紡織面料設計中需要對其原料組成進行定性分析,快速確定紡織品的成分是設計者的首要任務。本文通過對一些常見變性纖維和新型纖維的定性分析與實踐探討,在常規方法的基礎上,結合鑒別纖維的經驗,對不同種類常見纖維相似的特性進行對比分析,找出它們的獨特性,從而總結出可以快速鑒別纖維成分的方法。
1 多組分纖維的定性分析
多組分纖維的混合充分利用了不同纖維的性能差異,使織物在很多性能上可以互補,如光澤、手感、價格。多組分纖維的混紡給織物成分分析帶來一定的難度,有時需要花費較大的人力、物力和時間。為了快速確定多組分纖維成分,目前在實驗室多采用酸法定性分析。酸法是根據纖維在酸中的不同現象對其定性分析,結合操作者的經驗,能快速分辨出各類較難分辨的纖維。
1.1 棉(滌、滌/棉)氨綸包芯紗定性分析
氨綸是彈性纖維,一般為彈力紗的芯線,含有氨綸的紗線有較好的彈性,很容易鑒別出與普通紗線的區別。氨綸包芯紗的包纏纖維定性分析,先拆出氨綸長絲,然后通過燃燒法鑒別包纏纖維成分。包纏纖維有3種可能:棉、滌或滌/棉混紡。棉經過燃燒很容易鑒別出,若含有滌綸時,燃燒冒出大量黑煙,空中有懸浮物。燃燒法鑒別包纏纖維見表1。
表1 燃燒法鑒別包纏纖維
燃燒后纖維通過溶解法驗證。先用75%的硫酸溶解掉棉(氨綸),再用98%的硫酸溶解掉滌綸,無剩余物則為棉、氨綸、滌綸3種纖維成分。
1.2 棉、錦綸、毛定性分析
棉、錦綸、毛混紡產品,由于是混紡,有的纖維成分少,有的纖維成分多。若錦綸少,燃燒法可能無法辨別,所以需要用顯微鏡法觀察,若看到天然卷曲則有棉,不規則鱗片層為羊毛,有不規則鱗片層有的呈梯狀、有的呈鋸齒狀則為兔毛,顯微鏡下錦綸外觀與滌綸很相似,因此可以用酸法,即在纖維上加少量酸(濃度為20%的鹽酸或20%的硝酸),錦綸能溶于鹽酸和硝酸,溶解部分有圓頭。
通過顯微鏡法大體鑒別出面料中的成分,再通過溶解法驗證。棉、毛和錦綸的溶解特征不同,先用20%的鹽酸將錦綸溶解掉,再使用次氯酸鈉將毛纖維溶解掉,用75%的硫酸將棉溶解,若沒有其他剩余物即為棉、毛、錦綸3種纖維成分。
1.3 腈綸、錦綸、粘膠、桑蠶絲定性分析
圖1 不同纖維加酸后的溶解形態
當腈綸、錦綸、粘膠與桑蠶絲混紡時,通過燃燒法很難鑒別出其中的成分,所以必須通過顯微鏡法和溶解法鑒別。腈綸、錦綸混合時比較難鑒別,要通過在加酸下的溶解形態來鑒別,硝酸可溶解錦綸和腈綸,鹽酸可溶解錦綸。不同紡織纖維在加酸后的溶解形態見圖1。具體操作時,把整根紗線用挑針在載玻片上充分松解后,先滴一小滴石蠟油,在顯微鏡下觀察表面光滑透明、粗細均勻的為桑蠶絲,形態見圖1(a);有很多溝槽、透明有光澤的為粘膠,形態見圖1(b)。然后再在載玻片上快速滴1滴硝酸,蓋上蓋玻片,觀察紗線在顯微鏡下的特點;紗線里纖維溶解部分是尖頭的,則是腈綸,形態見圖1(c);若紗線里纖維溶解部分是圓頭的,則是錦綸,形態見圖1(d)。
1.4 醋酯、滌綸定性分析
燃燒法鑒別:滌綸燃燒時,冒出大量黑煙、有懸浮物;醋酯燃燒時有醋味。
顯微鏡法鑒別:表面有麻點或者溝槽是醋酯;截面光滑有黑點是滌綸。
溶解法鑒別:醋酯溶于鹽酸和硝酸。醋酯纖維溶解形態見圖2。
圖2 醋酯纖維溶解形態
1.5 粘膠、兔毛、柞蠶絲定性分析
因為粘膠、兔毛、柞蠶絲的燃燒特性比較相似,可以通過顯微鏡法進行鑒別,在顯微鏡下粘膠表面有很多溝槽,透明有光澤,有的特殊粘膠還有麻點。兔毛表面鱗片較小,與纖維縱向呈傾斜狀,髓腔有單列、雙列、多列。柞蠶絲形態與桑蠶絲不同,有溝槽,光滑透亮。通過顯微鏡法基本可以分出粘膠、兔毛、柞蠶絲。顯微鏡觀察纖維的縱向、橫截面形態特征見表2。
表2 顯微鏡觀察纖維的縱向、橫截面形態特征
最后還要通過溶解法驗證,按照溶解次序表,先用次氯酸鈉,將柞蠶絲和兔毛溶解掉,剩下粘膠,用59.5%的硫酸溶解。無剩余物則證明顯微鏡鑒別的是正確的。
總結
多組分纖維的成分,可以通過燃燒法、顯微鏡法、溶解法等常規方法進行鑒別,結合操作者的經驗,再利用纖維在酸中的不同形態,對其進行定性分析,從而快速分辨出各類較難分辨的纖維。酸法鑒別一般可采用鹽酸、硝酸或硫酸(濃度為20%的鹽酸,20%的硝酸或75%的硫酸),其優點是簡單、方便、快速;缺點是對顯微鏡有腐蝕、很難看到超細纖維溶解現象等。
(來源:《紡織纖維快速鑒別探討》,作者丨金永安、染整故事 色尚坊布博士)