文/劉惠珊
麻纖維在中國(guó)紡織史上有很悠久的使用歷史,總的來(lái)看麻纖維有其他纖維難以比擬的優(yōu)勢(shì):良好的吸濕散濕與透氣功能,傳熱導(dǎo)熱快、涼爽挺括、出汗不貼身、強(qiáng)力大、防蟲防霉、靜電少等。隨著機(jī)械脫膠軟麻設(shè)備、生物脫膠等相關(guān)工藝技術(shù)的成熟,不僅使?jié)h麻纖維具備了細(xì)柔舒適的優(yōu)良性能,還改進(jìn)了漢麻纖維的長(zhǎng)度,提高了紡紗性能,目前市面上紡織品采用較多的是韌皮纖維的苧麻、亞麻、大麻等。
根據(jù)目前實(shí)施的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2910.22—2009《紡織品 定量化學(xué)分析 第22部分:粘膠纖維、某些銅氨纖維、莫代爾纖維或萊賽爾纖維與亞麻、苧麻的混合物(甲酸/氯化鋅法)》,規(guī)定了采用甲酸/氯化鋅法測(cè)定再生纖維素纖維和亞麻、苧麻二組分混合物中纖維含量。但在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)存在大麻與其他再生纖維素纖維混紡的情況,未出現(xiàn)大麻具體的修正系數(shù)。就此本文對(duì)大麻的修正系數(shù)d進(jìn)行大量試驗(yàn)與分析,確定了大麻在甲酸/氯化鋅中的修正系數(shù)d值,為實(shí)際檢測(cè)中遇到再生纖維素纖維與大麻混紡產(chǎn)品的定量化學(xué)分析提供了理論依據(jù)。
試樣按照 GB /T 2910.1—2009進(jìn)行預(yù)處理,然后選擇適當(dāng)試劑溶解去除其中一種組分,將不溶解的纖維烘干、稱重,從而計(jì)算出各組分纖維的百分含量。通?;瘜W(xué)試劑對(duì)于不溶解纖維存在不同程度的損傷,為了保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性,未溶解纖維的百分含量計(jì)算公式中需乘以一個(gè)重量修正系數(shù)d值。為了確定大麻在甲酸/氯化鋅溶液中的d值,根據(jù)GB/T 2910.22—2009中的相關(guān)試驗(yàn)方法,將大麻作為不溶纖維進(jìn)行各種試驗(yàn)。
甲酸/氯化鋅溶液:20g無(wú)水氯化鋅(質(zhì)量分?jǐn)?shù)>98%)和68g無(wú)水甲酸加水配制100g(此試劑對(duì)人體有害,使用時(shí)應(yīng)采取妥善防護(hù)措施)。稀氨水溶液:將20mL濃氨水(密度為0.880g/mL)用水稀釋至1L。
具塞三角燒瓶,容量不小于200mL;恒溫水浴裝置,恒溫為(40±2)℃和(70±2)℃;干燥烘箱,能保持溫度為(105±2)℃;分析天平,精度0.0002g;玻璃砂芯坩堝;抽濾裝置;干燥器,裝有變色硅膠。
隨機(jī)選取大麻60批次,分兩組每組30個(gè)樣,每個(gè)試樣至少1g。
2.5.1 40℃法
將試樣迅速放入盛有已預(yù)熱溫度至(40±2)℃的100mL甲酸/氯化鋅溶液的具塞三角燒瓶中,蓋緊瓶塞,搖動(dòng)燒瓶,浸濕試樣,在40℃下保溫2.5h,每隔45min振蕩一次,共振蕩兩次,然后用抽濾裝置和玻璃砂芯坩堝清洗、收集剩余纖維,清洗后將剩余樣置于(105±2)℃干燥烘箱中干燥,4h后用干燥器冷卻、稱量。
2.5.2 70℃法
將試樣迅速放入盛有已預(yù)熱溫度至(70±2)℃的100mL甲酸/氯化鋅溶液的具塞三角燒瓶中,蓋緊瓶塞,搖動(dòng)燒瓶,浸濕試樣,在70℃下保溫20min,其間振蕩兩次,然后用抽濾裝置和玻璃砂芯坩堝清洗、收集剩余纖維,清洗后將剩余樣置于(105±2)℃干燥烘箱中干燥,4h后用干燥器冷卻、稱量。
不溶纖維在試劑處理時(shí)的重量修正系數(shù)d值為:
式中:m0——已知不溶纖維干重,g;m1——試劑處理后不溶纖維干重,g。
按照GB/T 2910.1—2009中的精確度要求,采用置信區(qū)間為95%時(shí),置信界限不超過(guò)±1%,即,在不同的試驗(yàn)里,對(duì)相同混合物的試樣進(jìn)行一系列分析時(shí),在100次試驗(yàn)中僅有5次超出范圍,依次對(duì)以下數(shù)據(jù)進(jìn)行分析
(1)樣品的平均值
式中:d ——樣品平均值;di——第i個(gè)測(cè)定值;n——測(cè)定次數(shù)。
經(jīng)計(jì)算40℃:=1.0912;70℃:=1.1991。
(2)樣品標(biāo)準(zhǔn)偏差S
經(jīng)計(jì)算,40℃:S=0.0220;70℃:S=0.0126。
(3)置信區(qū)間Q
按照GB/T 2910.1—2009中的精確度要求,采用置信區(qū)間為95%時(shí),置信界限不超過(guò)±1%。40℃法置信區(qū)間為95%時(shí)Q95%為[1.0833,1.0991],置信界限為±0.67%;70℃法置信區(qū)間為95%時(shí)Q95%為[1.1946,1.2036],置信界限為±0.45%。
(4)Grubbs( 格魯布斯) 檢驗(yàn)法
表1 大麻40℃法的重量修正系數(shù)d值
表3 大麻與莫代爾混紡定量分析試驗(yàn)結(jié)果
采用Grubbs(格魯布斯)檢驗(yàn)法判斷,查格魯布斯檢驗(yàn)臨界值表可知,當(dāng)置信區(qū)間為95%時(shí),測(cè)定次數(shù)n=30時(shí),G95%=2.745,將試驗(yàn)數(shù)據(jù)逐個(gè)代入驗(yàn)證,若此時(shí)G值小于2.745,則作為正常值保留,反之舍去。經(jīng)驗(yàn)證得出30個(gè)值均小于2.745,都是正常值,且40℃法和70℃法的置信界限分別為±0.79%、±0.45%,均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2910.1—2009中置信界限不超過(guò)±1%的要求,40℃法和70℃法的修正系數(shù)d值分別為1.09、1.20。根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析得出,該試驗(yàn)所得修正系數(shù)d值充分可靠,具有一定代表性。
測(cè)定已知大麻與莫代爾的混紡比,將大麻的修正系數(shù)d值代入凈干重量百分率計(jì)算公式,從而得出大麻的含量,對(duì)比實(shí)測(cè)含量值與理論含量值,得出試驗(yàn)誤差。
由表3可知,通過(guò)修正系數(shù)d值計(jì)算后,大麻實(shí)測(cè)含量與理論含量相接近,說(shuō)明40℃修正系數(shù)d值1.09及70℃修正系數(shù)d值1.20為有效值。
(1)按照 GB /T 2910.1—2009 精密度的要求,在采用置信度為 95%,置信界限不超過(guò)±1% 時(shí),試驗(yàn)所得的d值,經(jīng)Grubbs(格魯布斯)檢驗(yàn)法判斷,40℃法及70℃法d值均為正常值,40℃修正系數(shù)d值為1.09,70℃修正系數(shù)d值為1.20。
(2)通過(guò)大麻與莫代爾混紡定量驗(yàn)證試驗(yàn)可知,大麻纖維的實(shí)測(cè)含量與理論含量試驗(yàn)誤差的絕對(duì)值均不大于 1% ,試驗(yàn)方法的準(zhǔn)確度符合 GB/T 2910.22—2009 的要求,40℃法及70℃法d值均為有效值,為今后出現(xiàn)大麻與再生纖維素纖維兩者混紡產(chǎn)品提供試驗(yàn)依據(jù)。