閻燕++黃機質(zhì)
摘要:
為了更好地測定羊毛(桑蠶絲)/氨綸混紡織物中蛋白質(zhì)纖維和氨綸含量,通過與現(xiàn)有方法的比較探討,提出了采用2.5%NaOH溶解蛋白質(zhì)纖維的可行性;試驗結(jié)果符合GB/T 29862—2013規(guī)定的允許偏差范圍,驗證了采用2.5%NaOH代替現(xiàn)有方法的準確性和高效性。該方法可作為一種對羊毛(桑蠶絲)/氨綸混紡織物進行定量化學(xué)分析的新方法。
關(guān)鍵詞:羊毛(桑蠶絲)/氨綸混紡織物;2.5%NaOH;二甲基甲酰胺;纖維含量;手工拆分法
1 引言
羊毛和桑蠶絲同屬于蛋白質(zhì)纖維,目前羊毛/氨綸織物和桑蠶絲/氨綸織物[以下簡稱羊毛(桑蠶絲)/氨綸織物]的定量分析方法,在現(xiàn)行標準中,主要有FZ/T 01101—2008《紡織品 纖維含量的測定 物理法》、GB/T 2910.12—2009《紡織品 定量化學(xué)分析 第12部分》以及FZ/T 01095—2002《紡織品 氨綸產(chǎn)品纖維含量的試驗方法》和GB/T 2910.20—2009《紡織品 定量化學(xué)分析 第20部分》等化學(xué)試劑法。物理法即手工拆分法,數(shù)值較準確,但對結(jié)構(gòu)較為致密、混紡紗線較細或是經(jīng)過熱定型處理的織物,拆分時容易造成氨綸斷成數(shù)段,不易分離干凈,或是氨綸與蛋白質(zhì)纖維相互粘連無法徹底分離,影響試驗結(jié)果而導(dǎo)致不能采用手工拆分法。因桑蠶絲/氨綸織物多為輕薄型,紗線極細,混紡方式又較為多樣,羊毛/氨綸織物多為致密結(jié)構(gòu),手工拆分效率極其低下,浪費大量人力,不適合批量檢測,而且有的織物因結(jié)構(gòu)過于致密或紗線過細或是經(jīng)過熱定型處理而沒法進行手工分解,必須采取化學(xué)溶解法;化學(xué)試劑溶解法應(yīng)用二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺來溶解氨綸,剩余蛋白質(zhì)纖維,但這兩種試劑溶解時會將染料等過分剝落,有時還會造成蛋白質(zhì)纖維過度損傷,造成試驗結(jié)果不穩(wěn)定,由于羊毛(桑蠶絲)/氨綸混紡面料中氨綸含量較低(一般在3%至15%之間),這種試驗數(shù)據(jù)誤差對氨綸含量的影響就比較明顯,應(yīng)用這些方法常導(dǎo)致檢測數(shù)值不理想,甚至超出標準允差范圍。由此引發(fā)的質(zhì)量事件時有發(fā)生,給成分標注和監(jiān)管工作帶來風險,同時這兩種試劑對人體有毒害,對操作人員防護要求和環(huán)境要求都較高,有著很大的局限性。
為規(guī)避以上問題,提升工作效率,本文提出了采用2.5%NaOH試劑法作為測定羊毛(桑蠶絲)/氨綸纖維含量的新方法,并對其測試結(jié)果進行驗證和對比分析,探討了該方法的可行性與可靠性。
2 試驗
2.1 目的
通過對有代表性的羊毛/氨綸、桑蠶絲/氨綸混紡織物分別進行2.5%NaOH溶解法、二甲基甲酰胺溶解法和物理手工拆分法測試,對每種測試結(jié)果進行分析,得出結(jié)論。
2.2 新方法原理
2.5%NaOH在沸騰的水浴中可以溶解蛋白質(zhì)纖維,但不溶解氨綸。新的方法就是利用兩種纖維在2.5%NaOH中的溶解性不同,用2.5%NaOH把蛋白質(zhì)纖維從已知干燥質(zhì)量的混合物中溶解去除,將剩余氨綸纖維洗滌、烘干和稱量,計算出各組分的含量百分比,從而得到混合物的纖維含量。服裝產(chǎn)品上常用蛋白質(zhì)纖維/氨綸混紡織物中,蛋白質(zhì)纖維含量占主要比例,新方法選擇溶解蛋白質(zhì)纖維剩余氨綸,這也符合GB/T 2910定量化學(xué)分析法中通常先溶解去除含量較大的纖維組分、剩余含量少的纖維組分的主旨要求。
3 結(jié)果與討論
3.1 d值推導(dǎo)
采用2.5%NaOH作為溶劑,氨綸的d值通過以下試驗可以計算得出:分別取10組氨綸絲,采用2.5%NaOH溶液在沸騰的水浴中溶解20min的試驗方法,得出試驗結(jié)果如表1。
表1 氨綸在2.5%NaOH溶液中的d值的推導(dǎo)
由表1可知,氨綸在2.5%NaOH中的d值在1.0125~1.0144之間,平均d值為1.01,標準偏差s為0.0006,這表明氨綸在2.5%NaOH的試驗條件下有一定損傷,但損傷程度穩(wěn)定,試驗重復(fù)性較好。
3.2 驗證對比試驗結(jié)果
3.2.1 采用2.5%NaOH溶劑的驗證試驗
目前市面上常見羊毛(桑蠶絲)/氨綸混紡面料中氨綸含量一般在3%~15%之間,本次驗證試驗選取桑蠶/氨綸和羊毛/氨綸常見比例95:5(為方便計算與對比,本處采用凈干含量配比),采用標準貼襯布桑蠶絲、羊毛和企業(yè)購得的純氨綸絲,人工拆散再進行配置成95:5,在沸騰的水浴中,采用2.5%NaOH溶劑進行試驗,每種比例做5個平行試驗,試驗結(jié)果按d值為1.01計算。試驗結(jié)果見表2。
3.2.2 對比測試結(jié)果
選取不同組織結(jié)構(gòu)、不同花色、不同厚薄的織物,共選取樣品桑蠶絲/氨綸、羊毛/氨綸混紡織物各10種(其中1~10號樣品為桑蠶絲/氨綸織物,10~20號樣品為羊毛/氨綸織物),分別采用2.5%NaOH法、二甲基甲酰胺法和物理法(手工拆分法),2.5%NaOH法中氨綸d值為1.01,二甲基甲酰胺法中桑蠶絲d值1.00、羊毛d值為1.01,得出的試驗結(jié)果如表3。
3.3 分析與討論
從表2可以看出,用2.5%NaOH法進行蛋白質(zhì)纖維與氨綸混紡織物定量化學(xué)分析時,測得的蛋白質(zhì)纖維和氨綸的含量與已知含量相比,桑蠶絲/氨綸和羊毛/氨綸的平均值絕對偏差分別為0.08%和0.09%,試驗的置信界限Δ均為±0.05,符合GB/T 2910—2009中在95%的置信水平下,方法測試結(jié)果的置信界限不超過±1的要求。采用此種試驗方法偏差小,試驗精密度高,結(jié)果穩(wěn)定,方法可行可靠,檢驗結(jié)果較為接近真值。
從表3可以看出,對羊毛(桑蠶絲)與氨綸混紡織物,采用2.5%NaOH法和手工拆分法得出的試驗結(jié)果,桑蠶絲/氨綸的偏差范圍為0.01%~0.23%,平均絕對偏差值為0.10%,羊毛/氨綸的偏差范圍為0.02%~0.17%,平均絕對偏差值為0.11%;而采用二甲基甲酰胺法和手工拆分法得出的試驗結(jié)果,桑蠶絲/氨綸的偏差范圍為1.23%~3.85%,平均絕對偏差值為2.12%,羊毛/氨綸的偏差范圍為1.27%~2.76%,平均絕對偏差為1.95%。以上最大偏差值已超過GB/T 29862—2013《紡織品 纖維含量的標識》中纖維含量的最小允差3%的要求,風險較大。由此可以看出二甲基甲酰胺法試驗結(jié)果不穩(wěn)定,偏差較大。
綜上可以得出,采用2.5%NaOH法準確度和精密度都優(yōu)于二甲基甲酰胺法,符合GB/T 2910定量化學(xué)分析的要求,操作簡便,省時,可批量檢驗,同時滿足GB/T 29862—2013中對纖維含量允差的要求,可以替代二甲基甲酰胺法和手工拆分法對羊毛(桑蠶絲)/氨綸混紡織物進行定量化學(xué)分析。
4 結(jié)論
4.1 采用2.5%NaOH法對羊毛(桑蠶絲)/氨綸混紡織物進行定量化學(xué)分析,d值為1.01,試驗結(jié)果穩(wěn)定可靠,準確度與精密度高,試驗結(jié)果較為接近于真值,符合纖維含量檢驗和標注的相關(guān)標準要求。操作簡便、省時,可批量檢驗,對環(huán)境及人員危害性小,可以替代二甲基甲酰胺法和手工拆分法。
4.2 通過驗證試驗,2.5%NaOH法準確度與精密度都較高,對羊毛和桑蠶絲類的蛋白質(zhì)纖維與氨綸混紡織物普遍適用,試驗結(jié)果準確可靠,可作為羊毛/氨綸和桑蠶絲/氨綸混紡織物定量化學(xué)分析的新方法。
(作者單位:閻燕,江南大學(xué)、南京市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院;黃機質(zhì),江南大學(xué))