摘要
分析比較了5種標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于含油率測(cè)試的主要異同點(diǎn)??疾炝?種產(chǎn)品中溶劑萃取得到的油劑來(lái)源,并分析了不同試驗(yàn)方法對(duì)洗凈羊毛、羊絨產(chǎn)品含油率的影響,含油率結(jié)果大小與溶劑的極性大小和沸點(diǎn)高低正相關(guān)。
關(guān)鍵詞:含油率;標(biāo)準(zhǔn);油劑;試驗(yàn)
紡織品的原料主要有棉花、羊絨、羊毛、蠶繭絲、化學(xué)纖維、羽毛羽絨等[1]。目前國(guó)內(nèi)出臺(tái)的關(guān)于含油率的標(biāo)準(zhǔn)中,除了棉不做檢測(cè)要求,其他都有相應(yīng)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定含油率。不同的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中,含油率考核項(xiàng)目名稱有所不同,有“殘脂率”“二氯甲烷可溶性物質(zhì)”“含油率”“乙醇萃取物”等。本文對(duì)比分析了GB/T 14272—2011《羽絨服裝》附錄C中殘脂率測(cè)定、FZ/T 20018—2010《毛紡織品中二氯甲烷可溶性物質(zhì)的測(cè)定》、GB/T 24252—2009《蠶絲被》附錄C中填充物含油率試驗(yàn)方法、GB/T 6504—2008《化學(xué)纖維 含油率試驗(yàn)方法》、GB/T 6977—2008《洗凈羊毛乙醇萃取物、灰分、植物性雜質(zhì)、總堿不溶物含量試驗(yàn)方法》中洗凈羊毛乙醇萃取物試驗(yàn)方法這5種標(biāo)準(zhǔn)之間的異同點(diǎn)、萃取得到的油劑(脂)以及油劑(脂)的來(lái)源,并分析了不同試驗(yàn)方法對(duì)洗凈羊毛、羊絨產(chǎn)品的含油率的影響。
1 標(biāo)準(zhǔn)異同點(diǎn)
表1中列出了5種標(biāo)準(zhǔn)中含油率測(cè)試的主要異同點(diǎn):
5種標(biāo)準(zhǔn)中含油率的測(cè)試方法都采用索氏抽提法,從表中可以看出蠶繭絲、化學(xué)纖維、羽毛羽絨類的萃取溶劑都是乙醚,羊絨是二氯甲烷,洗凈羊毛是乙醇。由于萃取溶劑不同,回流溫度也不同。另外,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的每小時(shí)回流次數(shù)來(lái)調(diào)整回流溫度,因此即使蠶繭絲、化學(xué)纖維、羽毛羽絨的溶劑都采用乙醚,但是回流溫度還是略有不同。5種標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方法中,含油率的計(jì)算公式相似,需要注意一些細(xì)節(jié),羊絨、蠶絲都需要測(cè)定萃取后試樣干燥質(zhì)量,化學(xué)纖維需要測(cè)含水率,羽毛羽絨需要做空白樣,洗凈羊毛需要做3次平行試驗(yàn),其他都是兩次。
2 萃取得到的油劑(脂)以及油劑(脂)的來(lái)源
采用乙醚、二氯甲烷、乙醇分別作為萃取溶劑從紡織品中萃取得到的油劑(脂)列在了表2中。
從表中可以看出,除羊毛制品外,化學(xué)纖維、羽絨羽毛、蠶絲都用乙醚做萃取溶劑。一般油劑都溶于乙醚,乙醚是一種沸點(diǎn)低,毒性較小、含有憎水基團(tuán)的非極性化合物,能溶解脂溶性化合物,如油劑和粗脂肪?;瘜W(xué)纖維中的油劑主要來(lái)源于紡絲和紡織加工過(guò)程中添加的助劑,這些助劑可以紡織或消除靜電積累,并賦予纖維柔軟平滑的特性。含油率是化纖的重要指標(biāo)之一,過(guò)低會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生靜電,過(guò)高會(huì)影響纖維的吸濕性,纖維也易沾染灰塵。羽毛羽絨中的油脂主要來(lái)源于經(jīng)過(guò)洗滌、消毒工序后殘留的鴨、鵝體表油脂。若油脂過(guò)高易產(chǎn)生異味、滋生細(xì)菌,過(guò)低會(huì)影響羽絨外表結(jié)構(gòu),易碎而影響產(chǎn)品保暖性[4]。蠶絲中的蛹油來(lái)自于蠶蛹,含油率高則回彈性差,也會(huì)影響吸濕透氣性,產(chǎn)生異味[5]。
由于羊?qū)俨溉閯?dòng)物,存在汗腺,因此羊毛纖維中的生理性雜質(zhì)主要有皮脂腺分泌的脂蠟、汗腺分泌的汗質(zhì)和脫落的皮屑等。當(dāng)溶劑為二氯甲烷時(shí),只溶解脂蠟;當(dāng)溶劑為乙醇時(shí),可同時(shí)溶解脂蠟和汗質(zhì)。在生羊毛線的處理過(guò)程中,將羊身上剪下來(lái)的油毛,通過(guò)洗毛機(jī),去除脂蠟、汗質(zhì)等,最后烘干,得到洗凈羊毛。因此洗凈羊毛乙醇萃取物,測(cè)得的含油率是衡量羊毛脂、汗是否被有效去除的關(guān)鍵,用于評(píng)價(jià)洗毛質(zhì)量的好壞。在將洗凈羊毛梳成條狀的羊毛條過(guò)程中,會(huì)加入和毛油以賦予散纖維平滑、柔軟和抗靜電的特性,利于羊毛纖維順利通過(guò)梳毛、紡紗等設(shè)備,避免產(chǎn)生散毛、纏繞、斷頭等現(xiàn)象,二氯甲烷可溶性物質(zhì)反映的是羊絨針織品中所含的可被二氯甲烷溶劑萃取的成分,主要是生產(chǎn)工藝中添加的各種和毛油,如紡紗油劑、洗滌劑、柔軟劑等,也含有少量的未被洗凈的天然羊毛脂蠟。如果生產(chǎn)工藝中添加的和毛油用量不當(dāng),就會(huì)使產(chǎn)品的該項(xiàng)指標(biāo)偏高,嚴(yán)重者出現(xiàn)異味,手感發(fā)黏[2]。
3 乙醇與二氯甲烷萃取效果比較
為進(jìn)一步探討乙醇與二氯甲烷兩種溶劑對(duì)羊毛產(chǎn)品含油率結(jié)果的影響,設(shè)計(jì)了兩組試驗(yàn),將一份洗凈羊毛與一份羊絨產(chǎn)品按照FZ/T 20018—2010、GB/T 6977—2008分別進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。
從表3中可以看出,兩種溶劑的測(cè)試結(jié)果有較大差異,其中以乙醇為萃取劑的測(cè)試結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于二氯甲烷,分析原因如下:
(1)溶劑化學(xué)極性不同。兩種萃取溶劑中,二氯甲烷為中等極性溶劑,只能溶解纖維中殘存的脂蠟以及生產(chǎn)工序中添加的和毛油等脂溶性化合物。乙醇為強(qiáng)極性溶劑,除能溶解脂溶性化合物,還能溶解纖維中殘存的汗質(zhì)等水溶性化合物。因此,乙醇的試驗(yàn)結(jié)果遠(yuǎn)大于二氯甲烷。
(2)溶劑沸點(diǎn)的不同。常壓下,乙醇的沸點(diǎn)為78℃,二氯甲烷 40℃,因此,萃取時(shí)乙醇的提取管溫度遠(yuǎn)高于二氯甲烷,而溫度的升高有利于羊毛鱗片層的打開(kāi),并能促進(jìn)可萃取物質(zhì)的溶解。
盡管用乙醇作為萃取溶劑時(shí)得到的含油率較大,但是兩種溶劑測(cè)得的含油率評(píng)價(jià)的是不同工藝指標(biāo),洗凈羊毛乙醇萃取物,用于評(píng)價(jià)洗毛后羊毛脂、汗是否被有效去除。二氯甲烷可溶性物質(zhì)主要反映的是生產(chǎn)工藝中添加的各種和毛油添加是否適量。
4 結(jié)論
5種含油率的標(biāo)準(zhǔn)差異主要有萃取溶劑以及計(jì)算公式不同。
5種含油率標(biāo)準(zhǔn)中溶劑萃取物不同:羊絨產(chǎn)品主要是和毛油;化學(xué)纖維主要是助劑;洗凈羊毛主要是脂蠟和汗質(zhì);羽絨羽毛主要是鴨、鵝體表油脂;蠶絲主要是蛹油。
含油率結(jié)果大小與溶劑的極性大小和沸點(diǎn)高低正相關(guān),即溶劑的極性越大,沸點(diǎn)越高,其含油率越大。
參考文獻(xiàn):
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(作者單位:上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院纖維檢驗(yàn)所)endprint