绵羊毛混纺产品定量分析快速检测方法的研究

绵羊毛混纺产品定量分析快速检测方法的研究

陈慰 黄葆荷 姜方舒

温州市质量技术检测科学研究院  浙江温州  325000

摘要：为提高绵羊毛混纺产品定量分析效率，建立完整可靠的技术方案，将超声波技术应用混纺产品定量分析的溶解过程中。通过对各类常见纤维在超声辅助溶解下的测试结果，分析该技术对不溶组分的影响和方法的准确度及精密度。试验结果表明：绵羊毛二组分混纺产品在超声辅助溶解下的实验结果准确，精密度高，能有效提高检测效率。

关键词：定量分析；超声波；快速检测；溶解

纺织品纤维成分含量，是服装产品的重要品质指标之一，是服装上必须标注的一项内容，也是决定产品价值的重要因素之一。纤维含量涉及纺织品的重要属性，对纺织品的理化及服用性能起决定性作用，所以纤维成分含量检测在纺织品检验中是最基本的项目。

绵羊毛因其具有弹性好、吸湿性强、保暖性好等优点，是纺织业的重要原料，在各种类型的服用产品得到广泛的应用。按照不同的性能和成本需求，绵羊毛会跟涤纶、锦纶、腈纶、棉、粘纤等各种纤维进行混纺。目前绵羊毛混纺产品的检测标准国内主要有GB/T 2910.4-2009《纺织品 定量化学分析第4部分：某些蛋白质纤维与某些其他纤维的混合物（次氯酸盐法）》[1]，该方法采用1.0mol/L的次氯酸钠溶液，按照100:1的试剂样品比例，将样品在（20±2）℃的条件下处理40min，期间依靠机械振荡或人工搅动等方式加速纤维的溶解，次方法不仅耗时耗力，对某些织物溶解效果还不理想[2]。

超声波主要应用在清洗技术、医学检测领域等，近年来，在纺织行业中也越来越发挥其优势，被广泛用于改善多种纺织品染整加工工艺。叶志彪等将超声波技术应用于毛/涤混纺纤维定量化学分析的溶解过程中，取得了良好的效果[3-5]。

本文以GB/T 2910.4-2009标准为基础，引入超声波技术，对目标纤维进行快速溶解，探讨以超声波辅助对绵羊毛溶解时间及效果的影响、对混纺纤维中不溶材料质量损失的影响，建立快速定量方案，以期达到绵羊毛混纺产品纤维含量定量分析快速检测的目的。

1 试验部分

1.1 材料与仪器

材料：纯绵羊毛、棉、粘纤、莫代尔、莱赛尔、聚酯纤维、锦纶、腈纶织物，不同含量绵羊毛与棉、粘纤、莫代尔、莱赛尔、聚酯纤维、锦纶、腈纶二组分混纺织物。

试剂：次氯酸钠溶液（分析纯，广东光华科技股份有限公司）。

仪器：SB-1000DT超声波清洗机（宁波新芝生物科技股份有限公司）。

1.2 试验方法

在纺织产品进行溶解时采用超声波振荡辅助溶解，其余步骤取样、烘干冷却、称量、清洗及纤维组分的计算等过程全部依据GB/T 2910.4-2009《纺织品 定量化学分析第4部分：某些蛋白质纤维与某些其他纤维的混合物（次氯酸盐法）》进行。

1.3 试验步骤

1.3.1 确立溶解时间

按照GB/T 2910.4-2009方法，用准备的4种纯绵羊毛产品纱线、西服机织面料、呢大衣机织面料、毛衣针织面料，每种称取2份，每份超过1.0000g，用1.0mol/L的次氯酸钠溶液，按照100:1的试剂样品比例，用超声波振荡进行辅助溶解，选择超声频率为20kHz，溶解温度20℃，对照机械振荡溶解效果，通过观察织物完全溶解所需要的时间，确立溶解时间。

1.3.2 超声波辅助溶解对混纺织物不溶材料质量损失的影响

按照GB/T 2910-2009《纺织品定量分析方法》，用准备的纯棉、粘纤、莫代尔、莱赛尔、聚酯纤维、锦纶、腈纶织物，每种称取6份，按1.3.1.1确立的溶解时间置于超声仪器中进行溶解，使用相同的超声频率和溶解温度，按标准抽滤、烘干、冷却、称重，计算各类纤维的质量偏差。

1.3.3超声波辅助作用下二组分绵羊毛混纺产品的准确度分析

用准备的不同组分的绵羊毛二组分混纺产品，以GB/T 2910.4-2009机械振荡法测得的待检样品纤维含量真实值为依据，将超声波辅助定量分析结果与其比较，得出实验偏差，以实验偏差作为评价标准，实验偏差越小准确度越高。同组样品间实际测量值的绝对误差不超过 1%时认为该组实验结果有效。

2 结果与讨论

2.1 溶解时间

在超声频率为20kHz，溶解温度为20℃的试验条件下，考察不同结构不同厚度的纯绵羊毛纺织产品的溶解效果，由试验结果可知，在频率为20kHz超声波辅助溶解的条件下，纯绵羊毛产品20min内都能完全溶解，较GB/T 2910.4-2009机械振荡法40min的溶解时间缩短了一半，有效提高了溶解效率。

2.2 超声波辅助溶解对混纺织物不溶材料质量损失的影响

要验证超声波辅助溶解绵羊毛混纺产品纤维定量化学分析中的应用，首先要明确绵羊毛混纺织物中不溶于次氯酸钠溶液的纤维在超声波振动下是否会出现较大的质量损失，只有不溶材料在超声波振动的条件下不出现明显的质量损失，后续实验才有进一步研究的必要性。对纤维的质量损失，以d值来表示。d值计算公式：d=m 0

/m1，其中m0为不溶纤维溶解前的恒重克重，g；m1为其溶解后的恒重克重，g。结果如表2所示：

表2 不溶材料质量损失的d值

由表2可知：在超声辅助溶解条件下，各不溶材料质量损失均比较小，在允许的实验误差范围内，能满足试验结果的精度要求。

2.3 超声波辅助作用下二组分绵羊毛混纺产品的准确度分析

准备不同组分的绵羊毛二组分混纺产品，按照GB/T 2910.4-2009机械振荡法和超声辅助溶解法进行平行试验，各产品两种方法的结果如表3所示。

表3 绵羊毛二组分混纺产品定量分析准确度测试表

由表3可知，各绵羊毛二组分混纺产品在两种方法测试下，其结果偏差均小于国标规定的允许最大误差1%，由此表明，超声辅助溶解的实验结果可靠。

3 结 论

超声波辅助振荡能有效加速绵羊毛的溶解，缩短试验时间，提高检测的效率。超声波加速定量适用于不同绵羊毛二组分混纺产品的定量分析，其对不溶组分的影响，检测结果的准确度，精密度均满足现有标准对混纺纤维定量的要求。

参考文献：

[1]GB/T 2910.4-2009 纺织品 定量化学分析第4部分：某些蛋白质纤维与某些其他纤维的混合物（次氯酸盐法）

[2]胡勇杰，韩健健，李俊，等．超声波在聚酯与黏胶混纺纤维定量分析中应用［J］．针织工业，2020（4）：70－72．

[3]叶志彪，孟婥，左硕，等．超声波辅助技术在棉/涤混纺纤维定量分析中的应用［J］．纺织学报，2016，37（6）：27－31．

[4]叶志彪，孟婥，左硕，等． 超声波技术在混纺纤维定量分析中的应用［J］．毛纺科技，2016，44（11）：1－6．

[5]王田田，王佳云，柴林玉．羊毛混纺产品超声快速定量法［J］．针织工业，2020（7）：85-87．