文/何粟華
棉/氨綸/腈綸混紡織物兼具棉良好吸濕性與透氣性,對肌膚無刺激,又不失兼有腈綸的高回彈率、高強度和耐曬特性,常被用于生產(chǎn)高級T恤、休閑襯衫等面料。目前,棉/氨綸/腈綸混紡針織物的定量分析主要采用99%N,N-二甲基甲酰胺(90℃,10min)法,該方法同時溶解氨綸與腈綸,一般需要手工將氨綸另行拆出才能準確定量。然而,在檢驗過程,我們常常碰見一些難以將氨綸輕易拆分出來的針織布,例如網(wǎng)狀氨綸針織布,這給我們?nèi)粘6吭囼炘斐衫щy。這些面料我們也嘗試用65%硫氰酸鉀進行定量試驗,由于棉與腈綸混紡,并且一些針織布織得比較緊密,常常會出現(xiàn)腈綸溶解不徹底現(xiàn)象。
纖維成分及含量分析主要采用化學(xué)溶解法。針對以上棉/氨綸/腈綸混紡針織物,結(jié)合日常試驗經(jīng)驗,筆者設(shè)計了20% HCl(90℃,10min)法先溶解棉纖維,烘干后繼續(xù)以65%硫氰酸鉀溶液溶解腈綸纖維,最終完成棉/氨綸/腈綸針織物日常定量檢測。整個試驗過程中,筆者基于GB/T 2910.2—2009《紡織品 定量化學(xué)分析 第2部分:三組分纖維混合物》標準來設(shè)計試驗,并對這種試驗方案進行了不同人員比對試驗,對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,論證了方案的可行性[1]。
(1)20% HCl(90℃,10min)法:用高溫20% HCl把棉纖維從已知干燥質(zhì)量的棉/氨綸/腈綸混紡針織物中溶解去除,收集殘留物,清洗、烘干和稱重,計算質(zhì)量百分率。
(2)65%硫氰酸鉀法:用65%硫氰酸鉀法把腈綸纖維從已知干燥質(zhì)量的腈綸/氨綸混合物中溶解去除,收集殘留物,清洗、烘干和稱重,計算質(zhì)量百分率。
本次試驗從實驗室日常檢測樣品中隨機收集了10塊不同顏色、不同織法的棉/氨綸/腈綸混紡織物面料,每次試驗均采用平行樣品進行試驗。
20% HCl溶液,65%硫氰酸鉀溶液,稀氨水,三氯化鐵。
高低溫水浴振蕩器,分析天平(精度:0.0001g),快速烘箱,干燥器,具塞三角燒瓶(容量:250 mL),砂芯坩堝,真空抽濾裝置,顯微鏡。
步驟1:將預(yù)處理過的棉/氨綸/腈綸混紡針織物樣品,迅速放入盛有20% HCl溶液中,樣品與試劑比為1g:100mL,蓋緊瓶塞,搖動燒瓶使樣品潤濕,在90℃下靜置保溫10min及以上,并依次用90℃水和稀氨水清洗殘留物,在清洗過程中多次用力搓洗剩余物,每次清洗都先靠重力排液,然后抽吸排液,烘干,冷卻,稱重。
步驟2:按照FZ/T 01095—2002 氨綸產(chǎn)品的分析方法6.4進行試驗[2]。
纖維含量計算方法如式(1)、(2)、(3)。
式中:P1—剩余纖維的凈干質(zhì)量百分率,%;m1—剩余纖維的干燥質(zhì)量,g;m0為試樣的凈干質(zhì)量,g;P2—溶解纖維的凈干質(zhì)量百分率,%;d—修正系數(shù);mb—試驗前剩余纖維的凈干質(zhì)量,g,ma—試驗后剩余纖維的凈干質(zhì)量,g。
圖1為棉/氨綸/腈綸混紡針織溶解棉纖維前后對比圖,圖中可以看出棉纖維未溶解前紗線套接緊密,織物密實,手工難以將氨綸拆出定量;而棉纖維溶解后紗線分布松散,織物密度明顯增大,有效增大剩余樣品與硫氰酸鉀溶劑的接觸面積,為步驟2的進行打下基礎(chǔ)。
圖1 棉/氨綸/腈綸混紡針織面料棉纖維溶解前后對比圖
步驟1和步驟2的具體定量結(jié)果如表1所示。
表1 不同棉/氨綸/腈綸混紡面料含量測試結(jié)果
從表1的數(shù)據(jù)可以看出,本方案所得的各組分凈干百分比含量與實際含量接近,絕對誤差范圍在0.1~0.6,兩次溶解對于剩余纖維損傷小,符合GB/T 29862—2013規(guī)定允差范圍。說明棉/氨綸/腈綸混紡面料采取本方案定量結(jié)果準確,證明本方案可行性。
通過以上試驗和分析可知,先用20% HCl(90℃,10min)法溶解棉纖維,后用65%硫氰酸鉀法溶解腈綸纖維,試驗結(jié)果可重復(fù),平行樣品數(shù)據(jù)穩(wěn)定,誤差低于1%,腈綸和氨綸的修正系數(shù)均為1.00,對纖維損傷小,在日常檢驗工作實現(xiàn)棉/氨綸/腈綸混紡針織面料定量分析是可行的。另外,本試驗方案不拘泥于針織面料,也適用于機織面料,同時還可運用于纖維素纖維/氨綸/腈綸混紡針織面料定量分析。
與傳統(tǒng)方法相比較,本試驗方案耗時最短,試驗結(jié)果可靠,試驗效率高,并且試驗過程未使用有機試劑,是一種環(huán)保的方法。不足之處是在步驟1剩余物清洗過程中,有可能出現(xiàn)清洗不干凈,造成數(shù)據(jù)誤差的情況。可多清洗幾次,或者適當(dāng)延長保溫時間解決。
因此,筆者建議對于棉/氨綸/腈綸混紡面料含量檢測時,盡量避免直接用99% N,N-二甲基甲酰胺(90℃,10min)法,應(yīng)先溶解棉纖維,增加織物密度以及纖維的分散性,以便步驟2腈綸完全溶解,提高棉/氨綸/腈綸混紡針織面料定量準確性。