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再生纖維素纖維的定性分析方法及建議

2010-11-08 00:00:00 來源:全球紡織網

    再生纖維素纖維種類很多,由于噴絲孔的形狀各不相同,導致纖維外觀形態各不相同,即使是同一種紡絲液,也可以紡出截面形狀橫和縱向形狀完全不同的纖維。現行標準FZ/T01057.3-2007《紡織纖維鑒別試驗方法第3部分:顯微鏡法》中的原理是用顯微鏡觀察未知纖維的縱面和橫截面形狀,對照纖維的標準照片和形態描述來鑒別未知纖維的類別,筆者認為與實際情況不完全相符,故在本文中予以分析且提出幾點建議,使再生纖維素纖維的定性更加合理、切實可行。

1再生纖維素纖維簡介

    再生纖維素纖維歸屬化學纖維中的人造纖維,例如:粘膠纖維、銅氨纖維、高濕模量類纖維(如莫代爾纖維)、脫乙酰化醋酯纖維、二醋酯纖維、三醋酯纖維、萊賽爾纖維、竹纖維等,都是利用自然界中存在的含有纖維素的物質如棉短絨、木材、甘蔗渣、蘆葦等的纖維素做成的纖維,其中粘膠纖維是由粘膠法得到的再生纖維素形成的;銅氨纖維是由銅氨法得到的再生纖維素形成的;高濕模量類纖維是通過能形成高強力、高濕模量的方法得到的再生纖維素形成的;脫乙酰化醋酯纖維是通過纖維素醋酸酯接近完全的脫乙酰化所得到的再生纖維素形成的;二醋酯纖維的纖維素大分子中至少74%~92%的羥基被乙酰化;三醋酯纖維的纖維素大分子中至少92%的羥基被乙酰化,等等[1][2]。由于再生纖維素纖維是采用溶液紡絲法制成的,在紡絲時,溶液通過噴絲孔后,采用濕法或干法制成絲,而噴絲孔的形狀不是唯一的,有圓形、三角形、Y形、星形、心形等等[3],且即使噴絲孔的形狀相同,也會因紡絲條件的改變導致纖維截面和縱向形狀隨之發生變化,所以,同一種紡絲液可以紡出橫截面形狀和縱向形狀完全不同的纖維,故不能僅僅根據纖維的橫截面形狀和縱向形狀來定性某種再生纖維素纖維(當然也不能據此定性某種合成化學纖維)。

2再生纖維素纖維的鑒別方法與分析

    FZ/T 01057.3-2007《紡織纖維鑒別試驗方法第3部分:顯微鏡法》()中的原理是用顯微鏡觀察未知纖維的縱面和橫截面形狀,對照纖維的標準照片和形態描述來鑒別未知纖維的類別[4],該標準相應地在附錄B中列出了各種纖維的橫截面、縱面形態特征,在附錄C中列出了各種纖維的橫截面、縱面形態顯微照片。筆者認為附錄B、附錄C中除了天然纖維外,所列各種化學纖維的橫截面、縱面形態特征描述及其顯微照片只不過是各種可能有的外觀形態之一,絕對不能說是標準照片、標準形態描述。實際上,對某一具體樣品來說,在顯微鏡下觀察其未知纖維的縱面或橫截面形態,幾種不同縱面或橫截面形態的未知纖維(化學纖維)通過用化學試劑進一步定性最后得出的結論有可能只是一種纖維,如滌綸,在顯微鏡下觀察就有勻直亮帶點的、勻直亮不帶點的、有溝槽帶點的等。對合成纖維來說還可以最終得出是何種纖維的結論。但是對再生纖維素纖維來說要做到這一點需要用特殊的方法(如紅外光譜法),僅僅用化學試劑很難確定是哪一種再生纖維素纖維,因為再生纖維素纖維種類很多,且大分子組成均為纖維素大分子(C6H10O5)n,組成元素均為碳、氫、氧,只不過在分子結構上發生了某種改變,故在化學性能方面存有絕大部分的共性,彼此之間難以用化學試劑完全區分開來。

    有人認為:通過使用化學試劑區分出再生纖維素纖維(主要是指莫代爾纖維、萊賽爾纖維、竹纖維等新型再生纖維素纖維,普通粘膠纖維、銅氨纖維、醋纖、三醋纖除外)以后,再將其外觀形態(縱向形狀和橫截面形狀)與FZ/T01057.3-2007《紡織纖維鑒別試驗方法第3部分:顯微鏡法》的附錄B中所列各種纖維的橫截面、縱面形態特征及附錄C中所列各種纖維的橫截面、縱面形態顯微照片對照,找到相符者或基本相似者對號入座,確定出是莫代爾或萊賽爾等具體再生纖維素纖維名稱,這顯然是不科學的。為了證明其不科學性,筆者通過某知名大型紡織廠找到四種莫代爾纖維,一種是臺灣產莫代爾纖維,一種是奧地利產莫代爾纖維,一種是叫紐代爾纖維,一種是莫代爾纖維,這四種莫代爾纖維都屬于再生纖維素纖維,且都叫“莫代爾纖維或紐代爾纖維”,這四種再生纖維素纖維的縱向形狀,分別見圖1、圖2、圖3、圖4:

 圖1奧地利產莫代爾纖維1

圖2臺灣產莫代爾纖維

圖3山東產紐代爾纖維

圖4奧地利產莫代爾纖維2

 從圖中我們可以發現:雖同屬于莫代爾再生纖維素纖維,但其縱向形狀特征彼此之間是不同的,外觀形態同是溝槽,但溝槽形狀、大小、溝槽數量均不同,即使是同一種莫代爾纖維,也由于其紡絲液出噴絲孔后因環境條件的變化(如空氣流動速度有變化)其外觀形態也不盡相同,且每一種莫代爾纖維與《紡織纖維鑒別試驗方法第3部分:顯微鏡法》(FZ/T01057.3-2007)的附錄B中所列莫代爾纖維的橫截面、縱面形態特征描述及附錄C中所列莫代爾纖維的橫截面、縱面形態顯微照片均不相符或不完全相符,可見:不能僅僅根據纖維的外觀形態來定性某種再生纖維素纖維。

3 結論與建議

    1)有關部門適時對FZ/T01057.3-2007《紡織纖維鑒別試驗方法第3部分:顯微鏡法》進行修訂,以免給相關各方造成不必要的困惑和糾紛,如:客戶基于自已產品進入市場后順利銷售的需要,要求在檢測報告中定性具體再生纖維素纖維名稱,如果檢測部門不在報告中定性某種再生纖維素纖維,客戶就會說“在某某檢測部門能定出具體再生纖維素纖維名稱,你們這里為什么不行?”,又如:有的檢測部門給出了具體再生纖維素纖維名稱,且相應產品上據此標注為具體的再生纖維素纖維,其他檢測部門在監督檢查時,發現其外觀形態與FZ/T01057.3-2007《紡織纖維鑒別試驗方法第3部分:顯微鏡法》的附錄B中所列各種纖維的橫截面、縱面形態特征及附錄C中所列各種纖維的橫截面、縱面形態顯微照片均不相符,此時該如何判定其纖維成份含量合格與否呢?所以,有關部門有必要對FZ/T01057.3-2007《紡織纖維鑒別試驗方法第3部分:顯微鏡法》進行修訂。在修訂時,建議保留天然纖維部分,僅對化學纖維部分加以說明,具體的說明的內容為“各種化學纖維外觀形態的描述和顯微圖片均為參考的特例,不排除具體的化學纖維有其他種類的外觀形態。”

    2)在FZ/T 01057.3-2007《紡織纖維鑒別試驗方法第3部分:顯微鏡法》未修訂前,有關部門以合適的方式作一個統一規定:各檢測部門或機構在檢測報告中對于再生纖維素纖維,除能以科學的方法確認或具有相關證明文件證明的新型再生纖維素纖維、普通粘膠纖維、銅氨纖維、醋纖、三醋纖可以給出具體再生纖維素纖維名稱之外,其它各種新型再生纖維素纖維統一定性為“其他再生纖維素纖維”。(說明:“其他再生纖維素纖維”區別于“普通粘膠纖維、銅氨纖維、醋纖、三醋纖”,因為依據《紡織纖維鑒別試驗方法 第四部分:溶解法》(FZ/T01057.4-2007)可通過化學試劑將銅氨纖維、醋纖和三醋纖區分開來)。

    3)生產企業、商業企業在相關產品上標注纖維成份含量時,只能在能確認并能向相關各方提供相關證明文件的前提下可以標注具體再生纖維素纖維名稱,否則,標注“其他再生纖維素纖維”為妥。

    4)檢測機構在必須對纖維成份含量的檢測結果作出合格與否的結論時,如果再生纖維素纖維原標注為某種具體的再生纖維素纖維如“棉30.5%,莫代爾69.5%”,只要該樣品中纖維成份的檢測結果為棉和再生纖維素纖維,且其含量誤差在允許范圍內,可直接依據《紡織品 纖維含量的標識》(FZ/T01053-2007)的規定直接下結論為合格,否則為不合格,如:檢測結果為“棉28.0%,其他再生纖維素纖維72.0%”,此時依據《紡織品 纖維含量的標識》(FZ/T01053-2007)的規定,判定其纖維成份含量合格。

    5)相關部門盡快建立各種不同再生纖維素纖維的圖譜庫,因為每一種再生纖維素均是由特定的高分子聚合物組成的,不管外觀形態如何改變,其分子結構是一定的,其圖譜就是唯一的。同時制定相應的行之有效的且被廣泛認可便于操作的檢測方法標準,以使全國各有關檢測部門或機構的纖維定性準確一致。

柳漢梅 中國纖檢

 

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