摘要:
通過化學(xué)分析,從醋酯纖維與聚丙烯腈纖維混紡產(chǎn)品的含量分析方法著手研究。分別用16種常用的酸、堿、鹽和有機(jī)溶劑對兩種纖維進(jìn)行溶解性試驗(yàn),在篩選出的化學(xué)試劑中進(jìn)行條件優(yōu)化試驗(yàn),確定醋酯纖維與聚丙烯腈纖維混紡產(chǎn)品的定量化學(xué)分析方法。
關(guān)鍵詞:醋酯纖維;聚丙烯腈纖維;定量化學(xué)分析
醋酯纖維又稱醋酸纖維素纖維。醋酯纖維分為二醋酯纖維和三醋酯纖維兩類。通常所說的醋酯纖維即指二醋酯纖維。它們的吸濕性能良好,具有良好的服用性能[1]。隨著國人穿著水平的高檔化,醋酯纖維及其織物大量用于高檔服裝面料、里料、禮服、絲巾、領(lǐng)帶、睡衣等方面,F(xiàn)如今,醋酯纖維作為新型環(huán)保纖維,人們已開發(fā)出各種紡織纖維與醋酯纖維的混紡和交織產(chǎn)品,如與差別化滌綸、真絲、羊毛、羊絨和腈綸等混紡。
目前在國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2910.1—2009~GB/T 2910.24—2009中提到溶解醋酯纖維的丙酮法[2-3]、二氯甲烷法[4]、冰乙酸法[5]和環(huán)己酮法[6],在實(shí)際檢測過程中常出現(xiàn)依據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)方法無法將二醋酯纖維或三醋酯纖維溶解干凈的情況,尤其是它們經(jīng)過染整加工及后整理處理后,會影響其部分溶解性能,給醋酯纖維的定量化學(xué)分析過程造成一定的困難。因此,為了能夠有效地避免這些困難,進(jìn)一步完善醋酯纖維與其他纖維混紡產(chǎn)品的化學(xué)定量方法,重點(diǎn)通過它和聚丙烯腈纖維的分子結(jié)構(gòu)性差異,采用16種試劑做溶解性能試驗(yàn),從中篩選出最適合醋酯纖維與聚丙烯腈纖維混紡產(chǎn)品含量分析的化學(xué)試劑,并進(jìn)行試驗(yàn)條件最優(yōu)化比較,選擇出最佳的試劑濃度、試驗(yàn)溫度和試驗(yàn)時間等試驗(yàn)條件,確定了剩余纖維在這試驗(yàn)條件下合理的修正系數(shù),經(jīng)過溶解、過濾、烘干和稱重計(jì)算出其中各組分的纖
1 試驗(yàn)部分
1.1 試驗(yàn)儀器
電熱恒溫水浴鍋;真空抽氣泵;快速烘箱,烘干溫度為(105±3)℃;分析天平,精度為0.1mg;干燥器,裝有變色硅膠;具塞三角燒瓶,容量250mL;玻璃砂芯坩堝,容量30mL~50mL,微孔直徑為40μm~120μm的燒結(jié)圓形過濾坩堝;稱量瓶;溫度計(jì)等。
1.2 試劑
蒸餾水或去離子水;95%~98%硫酸;75%硫酸;36%鹽酸;20%鹽酸;65%~68%硝酸;88%甲酸;99%冰乙酸;1 mol/L堿性次氯酸鈉;5%氫氧化鈉;65%硫氰酸鉀;N,N-二甲基甲酰胺;丙酮;環(huán)己酮;苯酚四氯乙烷;m-甲酚(間甲酚);二氯甲烷(以上試劑均為分析純)。
1.3 試樣
醋酯纖維(包括二醋酯纖維和三醋酯纖維),聚丙烯腈纖維。(注:試樣:經(jīng)過深加工處理的紡織產(chǎn)品。)
2 試驗(yàn)過程
2.1 溶解試劑的選擇
取醋酯纖維(包括二醋酯纖維和三醋酯纖維)、聚丙烯腈纖維的試樣各32份,每份0.5 g左右,分別放入具塞三角燒瓶中,按1∶100浴比分別倒入上述16種不同的試劑,分別在25℃和90℃恒溫水浴中溶解10 min,觀察纖維的溶解情況。試驗(yàn)結(jié)果見表1。
由表1可知,對于經(jīng)過深加工處理的紡織產(chǎn)品,苯酚四氯乙烷能溶解醋酯纖維(包括二醋酯纖維和三醋酯纖維),而不溶解聚丙烯腈纖維。因此,本試驗(yàn)將以苯酚四氯乙烷作為溶劑,進(jìn)行條件優(yōu)化試驗(yàn)。
2.2 試驗(yàn)條件優(yōu)化分析
選擇不同的溫度和時間對經(jīng)過紡織染整加工的醋酯纖維(包括二醋酯纖維和三醋酯纖維),聚丙烯腈纖維試樣分別進(jìn)行條件優(yōu)化分析試驗(yàn)。
2.2.1 處理溫度
試驗(yàn)條件:浴比:1∶100;溫度:25℃、40℃、45℃、50℃;時間:10min。
試驗(yàn)結(jié)果見表2。
在表2中可見,當(dāng)溫度為50℃時,醋酯纖維近乎完全溶解,它是最佳的試驗(yàn)條件之一。
2.2.2 處理時間
試驗(yàn)條件:浴比:1∶100;溫度:50℃;時間:10min、20min、25min、30min。
試驗(yàn)結(jié)果見表3。
在表3中可見,當(dāng)時間為20 min時,聚丙烯腈纖維損傷最小,它是最佳的試驗(yàn)條件之一。
2.2.3 纖維含量定量分析測定方法的確定
根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果,結(jié)合樣品的厚薄、染色、后整理和修正系數(shù)等實(shí)際情況,確定最優(yōu)化的試驗(yàn)方法。
試樣先按GB/T 2910.1—2009《紡織品 定量化學(xué)分析第1部分:試驗(yàn)通則》中的規(guī)定,進(jìn)行預(yù)處理和制樣。然后按1∶100的浴比將預(yù)處理后的試樣放入苯酚四氯乙烷溶液中,在50℃恒溫水浴中處理樣品20min,最后抽濾、烘干、冷卻、稱重和計(jì)算[7]。
2.2.4 精密度試驗(yàn)
取不同批次的醋酯纖維(包括二醋酯纖維和三醋酯纖維)和聚丙烯腈纖維的樣品,分別按文中2.2.3方法進(jìn)行多次定量分析試驗(yàn)。醋酯纖維在試驗(yàn)中完全溶解,聚丙烯腈纖維的定量分析精密度試驗(yàn)結(jié)果見表4。
由表4可見,聚丙烯腈纖維在文中2.2.3方法的試驗(yàn)條件下基本沒有損失。通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,聚丙烯腈纖維的平均失重率為0.40%,絕對偏差平均值為0.016%,精密度為0.0190,聚丙烯腈纖維的重量損失修正系數(shù)d 值應(yīng)為1.00。
3 分析與討論
綜合以上分析,以苯酚四氯乙烷為試劑,在50℃恒溫水浴中處理樣品20 min,充分溶解醋酯纖維而剩余聚丙烯腈纖維,是最優(yōu)化的試驗(yàn)條件;經(jīng)抽濾、烘干、稱重后計(jì)算出其中各組分的纖維含量。其中,聚丙烯腈纖維的修正系數(shù)為1.00。本方法的精密度為0.0190。因此,通過本方法得到的數(shù)據(jù)結(jié)果屬正常允差范圍,本方法具有結(jié)果重現(xiàn)性好的優(yōu)點(diǎn)。
4 結(jié)論
綜上所述,本方法研究的醋酯纖維與聚丙烯腈纖維混紡產(chǎn)品定量化學(xué)分析方法,具有試驗(yàn)條件合理、操作方便、結(jié)果重現(xiàn)性好、聚丙烯腈纖維損傷小等優(yōu)點(diǎn),可以準(zhǔn)確地對醋酯纖維與聚丙烯腈纖維混紡產(chǎn)品的纖維含量進(jìn)行定量化學(xué)分析,在日常檢驗(yàn)過程中具有可行性,完全滿足檢驗(yàn)工作的需要,能夠給予相關(guān)檢驗(yàn)工作提供一定的技術(shù)支持和技術(shù)指導(dǎo)。
(中國纖檢雜志)