表4 氫氧化鈉法理論含量與實(shí)測含量比較
由表4可知,經(jīng)過修正后聚酯纖維的實(shí)際含量非常接近理論值,測試誤差最大值為1.32%<5% ,表明測試結(jié)果有效。
3.3.3 1mol/L次氯酸鈉法
在GB/T2910試驗(yàn)條件下,用1mol/L次氯酸鈉法對羊毛和聚酯纖維的混紡樣品進(jìn)行測試。測試結(jié)果見表5:
表5 次氯酸鈉法理論含量與實(shí)測含量比較
由表5可知,測試誤差最大值為1.17%<5% ,表明測試結(jié)果有效。
次氯酸鈉法測試的誤差范圍為-1.08%~+1.17% ,氫氧化鈉法測試的誤差范圍為-1.02%~+1.32% 溶滌法的誤差范圍為-0.68%~+0.77% ,相比較而言,溶滌法更穩(wěn)定,測試誤差更小。
4.結(jié)論
聚酯纖維與羊毛纖維混紡產(chǎn)品定量分析方法—溶滌法[溶解溫度30±2℃、溶解時(shí)間為30min]是可行的,其修正系數(shù)為0.9995,若保留兩位小數(shù),則取1.00。
聚酯纖維與羊毛纖維混紡產(chǎn)品定量分析方法—?dú)溲趸c法[沸騰水浴、溶解時(shí)間為20min]是可行的,其修正系數(shù)為1.0008,若保留兩位小數(shù),則取1.00。
氫氧化鈉法相比次氯酸鈉法,溫度相對較高,試劑相對安全,無毒性。溶滌法比次氯酸鈉法測試時(shí)間短,溫度相對升高(夏天易控制),操作簡便快捷,大大提高了工作效率。溶解后的羊毛基本保留了原來的狀態(tài),從顯微鏡下觀察不到損傷,完全符合GB/T2910的試驗(yàn)要求,是進(jìn)行羊毛和滌綸混紡產(chǎn)品定量分析比較理想的方法。由于溶滌試劑有毒性,測試人員在操作時(shí)用采取適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)措施。
【參考文獻(xiàn)】
[1]GB/T2910—2009 紡織品.定量化學(xué)分析方法[S].
[2]FZ/T01057.4—2007 紡織纖維鑒別試驗(yàn)方法.第4部分,溶解法[S].
[3]GB/T7568.1—2002 紡織品.色牢度試驗(yàn).羊毛標(biāo)準(zhǔn)貼襯織物規(guī)格[S].
[4]GB/T7568.4—2002 紡織品.色牢度試驗(yàn).聚脂纖維標(biāo)準(zhǔn)貼襯織物規(guī)格[S].
[5]汪榮鑫.數(shù)理統(tǒng)計(jì)[M].西安:西安交通大學(xué)出版社,2003.