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竹原纤维和竹浆纤维鉴别方法的研究

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摘要:

通过用常规纺织纤维鉴别方法对竹原纤维及竹浆纤维进行鉴别,提出了较为实用、简单易行的鉴别方法

关键词:竹原纤维;竹浆纤维;鉴别

竹原纤维属天然纤维素纤维,是指竹子通过制片搅碎后,经高温蒸煮,去除果胶、糖分等,经半脱胶、消毒、干燥等物理方法制成的。竹浆纤维属天然纤维再生纤维素纤维,是以竹材制成的竹浆粕,将竹浆粕溶解制成竹浆溶液,然后通过湿法纺丝制得的纤维。因不同的制备工艺,两者的形态结构及性能有一定的差异。本文通过形态及化学性能试验,以进一步对竹原纤维和竹浆纤维的鉴别进行探索。

1试验部分

1.1试验材料

竹原纤维由东华大学提供;竹浆纤维由上海天竹有限公司提供。

1.2试验器皿

CYG-055DI型纤维细度测量仪;哈氏切片器;载玻片与盖玻片;棕色试剂瓶等。

1.3试验试剂

氯化锌-碘试剂配制:66g氯化锌充分溶解于33mL蒸馏水中,待冷却到室温后加入6g碘化钾,搅拌均匀,加入几颗碘粒,然后置于棕色瓶中避光待用。

2试验结果与分析

2.1氯化锌-碘试剂法

竹原纤维属天然纤维素纤维,而竹浆纤维属再生纤维素纤维,两者因其自身结构差异,其耐酸稳定性有所不同。氯化锌-碘试剂显弱酸性,是一种显色剂。在此,我们提出采用氯化锌-碘试剂分别对竹原纤维和竹浆纤维进行处理,并借助纤维细度测量仪动态追踪观察纤维颜色及外观形态的变化。取几根纤维置于载玻片上,滴两滴氯化锌-碘试剂,盖上盖玻片,置于纤维细度测量仪的载物台上观察。

竹浆纤维在氯化锌-碘试剂作用下,1min时没有出现变化,如图1(a)所示,随着时间的延长,竹浆纤维逐渐呈墨绿色,且出现膨胀,约在20min后纤维表面的沟槽及棱子逐渐溶解,纤维逐渐变细,如图1(b)所示。竹原纤维经氯化锌-碘试剂作用后,纤维呈淡淡的蓝青色,30min内纤维外观没有出现明显变化,如图2(a)、(b)所示。两种纤维素纤维经氯化锌-碘试剂处理后出现了明显不同的特性,这与其两种纤维的结晶度不同有关,已有文献报道[1]竹浆纤维的结晶度低于竹原纤维,结晶度高的竹原纤维内部空隙小,分子难以渗透进入纤维内部区域,因此,氯化锌-碘试剂对竹原纤维处理的影响较小;相反,结晶度相对比较低的竹浆纤维内部空隙比较大,分子也比较容易渗透进入纤维内部区域,纤维经氯化锌-碘试剂处理后出现沟槽及棱子溶解现象。

2.2形态结构分析

2.2.1纵向

竹浆纤维纵向形态存在许多深浅不一的沟槽,有的潜伏表面,造成凹凸不平的外观,有的深陷其里,造成较大裂缝,如图3所示。竹原纤维纵向形态有横节,粗细分布均匀,存在少量沟槽,无天然扭曲,如图4所示。

2.2.2横向

已有很多文献报道[1-4]竹浆纤维横截面形态与粘胶纤维一样呈不规则锯齿形,如图5所示。另外我们还发现其他横截面的竹浆纤维,这与以往文献报道的有所不同,如图6所示,纤维横截面形态不是呈锯齿形,而是呈不规则腰圆形,且内有空腔,这一现象也有类似报道[5]。出现横截面不同的竹浆纤维可能是由于各公司在生产竹浆纤维的加工工艺有所不同所致,这无疑对竹浆纤维的鉴别带来了更高的难度。有关竹原纤维横截面形态的文献报道[1-2][6-7]竹原纤维横截面形态与亚麻纤维基本一致,呈腰圆形。笔者研究的竹原纤维横截面形态呈近似圆形,与报道的腰圆形有所不同,如图7所示。

2.3着色反应

将适量的纤维置于碘-碘化钾溶液中着色,冲洗晾干后,竹原纤维呈黑色,而竹浆纤维不染色,两者着色现象明显。由此可见竹原纤维的着色能力远比竹浆纤维强。

3 结论

根据试验,得出以下几点结论:

1) 两种纤维素纤维经氯化锌-碘试剂处理后出现了明显不同的特性,竹浆纤维经氯化锌-碘试剂作用后呈墨绿色,且纤维逐渐变细;竹原纤维经氯化锌-碘试剂作用后,纤维呈淡淡的蓝青色,纤维外观没有出现明显变化。

2) 形态结构上,竹浆纤维横截面形态有呈不规则锯齿形,也有呈不规则腰圆形状,其纵向形态光滑,表面有沟槽;竹原纤维横截面形态呈近似圆形,纵向形态有横节,粗细分布均匀,存在少量沟槽,无天然扭曲。

3) 竹原纤维和竹浆纤维在碘-碘化钾溶液中着色结果明显不同,竹原纤维的着色能力更强。

参考文献:

[1] 孙居娟, 田俊莹, 顾振亚. 竹原纤维与竹浆纤维结构和热性能的比较[J]. 天津工业大学学报, 2006, 25(6):37-40.

[2] 周秋宝, 陈君莉. 竹原纤维与竹浆纤维的性能差异[J]. 现代纺织技术, 2007(2):1-3.

[3] 张涛, 鲍文斌, 俞建勇. 竹浆纤维鉴别方法的研究[J]. 纺织学报, 2004, 25(5):28-30.

[4] 周建萍. 竹原纤维与竹浆纤维的结构与性能研究[J]. 上海纺织科技, 2006, 34(5):59-60.

[5] 王娅斌. 竹浆纤维性能及鉴别方法探讨[J]. 中国纤检, 2010, 11月(上), 62-63.

[6] 田慧敏, 蔡玉兰. 竹原纤维微观形态及聚集态结构的研究[J]. 棉纺织技术, 2008, 36(9):544-546.

[7] 石红, 怡文峰, 邱岳进, 等. 竹原纤维和亚麻纤维鉴别分析方法研究[J]. 上海纺织科技, 2007, 35(9):55-57.