苎麻和粘纤混纺产品定量分析方法的探讨

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摘要：以苎麻/粘纤混纺产品为例，利用多功能显微投影仪、CU系列纤维细度分析仪，观察和分析苎麻、粘纤纤维的纵向、横向形态结构特征，鉴别苎麻和粘纤，通过检测系统软件的统计计算功能自动计算每种纤维的横截面面积平均值，结合计数根数，准确计算出各纤维的百分比含量。

关键词：苎麻/粘纤混纺；纵向；横截面

粘纤纤维和苎麻纤维有相似的化学性质，但物理性质方面各有不同，纯麻制品的强度高、透气性好、手感粗糙、对皮肤有刺痒感；纯粘纤制品有良好的吸湿性、悬垂性、手感柔软、有光泽感、湿强较低。而苎麻/粘纤混纺产品既改善了纯麻产品的手感、弹性差、吸色性差等缺点，又保留了麻纤维特有的吸湿、透气的性能和抑菌防霉等功能，改善了纯麻制品只能做一些较简单的服装面料的不足。

苎麻/粘纤混纺产品的定量分析一般采用GB/T 2910.6―2009甲酸/氯化锌法，而此法受到甲酸/氯化锌试剂的浓度及储存时效性、水浴锅的温度、加热的时间等因素的影响，从而对混纺产品含量比产生较大的影响。而FZ/T 01101―2008中的物理法，通过描绘各种纤维的截面面积，结合测得的各类纤维根数，准确计算出各纤维的百分比含量。对于麻纤维来说，由于麻纤维一般是脱胶或半脱胶状态，在脱胶过程中可能会残留一些物质，而这些物质可能会对化学试剂溶解产生一定的影响，物理法则避免了这些因素的影响，因而结果更为准确。

1 原理

（1） 甲酸/氯化锌法

用甲酸/氯化锌试剂将粘胶纤维从已知干燥质量的混合物中溶解去除，收集残留物、清洗、烘干和称重；用修正后的质量计算其占混合物干燥质量的百分率。由差值得出第二种纤维的质量百分率。

（2） 物理横截面显微镜测定方法

采用显微镜放大后辨别各类纤维，测量纤维的截面面积，结合测得的各类纤维根数，计算纤维质量含量[1]。

2 试剂和仪器

2.1 试剂

a）甲酸/氯化锌溶液：20g无水氯化锌和68g无水甲酸加水至100g；

b） 稀氨溶液：取氨水20mL（比重0.880g/mL）用水稀释至1L；

c） 胶棉液、无水甘油或液体石蜡。

2.2 仪器与工具

显微镜、CU纤维细度分析仪、哈氏切片器、载玻片、盖玻片、双刀片、烘箱、天平、振荡水浴锅等。

3 试验方法

3.1 甲酸/氯化锌法

GB/T 2910.22―2009中的甲酸/氯化锌法有两种试验过程，一种是试样在（40±2）℃下保温2.5h，第二种是在（70±2）℃下保温（20±1）min。有研究表明，对于某些难以溶解的高湿模量纤维与麻纤维的混合物，适合于（70±2）℃下所测得的数据可信度更好，故本试验将样品在（70±2）℃下保温（20±1）min；然后用已知重量的玻璃砂芯坩埚过滤，将不溶纤维留在烧瓶中，用70℃的甲酸/氯化锌试液10mL洗涤，让不溶纤维浸没于稀氨溶液中10min；真空抽吸排液，用冷水洗涤数次；最后，用水把不溶纤维全部移入玻璃砂芯坩埚中，真空抽吸排液，把玻璃砂芯坩埚及纤维烘干、冷却、称重并根据标准计算结果[2]。

3.2 物理横截面法

3.2.1 粘纤的鉴别

显微镜下粘纤纤维纵向和横向结构特征：粘纤纤维的表面光滑，有3或3条以上的纵条纹，横截面形态为锯齿形，有皮芯结构[3]。图1（a）和（b）为粘纤的纵向，图2为粘纤的横截面。

3.2.2 苎麻的鉴别

苎麻纤维纵向呈圆筒形或扁平带状，没有明显的转曲，纤维表面有时平滑，有时有明显的条纹，两侧常有结节，纤维头端呈厚壁钝圆，见图3（a）和（b）。横截面为带有中腔的椭圆形、半月形、多角形、菱形或扁平形，见图4。其中腔亦呈椭圆形或不规则形，胞壁厚度均匀，有时带有射状条纹，未成熟的纤维细胞壁横截面呈带状[3]。

3.2.3 粘纤与苎麻混纺产品定量分析

3.2.3.1 纤维纵向载玻片的制备和纤维根数计算

将试样用纤维切片器（哈氏切片器）均匀切取0.2mm～0.4 mm长的纤维束，移至表面玻璃血中，加入一定数量的液体石蜡，充分混合成稠密的悬浮液，使密集的纤维簇分离成单纤维状，并向左右均匀展开，然后盖上盖玻片固定样品，注意不可使纤维随液体石蜡挤出，造成纤维散失，挤出的液体石蜡用滤纸吸去，擦干净，即制成计数载玻片，纤维总根数应在1500根以上[1]。 粘纤、苎麻混纺样品的纵向形态见图5。

3.2.3.2 横截面载玻片的制备及面积测量

将试样放入纤维切片器中，均匀涂上胶棉液，待试样凝固后，切取20μm～30μm厚的纤维横截面薄片，将此纤维横截面薄片移至滴有无水甘油或液体石蜡的载玻片上，盖上盖玻片，将载玻片放在纤维投影仪载物台上放大500倍投影成像，并在投影平面内放一张A4纸，用黑色签字笔将各类纤维图像描在纸上，每种纤维至少测量100根，因为苎麻纤维横截面（直径）存在明显不均匀，测量根数应在500根以上，若某种类纤维含量较低，试样中该类纤维总根数不足，则测量试样中所有该类纤维根数。然后将描绘好的纤维横截面图像扫描到电脑上，再通过检测系统软件的统计计算功能自动计算每种纤维的横截面面积平均值，粘纤、苎麻混纺样品的横截面见图6，描绘好的粘纤纤维和苎麻纤维横截面形态分别见图7和图8。

3.2.4 结果计算

4 试验结果

从表1数据可以看出采用物理横截面法测试苎麻和粘纤纤维混纺产品，测试结果与采用甲酸/氯化锌法所得测试结果非常接近，测试结果误差小于3%的要求。比对结果说明采用物理横截面法测试苎麻和粘纤纤维混纺产品，有一定的可行性。

5 结论

截面法适用于不宜采用化学分析方法的混纺产品的纤维含量定量分析，它具有适用性广、准确率高等优点，从上文可知，比较适合苎麻/粘纤混纺产品当中某种纤维含量不高的织物，但也存在其不足，就是检验过程花费的时间太长了，此法要满足日常的检验量，还有待更多的数据来简化部分程序。同时，横截面法也适合于莱赛尔纤维、莫代尔纤维、铜氨纤维与苎麻混纺产品的织物，但不适用于特种动物毛混纺产品以及束状纤维的定量分析。然而对于定性来说，除了切取纤维的足够纵向长度外，还特别需要切去纤维的横截面，通过结合纤维纵向和横向的各种特征进行综合分析，以利于检验员更好地鉴别纤维的种类。

参考文献：

[1] FZ/T 01101―2008 纺织品 纤维含量的测定 物理法 [S].

[2] GB/T 2910.22―2009 纺织品定量化学分析 第22部分：粘胶纤维、某些铜氨纤维、莫代尔纤维或莱赛尔纤维与亚麻、苎麻的混合物（甲酸/氯化锌法）[S].

[3]张一心，朱进忠，袁传刚，等.纺织材料学[M].第二版.北京：中国纺织出版社，2005：12.

[4] GB/T 2910.22―2009 甲酸/氯化锌法[S].

（作者单位：广州纤维产品检测研究院）