摘要:
本文通过使用GB/T 2910.18—2009和FZ/T 01048—1997两个标准中的方法对一系列羊毛/桑蚕丝混纺产品进行定量试验,比对两种方法得到的混纺产品中羊毛纤维的含量,观察残留物,并分析两种方法的优缺点,尤其是针对存在桑蚕丝溶解残留的深色产品优化了试验方法,得出了一种结果相对更准确、稳定性更好的定量方法,提高了深色羊毛/桑蚕丝产品定量的效率和复现性。
关键词:羊毛;桑蚕丝;定量;优化
1 引言
羊毛/桑蚕丝混纺产品定量结果的准确性受到产品的织造、染色、后整理加工过程以及不同定量方法等因素影响,在不同的检测机构可能会选用不同的标准方法对羊毛/桑蚕丝混纺产品进行定量,而检测人员也一直在研究除标准方法以外的新方法,以求定量结果更加准确。目前,检测机构最常用的方法为GB/T 2910.18—2009《纺织品 定量化学分析 第18部分:蚕丝与羊毛或其他动物毛纤维的混合物(硫酸法)》,此外,已作废的FZ/T 01048—1997 《蚕丝/羊绒混纺产品混纺比的测定》亦常在特殊情况下作为辅助的比较方法。虽然,该方法为羊绒与桑蚕丝混纺产品的定量方法,但基于羊绒与羊毛共同的化学溶解性能,可以延伸其使用范围。
在实际检测中,经常会遇到深色羊毛/桑蚕丝混纺样品溶解不彻底的情况,在显微镜下观察其溶解过程可以发现,某些深色桑蚕丝一直处于溶胀状态而未完全溶解(浅色和深色桑蚕丝纤维在显微镜下滴加75%硫酸溶液的溶解前后状态见图1~图4)。本文通过一系列试验,对自行混纺产品和实际产品分别采用两种方法进行了比较,并在其基础上进一步优化试验条件,以期得到满意的定量结果。
2 试验及结果
2.1 试剂
75%硫酸溶液、稀硫酸、稀氨水。
2.2 仪器
生物显微镜、高低温振荡器(5℃~99.9℃)、抽滤装置、三角烧瓶、砂芯坩埚、干燥器、烘箱[(105±3)℃]、电子天平(精确到0.0001g)等。
2.3 纤维混合物定量试验
将羊毛、桑蚕丝纤维原料混合成羊毛含量分别为95%、90%、80%、70%、50%的混合物,每种各两组平行样,共10组(A1~A10)。对每组原料混合物分别用两种方法定量,得到剩余纤维含量,并在显微镜下观察剩余纤维观察状态,同时计算出修正系数,具体见表1和表2。
方法一(GB/T 2910.18—2009)将试样放入三角烧瓶中,每克试样加入100mL75%硫酸溶液,盖好瓶塞用力振荡,室温下放置30分钟,再次振荡后室温放置30分钟,最后一次振荡后过滤残留物,用少量75%硫酸溶液洗涤残留物,真空抽吸排液后依次用50mL稀硫酸、50mL水和50mL稀氨水清洗过滤残留物,要保证每次清洗时液体与残留物充分接触至少10min,再用水清洗,保证水和残留物至少接触30min。剩余纤维d 值为0.985。
方法二(FZ/T 01048—1997)将试样放入三角烧瓶中,按每克试样100mL的比例加入(75%±1%)硫酸,用力搅拌使试样浸透,将烧瓶置入恒温水浴锅中,温度保持在40℃~45℃,定时摇动,维持45min,使桑蚕丝充分溶解,过滤残留物,用同温同浓度的硫酸洗涤3次,再用同温度的水洗涤4~5次,用稀氨水中和两次,再用水洗涤至指示剂检查呈中性为止,每次洗涤需用真空抽吸排液。剩余纤维d 值为1.05。
由表1和表2可以看出,这两种定量方法对于羊毛/桑蚕丝纤维本色混合物中的桑蚕丝溶解均比较彻底,剩余纤维中均无残留的桑蚕丝。根据计算所得纤维含量与实际混纺含量的相对偏差率可以看出,其中方法二的平均偏差率高于方法一的平均偏差率,说明两种方法相比,方法一的结果相对更准确些,稳定性上也略胜一筹。
2.4 实际面料定量试验
2.4.1 直接定量
选择不同颜色的可手工拆分的羊毛/桑蚕丝面料10块(B1~B10),通过手工拆分得到其各自的羊毛含量。同时,每块面料备1g左右的平行样两个,拆分成纱线并剪短成1cm左右的线段。将该不同颜色的10份样品分别按照以上两种方法定量,得到剩余纤维含量并在显微镜下观察剩余纤维状态,具体见表2。
由表2可以看出,采用这两种方法对浅色羊毛/桑蚕丝面料定量时,效果较好,但对深色羊毛/桑蚕丝混纺产品进行定量时,其剩余纤维中均有不同程度的桑蚕丝残留,这说明受到表面染料的干扰,桑蚕丝无法溶解彻底。同时,由相对偏差率亦可以看出,桑蚕丝无残留时,计算含量与手工拆分含量的偏差率较小,而桑蚕丝有残留时,结果则呈现很大的波动性,其中方法一最大偏差率达5.71%,方法二最大偏差率亦达到5.13%。因此,这两种方法在深色产品的定量上存在定量不准、再现性差的问题。
2.4.2 褪色处理
针对深色产品直接定量中桑蚕丝残留的问题,结合实际测试中的经验,可采用先褪色再溶解定量的方法来改善溶解效果,提高测试准确性。优化的褪色方法为,将深色产品用70g/L保险粉在70℃水浴中褪色15min,其间适当搅拌使织物充分浸没,避免浮出液面。按照此褪色方法分别对纯羊毛(C1~C10)和纯桑蚕丝(D1~D10)纤维或产品进行处理,计算其各自的修正系数,具体见表3。
2.4.3 褪色后定量
取直接定量时存在桑蚕丝残留的B3~B10深色样品,按照上述褪色方法处理后再分别按照两种溶解定量方法处理,并结合表1和表3中所得到修正系数,计算剩余纤维含量,同时观察剩余纤维在显微镜下的状态,具体见表4。
由表4可以看出,深色产品经褪色处理后再分别用这两种方法进行定量,剩余纤维中几乎均无残留的桑蚕丝,溶解效果均比较好。这也说明通过适当的褪色处理,可以排除纤维表面附着的染料对溶解效果的影响。整体上来看,褪色后的偏差率较直接定量的偏差率有所下降,定量结果更接近于手工拆分结果。同时,比较两种方法得到的羊毛含量与实际含量的相对偏差率,可以看出,方法一的相对偏差率整体又小于方法二,且波动较小,故其得到的结果更接近真实值(即手工拆分含量),且稳定性较好,而方法二则均稍逊一筹。
3 结论
(1)对于浅色样品,采用GB/T 2910.18—2009和FZ/T 01048—1997两种定量方法即能达到较好的溶解效果,剩余物均无残留桑蚕丝,所得纤维含量与实际含量的偏差率也较小,可直接使用。
(2)而对于深色羊毛/桑蚕丝混纺产品,直接采用溶解法定量,溶解效果欠佳,大都有桑蚕丝残留,优化的试验方法为先采用70g/L保险粉在70℃水浴中褪色15min后,再结合溶解法定量,其所得结果均优于直接定量。同时,比较得出,褪色后结合GB/T 2910.18—2009溶解的结果更加稳定,更接近真实值。故在日常检测过程中,对深色羊毛/桑蚕丝产品的定量检测,可优先选择“褪色+ GB/T2910.18—2009”的定量方法,以提高检测效率、准确性和稳定性。