摘要
分析比較了5種標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于含油率測試的主要異同點。考察了5種產(chǎn)品中溶劑萃取得到的油劑來源,并分析了不同試驗方法對洗凈羊毛、羊絨產(chǎn)品含油率的影響,含油率結(jié)果大小與溶劑的極性大小和沸點高低正相關(guān)。
關(guān)鍵詞:含油率;標(biāo)準(zhǔn);油劑;試驗
紡織品的原料主要有棉花、羊絨、羊毛、蠶繭絲、化學(xué)纖維、羽毛羽絨等[1]。目前國內(nèi)出臺的關(guān)于含油率的標(biāo)準(zhǔn)中,除了棉不做檢測要求,其他都有相應(yīng)的檢測標(biāo)準(zhǔn)測定含油率。不同的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中,含油率考核項目名稱有所不同,有“殘脂率”“二氯甲烷可溶性物質(zhì)”“含油率”“乙醇萃取物”等。本文對比分析了GB/T 14272—2011《羽絨服裝》附錄C中殘脂率測定、FZ/T 20018—2010《毛紡織品中二氯甲烷可溶性物質(zhì)的測定》、GB/T 24252—2009《蠶絲被》附錄C中填充物含油率試驗方法、GB/T 6504—2008《化學(xué)纖維 含油率試驗方法》、GB/T 6977—2008《洗凈羊毛乙醇萃取物、灰分、植物性雜質(zhì)、總堿不溶物含量試驗方法》中洗凈羊毛乙醇萃取物試驗方法這5種標(biāo)準(zhǔn)之間的異同點、萃取得到的油劑(脂)以及油劑(脂)的來源,并分析了不同試驗方法對洗凈羊毛、羊絨產(chǎn)品的含油率的影響。
1 標(biāo)準(zhǔn)異同點
表1中列出了5種標(biāo)準(zhǔn)中含油率測試的主要異同點:
5種標(biāo)準(zhǔn)中含油率的測試方法都采用索氏抽提法,從表中可以看出蠶繭絲、化學(xué)纖維、羽毛羽絨類的萃取溶劑都是乙醚,羊絨是二氯甲烷,洗凈羊毛是乙醇。由于萃取溶劑不同,回流溫度也不同。另外,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的每小時回流次數(shù)來調(diào)整回流溫度,因此即使蠶繭絲、化學(xué)纖維、羽毛羽絨的溶劑都采用乙醚,但是回流溫度還是略有不同。5種標(biāo)準(zhǔn)的測試方法中,含油率的計算公式相似,需要注意一些細節(jié),羊絨、蠶絲都需要測定萃取后試樣干燥質(zhì)量,化學(xué)纖維需要測含水率,羽毛羽絨需要做空白樣,洗凈羊毛需要做3次平行試驗,其他都是兩次。
2 萃取得到的油劑(脂)以及油劑(脂)的來源
采用乙醚、二氯甲烷、乙醇分別作為萃取溶劑從紡織品中萃取得到的油劑(脂)列在了表2中。
從表中可以看出,除羊毛制品外,化學(xué)纖維、羽絨羽毛、蠶絲都用乙醚做萃取溶劑。一般油劑都溶于乙醚,乙醚是一種沸點低,毒性較小、含有憎水基團的非極性化合物,能溶解脂溶性化合物,如油劑和粗脂肪?;瘜W(xué)纖維中的油劑主要來源于紡絲和紡織加工過程中添加的助劑,這些助劑可以紡織或消除靜電積累,并賦予纖維柔軟平滑的特性。含油率是化纖的重要指標(biāo)之一,過低會導(dǎo)致生產(chǎn)過程中因摩擦產(chǎn)生靜電,過高會影響纖維的吸濕性,纖維也易沾染灰塵。羽毛羽絨中的油脂主要來源于經(jīng)過洗滌、消毒工序后殘留的鴨、鵝體表油脂。若油脂過高易產(chǎn)生異味、滋生細菌,過低會影響羽絨外表結(jié)構(gòu),易碎而影響產(chǎn)品保暖性[4]。蠶絲中的蛹油來自于蠶蛹,含油率高則回彈性差,也會影響吸濕透氣性,產(chǎn)生異味[5]。
由于羊?qū)俨溉閯游?,存在汗腺,因此羊毛纖維中的生理性雜質(zhì)主要有皮脂腺分泌的脂蠟、汗腺分泌的汗質(zhì)和脫落的皮屑等。當(dāng)溶劑為二氯甲烷時,只溶解脂蠟;當(dāng)溶劑為乙醇時,可同時溶解脂蠟和汗質(zhì)。在生羊毛線的處理過程中,將羊身上剪下來的油毛,通過洗毛機,去除脂蠟、汗質(zhì)等,最后烘干,得到洗凈羊毛。因此洗凈羊毛乙醇萃取物,測得的含油率是衡量羊毛脂、汗是否被有效去除的關(guān)鍵,用于評價洗毛質(zhì)量的好壞。在將洗凈羊毛梳成條狀的羊毛條過程中,會加入和毛油以賦予散纖維平滑、柔軟和抗靜電的特性,利于羊毛纖維順利通過梳毛、紡紗等設(shè)備,避免產(chǎn)生散毛、纏繞、斷頭等現(xiàn)象,二氯甲烷可溶性物質(zhì)反映的是羊絨針織品中所含的可被二氯甲烷溶劑萃取的成分,主要是生產(chǎn)工藝中添加的各種和毛油,如紡紗油劑、洗滌劑、柔軟劑等,也含有少量的未被洗凈的天然羊毛脂蠟。如果生產(chǎn)工藝中添加的和毛油用量不當(dāng),就會使產(chǎn)品的該項指標(biāo)偏高,嚴(yán)重者出現(xiàn)異味,手感發(fā)黏[2]。
3 乙醇與二氯甲烷萃取效果比較
為進一步探討乙醇與二氯甲烷兩種溶劑對羊毛產(chǎn)品含油率結(jié)果的影響,設(shè)計了兩組試驗,將一份洗凈羊毛與一份羊絨產(chǎn)品按照FZ/T 20018—2010、GB/T 6977—2008分別進行試驗,試驗結(jié)果見表3。
從表3中可以看出,兩種溶劑的測試結(jié)果有較大差異,其中以乙醇為萃取劑的測試結(jié)果遠遠大于二氯甲烷,分析原因如下:
(1)溶劑化學(xué)極性不同。兩種萃取溶劑中,二氯甲烷為中等極性溶劑,只能溶解纖維中殘存的脂蠟以及生產(chǎn)工序中添加的和毛油等脂溶性化合物。乙醇為強極性溶劑,除能溶解脂溶性化合物,還能溶解纖維中殘存的汗質(zhì)等水溶性化合物。因此,乙醇的試驗結(jié)果遠大于二氯甲烷。
(2)溶劑沸點的不同。常壓下,乙醇的沸點為78℃,二氯甲烷 40℃,因此,萃取時乙醇的提取管溫度遠高于二氯甲烷,而溫度的升高有利于羊毛鱗片層的打開,并能促進可萃取物質(zhì)的溶解。
盡管用乙醇作為萃取溶劑時得到的含油率較大,但是兩種溶劑測得的含油率評價的是不同工藝指標(biāo),洗凈羊毛乙醇萃取物,用于評價洗毛后羊毛脂、汗是否被有效去除。二氯甲烷可溶性物質(zhì)主要反映的是生產(chǎn)工藝中添加的各種和毛油添加是否適量。
4 結(jié)論
5種含油率的標(biāo)準(zhǔn)差異主要有萃取溶劑以及計算公式不同。
5種含油率標(biāo)準(zhǔn)中溶劑萃取物不同:羊絨產(chǎn)品主要是和毛油;化學(xué)纖維主要是助劑;洗凈羊毛主要是脂蠟和汗質(zhì);羽絨羽毛主要是鴨、鵝體表油脂;蠶絲主要是蛹油。
含油率結(jié)果大小與溶劑的極性大小和沸點高低正相關(guān),即溶劑的極性越大,沸點越高,其含油率越大。
參考文獻:
[1]李建峰,唐振華,陳紹華,等.紡織業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].福建輕紡, 2010 (12): 40-42.
[2]楊愛景,王金城.羊絨針織品中二氯甲烷可溶性物質(zhì)的質(zhì)量控制[J].中國纖檢, 2008(8):52-53.
[3]蔣潔蓉,劉娟,茅沈杰.羊毛被不同標(biāo)準(zhǔn)含油率指標(biāo)和測試方法的比較[J].上海毛麻科技, 2013, 41(11):50-52.
[4]林麗云. 羽毛羽絨殘脂率測定過程影響因素探討[J].中國纖檢,2015(3):71-73.
[5]李兵,盛家鏞,史常春,等. 家蠶絲綿含油率測定方法的研究[J].絲綢, 2008(4):46-47.
(作者單位:上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院纖維檢驗所)endprint