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提取纖維素制成漿粕為原料,通過適當的化學處理和機械加工而制成的[1]。在實際檢驗過程中,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際檢驗帶來困難。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,并結合燃燒法和溶解法的結果,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,將其標號為樣品A、樣品B、樣品C。
本試驗先采用燃燒法、化學溶解法對試驗樣品進行定性分析,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行探討。
燃燒法參照FZ/T 01057.2—2007《紡織纖維試驗方法 第2部分 :燃燒法》;化學溶解法參照FZ/T 01057.4—2007《紡織纖維鑒別試驗方法 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《紡織品鑒別試驗方法 第3部分:顯微鏡法》觀察試驗樣品的縱向和橫截面狀態(tài);紅外光譜法參照FZ/T 01057.8—2012《紡織纖維鑒別試驗方法 第8部分:紅外光譜法》
對試驗樣品A、B、C進行燃燒,發(fā)現(xiàn)3塊試驗樣品的燃燒性能均符合纖維素纖維的特征,殘留物特征與標準FZ/T 01057.2—2007殘留物特征描述相同。試驗樣品的燃燒特征如表1所示。
表1 試驗樣品的燃燒特征
參照FZ/T 01057.4—2007中纖維素材料的溶解性能,采用質量分數65%~68%硝酸溶液在不同試驗條件下對樣品編號為A、B、C再生纖維素纖維進行溶解,觀察其溶解情況。結果顯示試驗樣品在24℃~30℃的條件下時均不溶解,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
采用纖維細度儀在放大倍的條件下觀察試驗樣品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,結合燃燒法、化學溶解法、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,在對樣品中帶深色色素的再生纖維素纖維進行鑒別時,燃燒法、化學溶解法、紅外光譜法結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,如試驗樣品A可判定為莫代爾,試驗樣品B可判定為粘纖。如通過以上方法仍然無法準確定性,建議判定為再生纖維素纖維,如試驗樣品C可判定為再生纖維素纖維。