文/林惠純
再生纖維素纖維是以自然界中廣泛存在的纖維素物質(zhì)提取纖維素制成漿粕為原料,通過適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)處理和機(jī)械加工而制成的[1]。在實(shí)際檢驗(yàn)過程中,由于再生纖維素纖維鑒別的主要方法為觀察其縱、橫截面形態(tài),因此帶深色色素給實(shí)際檢驗(yàn)帶來困難。本文采用顯微鏡法、紅外光譜法觀察和分析常見幾種帶深色色素再生纖維素纖維的形態(tài)特征,并結(jié)合燃燒法和溶解法的結(jié)果,為帶深色色素再生纖維素纖維的定性鑒別提供一種可行方法。
纖維細(xì)度儀(北京合眾視野科技有限公司,BX53)、纖維切片器、Nicolet IS50傅立葉變換紅外光譜儀(美國(guó)Thermo Fisher公司)、載玻片、蓋玻片、剪刀、刀片、鑷子、火棉膠、液體石蠟等。
常見帶深色色素的再生纖維素纖維樣品,將其標(biāo)號(hào)為樣品A、樣品B、樣品C。
本試驗(yàn)先采用燃燒法、化學(xué)溶解法對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行定性分析,再用顯微鏡法觀察樣品纖維橫縱截面形態(tài),再結(jié)合紅外光譜法為常見帶深色色素的再生纖維素纖維的定性分析進(jìn)行探討。
燃燒法參照FZ/T 01057.2—2007《紡織纖維試驗(yàn)方法 第2部分 :燃燒法》;化學(xué)溶解法參照FZ/T 01057.4—2007《紡織纖維鑒別試驗(yàn)方法 第4部分:溶解法》;顯微鏡法參照FZ/T 01101—2012《紡織品纖維含量的測(cè)定物理法》制作纖維橫截面和縱面切片,參照FZ/T 01057.3—2007《紡織品鑒別試驗(yàn)方法 第3部分:顯微鏡法》觀察試驗(yàn)樣品的縱向和橫截面狀態(tài);紅外光譜法參照FZ/T 01057.8—2012《紡織纖維鑒別試驗(yàn)方法 第8部分:紅外光譜法》
對(duì)試驗(yàn)樣品A、B、C進(jìn)行燃燒,發(fā)現(xiàn)3塊試驗(yàn)樣品的燃燒性能均符合纖維素纖維的特征,殘留物特征與標(biāo)準(zhǔn)FZ/T 01057.2—2007殘留物特征描述相同。試驗(yàn)樣品的燃燒特征如表1所示。
表1 試驗(yàn)樣品的燃燒特征
參照FZ/T 01057.4—2007中纖維素材料的溶解性能,采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)65%~68%硝酸溶液在不同試驗(yàn)條件下對(duì)樣品編號(hào)為A、B、C再生纖維素纖維進(jìn)行溶解,觀察其溶解情況。結(jié)果顯示試驗(yàn)樣品在24℃~30℃的條件下時(shí)均不溶解,在煮沸條件下均立即溶解,與再生纖維素纖維的溶解性能相符。
試驗(yàn)樣品的紅外光譜圖見圖1~圖3。FZ/T 01057.8—2012附錄B中纖維素纖維的主要吸收譜帶及特征頻率為:3450cm-1~3200cm-1、1640cm-1、1160cm-1、1064cm-1~980cm-1、983cm-1、761cm-1~667cm-1、610cm-1,從試驗(yàn)樣品的紅外光譜圖上看,其峰形及出峰位置上雖然呈現(xiàn)微小的差異,但其整體特征與纖維素纖維基本相符,可以確定試驗(yàn)樣品A、B、C均屬于纖維素纖維。
圖1 樣品A紅外光譜圖
圖2 樣品B紅外光譜圖
圖3 樣品C紅外光譜圖
采用纖維細(xì)度儀在放大倍的條件下觀察試驗(yàn)樣品A、B、C中纖維的形態(tài)特征,與正常再生纖維素纖維形態(tài)相比較。
如圖6所示,受纖維表面色素影響,纖維縱向形態(tài)圖中表面溝槽不清晰,只能隱約看到表面光滑有溝槽,但從其橫向截面圖中可看出其形態(tài)大多呈明顯的啞鈴形,與莫代爾纖維形態(tài)特征(如圖4)相符。如圖7所示,圖中纖維縱向形態(tài)有細(xì)密多條紋,橫向截面呈鋸齒形,與粘纖纖維形態(tài)特征(如圖5)相符。如圖8所示,圖中纖維雖然帶有黑點(diǎn)但不影響縱向形態(tài)觀察,縱向形態(tài)有清晰條紋,易與帶黑點(diǎn)的粘纖纖維混淆,但觀察其橫截面,與粘纖纖維形態(tài)不相符,其橫截面呈不規(guī)則形,結(jié)合燃燒法、化學(xué)溶解法、紅外光譜法等只能確定其為再生纖維素纖維,不能確定其具體種類。
圖4 正常莫代爾纖維縱向形態(tài)、橫向截面圖
圖5 正常粘纖纖維形態(tài)、橫向截面圖
圖6 樣品A縱向形態(tài)、橫向截面圖
圖7 樣品B縱向形態(tài)、橫向截面圖
圖8 樣品C縱向形態(tài)、橫向截面圖
綜上所述,在對(duì)樣品中帶深色色素的再生纖維素纖維進(jìn)行鑒別時(shí),燃燒法、化學(xué)溶解法、紅外光譜法結(jié)果都只能確定該類纖維為再生纖維素纖維,無法確定其是哪一類再生纖維素纖維。結(jié)合顯微鏡法觀察纖維的縱橫截面形態(tài)可以確定纖維具體種類的,建議可判定為具體種類,如試驗(yàn)樣品A可判定為莫代爾,試驗(yàn)樣品B可判定為粘纖。如通過以上方法仍然無法準(zhǔn)確定性,建議判定為再生纖維素纖維,如試驗(yàn)樣品C可判定為再生纖維素纖維。