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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2016-09-27 09:51
摘要:
本文通過(guò)燃燒法、顯微鏡觀察法以及化學(xué)溶解法,介紹了海藻纖維的特性以及海藻纖維與其他纖維混紡比的測(cè)定方法。
關(guān)鍵詞:海藻纖維;混紡比
當(dāng)前,紡織品的開(kāi)發(fā)中,使用最多的紡織纖維是天然纖維、再生纖維和合成纖維。其中,合成纖維主要原料是石油,屬于不可再生資源,隨著石油資源的日趨緊張,加上生產(chǎn)中的高消耗、高污染等問(wèn)題,合成纖維面臨很大的壓力,因此各國(guó)都在研究開(kāi)發(fā)利用其他纖維來(lái)代替合成纖維的課題,而目前能夠代替合成纖維的最理想纖維是生物可降解纖維。生物可降解纖維是對(duì)環(huán)境友好的材料,它提供了人類(lèi)減少環(huán)境負(fù)擔(dān),在現(xiàn)代文明和自然界之間達(dá)到平衡的一種辦法,因此將成為21世紀(jì)的主要纖維之一。而海藻纖維正是一種生物可降解纖維,是人類(lèi)繼種植棉花大麻、種桑養(yǎng)蠶等向土地要纖維和開(kāi)采石油從地下找纖維之后,又多了一個(gè)新的纖維開(kāi)發(fā)領(lǐng)域——向海洋要纖維[1-2]。
海藻纖維是用從天然海藻中提取的物質(zhì)紡絲加工而成的一種纖維,是一種重要的天然功能纖維新材料,棕藻、紅藻是海藻纖維的最佳來(lái)源。這種纖維能夠被加工成任意長(zhǎng)度和纖度的短纖或長(zhǎng)絲,也可以與其他纖維混紡,最終可以用于制造衣服、家紡、床墊等。
海藻纖維具有許多傳統(tǒng)纖維沒(méi)有的新特性,如吸濕性、抗菌性、阻燃性、防輻射、保溫性等特性。
作為海藻纖維研發(fā)地(青島)的國(guó)家級(jí)專(zhuān)業(yè)紡織產(chǎn)品檢驗(yàn)機(jī)構(gòu),有責(zé)任和義務(wù)為推動(dòng)地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展作出一份貢獻(xiàn),于是我所科研團(tuán)隊(duì)從專(zhuān)業(yè)角度,在海藻纖維制品還未大量走入市場(chǎng)之前,研究海藻纖維與其他纖維混紡比的測(cè)定方法,為該新型紡織材料順利進(jìn)入市場(chǎng),走入百姓生活奠定基礎(chǔ)。
1 海藻纖維的定性分析[3-5]
1.1 外觀
純海藻纖維呈白色,表面光滑、光澤柔和、手感柔軟,具有良好的懸垂性。
1.2 燃燒試驗(yàn)法
1.2.1 試驗(yàn)儀器及工具
天平、打火機(jī)或酒精燈、鑷子、放大鏡、培養(yǎng)皿、剪刀。
1.2.2 試劑
乙醇。
1.2.3 試驗(yàn)方法
將約10 mg試樣扯成細(xì)束,用鑷子夾住,徐徐靠近火焰,觀察試樣對(duì)熱的反應(yīng)(熔融、收縮情況)。再將試樣束移入火焰中,觀察試樣在火焰中的燃燒情況。然后離開(kāi)火焰,注意觀察試樣燃燒狀態(tài)和嗅聞火焰剛熄滅時(shí)的氣味。待試樣冷卻后再觀察殘留物灰分狀態(tài)。記錄燃燒過(guò)程中詳細(xì)情況,見(jiàn)表1。
1.3 顯微鏡觀察法
1.3.1 試驗(yàn)儀器及工具
哈式切片器、刀片、小旋鉆、鑷子、挑針、剪刀、載玻片、蓋玻片、生物顯微鏡等。
1.3.2試劑
液體石蠟、火棉膠。
1.3.3 試驗(yàn)方法
1.3.3.1 縱截面觀察
將試樣扯成細(xì)束后排齊,取適當(dāng)長(zhǎng)度的試樣均勻平鋪于載玻片上,加上少量液體石蠟(注意不要帶入氣泡),蓋上蓋玻片,放在100倍~500倍生物顯微鏡的載物臺(tái)上觀察其形態(tài),并記錄試樣縱截面特征。
1.3.3.2 橫截面觀察
將用哈式切片器制備好的試樣橫截面,置于載玻片上,加上少量液體石蠟,蓋上蓋玻片(注意不要帶入氣泡),放在100倍~500倍生物顯微鏡的載物臺(tái)上觀察其形態(tài),并記錄試樣橫截面特征。
1.4 化學(xué)溶解法
1.4.1 試驗(yàn)儀器及工具
恒溫烘箱、電熱恒溫水浴鍋、分析天平、玻璃抽濾瓶、燒杯、試管、木夾、鑷子、玻棒、坩堝鉗等。
1.4.2 試劑
1.4.3 試驗(yàn)方法
將約100mg試樣置于試管中,注入10mL溶劑(試樣和試劑的浴比為1:100)。在常溫下,用玻棒攪動(dòng)5min,觀察溶劑對(duì)試樣的溶解情況。常溫下難以溶解的試樣,需做煮沸試驗(yàn),并用玻棒攪動(dòng)3min,視其溶解程度。記錄試樣在各種溶劑和條件下的溶解情況。
注:試驗(yàn)應(yīng)在通風(fēng)櫥里進(jìn)行,因?yàn)楹芏嗳軇]發(fā)性強(qiáng),并且有毒,加熱時(shí)不得使用明火,注意防火安全,因?yàn)楹芏嘣噭┦强扇嫉摹?/p>
2 海藻纖維與其他纖維混紡的定量分析[6-9]
通過(guò)以上對(duì)海藻纖維的一系列定性分析,我們不難發(fā)現(xiàn):1)采用75%硫酸溶液溶解法可確定海藻纖維與其他(如聚酯纖維、丙綸、芳綸等)在75%硫酸溶液中不溶解纖維的混紡比。2)采用30%氫氧化鈉溶液煮沸法可確定海藻纖維與其他(如棉、粘纖、萊賽爾、莫代爾等)在30%氫氧化鈉溶液中不溶解纖維的混紡比。3)利用海藻纖維在鹽酸(常溫)中不溶解的特性確定其與錦綸的混紡比。4)利用海藻纖維在二甲基甲酰胺中不溶解的特性確定其分別與腈綸、氨綸的混紡比。筆者利用以上溶解規(guī)則做了大量試驗(yàn),現(xiàn)將部分典型試驗(yàn)結(jié)果列于表3。
3 總結(jié)分析
通過(guò)對(duì)海藻纖維的燃燒特性、顯微鏡下縱橫截面的特征以及化學(xué)溶解特性的一系列試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):1)海藻纖維的燃燒特性在常見(jiàn)的紡織纖維中只與芳綸有些相似,但其化學(xué)溶解特性又與芳綸截然不同,其獨(dú)特的燃燒特性使其極易與其他纖維相區(qū)分。2)海藻纖維雖然從根本上講是一種化學(xué)再生纖維,但其縱橫截面與其他纖維(參見(jiàn)FZ/T 01057.3—2007)仍有明顯區(qū)別。3)如果說(shuō)以上兩點(diǎn)為海藻纖維定性提供了依據(jù),那么海藻纖維既具有植物纖維的溶解特性又具有動(dòng)物纖維溶解特性的溶解特點(diǎn)(類(lèi)似于蠶絲纖維),這種兩面性的溶解特性為其定量分析提供了依據(jù)。
參考文獻(xiàn):
[1]趙雪,何瑾馨,朱平,等.海藻纖維的性能與最新研究進(jìn)展[J].國(guó)際紡織導(dǎo)報(bào),2008(11):24-30.
[2]張傳杰,朱平.高強(qiáng)度海藻纖維的性能研究[J].印染助劑,2009,26(1):15-18.
[3]FZ/T 01057.2—2007紡織纖維鑒別試驗(yàn)方法第2部分:燃燒法[S].
[4]FZ/T 01057.3—2007紡織纖維鑒別試驗(yàn)方法第3部分:顯微鏡法[S].
[5]FZ/T 01057.3—2007紡織纖維鑒別試驗(yàn)方法第4部分:溶解法[S].
[6]GB/T 2910.1—2009紡織品定量化學(xué)分析第1部分:試驗(yàn)通則[S].
[7]GB/T 2910.7—2009紡織品定量化學(xué)分析第7部分:聚酰胺纖維與某些其他纖維混合物(甲酸法)[S].
[8]GB/T 2910.11—2009紡織品定量化學(xué)分析第11部分:纖維素纖維與聚酯纖維的混合物(硫酸法)[S].
[9]GB/T 2910.12—2009紡織品定量化學(xué)分析第12部分:聚丙烯腈纖維、某些改性聚丙烯腈纖維、某些含氯纖維或某些彈性纖維與某些其他纖維的混合物(二甲基甲酰胺法)[S].
(作者單位:青島市紡織纖維檢驗(yàn)所)
來(lái)源:中國(guó)纖檢