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嘉峪檢測網(wǎng) 2015-11-18 23:39
摘要:
應(yīng)用燃燒法、顯微鏡法、溶解法3種紡織纖維定性分析方法來鑒別天然纖維楊樹絨毛纖維,得出了其在上述方法中所具有的化學(xué)物理特性,為更準(zhǔn)確、更方便地鑒別楊樹絨毛纖維提供了參考。
關(guān)鍵詞:楊樹絨毛纖維;定性;顯微鏡法;溶解法
楊樹是我國北方城市重要的綠化樹種,以北京為例,2006年北京大概有楊樹500萬株,在首都綠化美化中發(fā)揮著重要作用[1]。楊樹絨毛纖維俗稱楊絮,是楊樹天然副產(chǎn)品,是一種無污染、可再生資源。在21世紀(jì)初期,德、美、英等國研究人員就以美洲黑楊為研究對象,采集楊絮,對其各項(xiàng)性能進(jìn)行了研究,并取得了一定的成效。
作為環(huán)境友好、可持續(xù)發(fā)展并具有優(yōu)良性能的天然纖維材料,楊樹絨毛纖維的開發(fā)利用價(jià)值是巨大的。據(jù)國外資料顯示,每棵楊樹平均可收獲楊樹絨毛25kg,這一產(chǎn)量與羊絨和馬海毛相比,仍然占據(jù)產(chǎn)量優(yōu)勢[2]。由于楊樹絨毛纖維中空度高、纖維長度短、細(xì)度較細(xì)、吸濕性能好、蓬松度高、具有良好的絕熱性能,常作為填充物而被用于被子、床墊、保暖服的開發(fā)生產(chǎn),目前市場上也出現(xiàn)將其與其他纖維混紡使用。
關(guān)于楊樹絨毛纖維定性鑒別,以及與其他纖維混合或混紡產(chǎn)品定性分析方法,未見公開報(bào)道。為此,我們采用近代測試手段,對楊樹絨毛纖維的基本物理、化學(xué)性能進(jìn)行系統(tǒng)研究,解決該纖維在定性上的困難。本文采用燃燒法、顯微鏡法、溶解法得出了鑒別楊樹絨毛纖維的方法。
1試驗(yàn)材料及儀器
1.1試驗(yàn)材料
楊樹絨毛纖維。
1.2試驗(yàn)試劑及藥品
75%硫酸、40%硫酸、N, N -二甲基甲酰胺、15%鹽酸、1mol/L次氯酸鈉99%冰乙酸、5%氫氧化鈉、65%~68%硝酸、88%甲酸、苯酚。
1.3試驗(yàn)儀器
SHA-C型恒溫水浴振蕩器、AUY120型電子天平、CU-Ⅱ纖維細(xì)度分析儀。
2結(jié)果與討論
2.1燃燒法定性
將纖維捻成細(xì)束,用鑷子挾住,徐徐靠近火焰,觀察纖維對熱的反應(yīng)情況,再將纖維束移入火焰中,使其充分燃燒,觀察纖維在火焰中的燃燒情況,然后撤離火焰,注意觀察纖維離火后燃燒狀態(tài),當(dāng)纖維火焰熄滅時(shí),嗅聞其氣味,待冷卻后觀察殘留物的狀態(tài),用手輕捻殘留物并做記錄[3]。試驗(yàn)結(jié)果為靠近火焰時(shí)不熔不縮,接觸火焰時(shí)立即燃燒,離開火焰時(shí)迅速燃燒,燃燒時(shí)的氣味為燃紙味,殘留物特征呈細(xì)而軟的灰黑絮狀。
根據(jù)纖維靠近火焰、接觸火焰、離開火焰時(shí)所呈現(xiàn)的不同燃燒狀態(tài)以及燃燒時(shí)所產(chǎn)生的氣味和燃燒后的殘留物的特征,參照FZ/T 01057.2—2007中描述,其燃燒狀態(tài)和殘留物狀態(tài)跟棉纖維很相像。
2.2顯微鏡法定性
將楊樹絨毛纖維均勻平鋪于載玻片上,加上一滴甘油,蓋上蓋玻片,放在顯微投影儀下
觀察纖維的縱面形態(tài)如圖1所示;用哈氏切片器制作切片,將纖維切片置于載玻片上加上一滴甘油,蓋上蓋玻片,放在顯微投影儀下觀察纖維橫截面形態(tài)如圖2所示。
由圖1可看出楊樹絨毛纖維橫向表面平滑,纖維較細(xì),有中腔,透明度高,無天然扭曲,纖維表現(xiàn)出一節(jié)一節(jié)的,像竹節(jié),這是纖維內(nèi)部快速吸油后形成的斷續(xù)狀況,由于時(shí)間短吸油后的油柱不連續(xù)[4]。由圖2可看出其橫截面近似圓形,有中腔,中空度很大,纖維壁很薄。
2.3溶解法定性
將少量的纖維試樣置于不同的試劑或溶液中,在不同溫度和時(shí)間條件下觀察其溶解性能,具體溶解結(jié)果見表2。
由表1可見,楊樹絨毛纖維在室溫下不溶解于88 %甲酸、N, N -二甲基甲酰胺、5%氫氧化鈉、15%鹽酸、40%硫酸、1mol/L次氯酸鈉、99%冰乙酸、65%~68%硝酸、苯酚,在室溫下溶解于75%硫酸,這些溶解特征可以作為鑒別楊樹絨毛纖維重要依據(jù)和該纖維的混紡產(chǎn)品進(jìn)行定量分析的溶劑。
3結(jié)論
(1)楊樹絨毛纖維在靠近火焰時(shí)不熔不縮,接觸火焰時(shí)立即燃燒,離開火焰燃燒時(shí)迅速燃燒,燃燒時(shí)發(fā)出紙燃味的氣味,燃燒后殘留物呈細(xì)而軟的灰黑絮狀。此方法可以快速鑒別纖維類別,但是其誤差也較大。
(2)楊樹絨毛纖維縱向表面平滑,纖維較細(xì),有中腔,透明度高,其橫截面近似圓形,有中腔,中空度很大,纖維壁很薄。
(3)由溶解法可得,楊樹絨毛纖維在室溫下溶于75%硫酸,在煮沸情況下溶解65%~68%硝酸,部分溶解于40%硫酸、15%鹽酸、1mol/L次氯酸鈉。
任何單一方法都不能有效地對一種纖維進(jìn)行準(zhǔn)確的定性,只有多種鑒別方法相結(jié)合才能提高其準(zhǔn)確性。
參考文獻(xiàn):
[1]菅根柱.楊樹綜合開發(fā)利用前景[J].林業(yè)科技開發(fā),2006,20(3):1-4.
[2]陰建華,呂悅慈,張軍英,等.楊樹絨毛纖維的性能及其采集應(yīng)用[J].棉紡織技術(shù),2011,39(9):65-68.
[3] FZ/T01057.2—2007紡織纖維鑒別試驗(yàn)方法第2部分:燃燒法[S].
[4]尹傳青,張洪亭.楊絮纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)與應(yīng)用[J].山東紡織經(jīng)濟(jì),2013,9(199):37-38.
(作者單位:安徽省纖維檢驗(yàn)局)
來源:中國纖檢