纖維的鑒別與品質(zhì)評(píng)定

《紡織材料學(xué)》

第九章纖維的鑒別與品質(zhì)評(píng)定嘉興學(xué)院·材料與紡織工程學(xué)院第一節(jié)纖維的定性鑒別國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)——GB5296.4《消費(fèi)品使用說(shuō)明紡織品和服裝使用說(shuō)明》規(guī)定：“在紡織品服裝標(biāo)注內(nèi)容中，有三項(xiàng)內(nèi)容必須采用耐久性標(biāo)簽，即號(hào)型、纖維成分和洗滌方法標(biāo)簽應(yīng)固定在產(chǎn)品上，但不排除其他內(nèi)容也使用耐久性標(biāo)簽?！奔徔椑w維定性鑒別的方法，是依據(jù)各種紡織纖維的不同物理、化學(xué)及染色特性的差異，采用合理的分析方法對(duì)紡織纖維進(jìn)行測(cè)試，并將試驗(yàn)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)照片、標(biāo)準(zhǔn)色卡、標(biāo)準(zhǔn)圖譜及其它有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)樣照資料對(duì)照，以鑒別纖維的種類?？蛇x擇鑒別方法：感官鑒別法、密度鑒別法、熔點(diǎn)鑒別法、氣相色譜法、紅外光譜法、雙折射法、黑光燈法（熒光法）、燃燒鑒別法、掃描電鏡法、顯微鏡觀察法、熱重-差熱法、熱分解法、試劑著色法鑒別法等。纖維鑒別的步驟，一般是先確定大類，再分出品種，然后做最后的驗(yàn)證。試樣的預(yù)處理方法：用三氯乙烷、乙醚和乙醇洗滌或萃取試樣，以去除試樣中夾帶的油脂、蠟質(zhì)、塵土或其它會(huì)掩蓋纖維特征的雜質(zhì)。一般對(duì)染色纖維中的染料，可視為纖維的一部分，不必去除。如果試樣上的染料對(duì)鑒別有干擾，可采用任何去除染色的方法脫色，但不得損傷纖維或使纖維的性質(zhì)有任何改變，然后將試樣干燥。一、手感目測(cè)法根據(jù)纖維的外觀形態(tài)（纖維的長(zhǎng)度、細(xì)度及其分布、卷曲）、色澤及其含雜類型、剛?cè)嵝?、彈性、冷暖感等?lái)區(qū)分天然纖維棉、麻、毛、絲及化學(xué)纖維。手感目測(cè)是鑒別天然纖維與化學(xué)纖維以及天然纖維中的棉、麻、毛、絲等不同品種的簡(jiǎn)便方法之一，但隨著改性技術(shù)的不斷推出與完善，其準(zhǔn)確性較差。主要內(nèi)容：外觀形狀、色澤、手感、拉伸。一看：色澤、粗細(xì)；二摸：柔軟度；三拉：長(zhǎng)度，彈性，整齊度。觀察內(nèi)容天然纖維化學(xué)纖維長(zhǎng)度、細(xì)度差異很大相同品種比較均勻含雜附有各種雜質(zhì)幾乎沒(méi)有色澤柔和但欠均一近似雪白、均勻，有的有金屬般光澤天然纖維與化學(xué)纖維手感目測(cè)比較(適用于呈散纖維狀態(tài)的紡織原料)觀察內(nèi)容棉苧麻羊毛蠶絲手感柔軟粗硬彈性好，有暖感柔軟、光滑，有冷感長(zhǎng)度(mm)15～40，離散大60～250，離散大20～200，離散大很長(zhǎng)細(xì)度(μ)10～2520～8010～4010～30含雜類型碎葉、硬籽、僵片、軟籽等麻屑、枝葉草屑、糞尿、汗?jié)n、油脂等清潔、發(fā)亮各種天然纖維手感目測(cè)比較二、顯微鏡觀察法利用顯微鏡觀察未知纖維的縱面和橫截面形態(tài)，與纖維標(biāo)準(zhǔn)顯微鏡照片和資料對(duì)照。顯微鏡還可用來(lái)確定是純紡織物（由一種纖維構(gòu)成）還是混紡織物（由兩種或多種纖維的構(gòu)成）以及混紡織物中的纖維種類或大類。可適用纖維鑒別，但對(duì)紡織印染加工后纖維形態(tài)發(fā)生變化的纖維要重視。棉纖維縱橫向照片絲光棉縱橫向照片苧麻纖維縱橫向照片亞麻纖維縱橫向照片黃麻纖維縱橫向照片紅麻纖維縱橫向照片漢麻纖維縱橫向照片綿羊毛纖維縱橫向照片山羊絨纖維縱橫向照片絲光毛和細(xì)化毛牦牛毛和絨兔毛駱駝毛纖維縱橫向照片桑蠶絲纖維縱橫向照片柞蠶絲纖維縱橫向照片粘膠纖維纖維縱橫向照片醋酯纖維縱橫向照片滌綸纖維縱橫向照片腈綸纖維縱橫向照片滌/錦復(fù)合纖維Lyocell纖維縱橫向照片中空纖維異形化纖常用纖維的縱橫向形態(tài)特征三、燃燒法——根據(jù)纖維的化學(xué)組成不同，其燃燒特征也不同來(lái)區(qū)分纖維的種類。通過(guò)觀察纖維接近火焰、在火焰中和離開(kāi)火焰后的燃燒特征，散發(fā)的氣味及燃燒后的殘留物，可將常用纖維分成三類，即纖維素纖維（棉、麻、粘纖等）、蛋白質(zhì)纖維（毛、絲）及合成纖維（滌綸、錦綸、腈綸、丙綸等）。適用于單一成分的纖維、紗線和織物，不適用于混合成分的纖維、紗線和織物，或經(jīng)過(guò)防火、防燃及其他整理的纖維和紡織品。纖維近火燃燒離火氣味殘留棉\麻不縮不熔迅速燃燒繼續(xù)燃燒燒紙味灰黑或灰白灰燼羊毛卷縮逐漸燃燒慢燃或自滅、有卷縮燒毛發(fā)味脆黑顆粒、易碎蠶絲卷縮逐漸燃燒慢燃或自滅、有閃爍燒毛發(fā)味脆黑顆粒、易碎粘膠不縮不熔迅速燃燒繼續(xù)燃燒燒紙味幾乎無(wú)灰滌綸收縮熔融，緩慢燃燒續(xù)燃或自滅芳香味硬黑圓珠錦綸熔融熔融、燃燒不續(xù)燃芹菜味堅(jiān)硬淡棕透明圓珠腈綸收縮燃燒熔融、燃燒迅速燃燒燒肥肉味松脆黑色不規(guī)則珠氨綸熔融熔融、燃燒自滅特異氣味白色膠狀四、化學(xué)溶解法原理：根據(jù)各種纖維在不同試劑中的溶解性能的差異來(lái)鑒別纖維的。適合范圍：各種紡織材料，包括染色纖維或混合成分的纖維、紗線與織物。溶解法還廣泛用于分析混紡產(chǎn)品中纖維含量。方法：對(duì)于單一成分的纖維，鑒別時(shí)可加入少量待鑒別的纖維放入試管中，注入某種溶劑，用玻璃棒攪動(dòng)，觀察纖維在溶液中的溶解情況，如：溶解、微溶解、部分溶解和不溶解等幾種。常用溶解劑：37%鹽酸、75%硫酸、5%NaOH、85%甲酸、間甲酚、冰醋酸、二甲基甲酰胺、二甲苯。常見(jiàn)紡織纖維的溶解性能五、藥品著色法根據(jù)纖維對(duì)不同的著色劑的著色反應(yīng)不同，結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照進(jìn)行鑒別。方法簡(jiǎn)單、快速實(shí)用，但只適用于未染色纖維。常用著色劑：HI-1纖維著色劑、碘-碘化鉀溶液、錫萊A、專用著色劑。纖維名稱HI-1纖維著色劑碘-碘化鉀溶液棉灰不染色羊毛紅蓮淡黃苧麻青蓮不染色桑蠶絲深紫淡黃粘膠綠黑藍(lán)青滌綸紅玉不染色錦綸醬紅黑褐腈綸桃紅褐色維綸玖紅藍(lán)灰六、含氯含氮呈色反應(yīng)法各種含有氯、氮的纖維用火焰法、酸堿法檢測(cè)，會(huì)呈現(xiàn)特定的呈色反應(yīng)。含氯實(shí)驗(yàn)：將燒熱的銅絲接觸纖維后，移至火焰的氧化焰中，觀察火焰是否呈綠色，如含氯時(shí)，就會(huì)發(fā)生綠色的火焰。含氮實(shí)驗(yàn)：試管中放入少量切碎的纖維，并用適量碳酸鈉覆蓋，加熱產(chǎn)生氣體，試管口放上紅色石蕊試紙若變藍(lán)色，說(shuō)明有氮的存在。七、熔點(diǎn)法利用具有熱塑性纖維的不同熔點(diǎn)進(jìn)行鑒別，但不能作單獨(dú)的纖維定性鑒別，只能作驗(yàn)證和測(cè)定熱塑性纖維的熔點(diǎn)。（熔點(diǎn)顯微鏡）纖維名稱熔點(diǎn)范圍℃纖維名稱熔點(diǎn)范圍℃二醋酯纖維255-260三醋酯纖維280-300聚酯纖維255-260聚氨基甲酸乙酯纖維228-234聚丙烯腈纖維不明顯聚乙烯纖維130-138錦綸6215-224聚丙烯纖維165-170錦綸66250-258聚四氟乙烯纖維329-333聚乙烯醇縮甲醛纖維224-239腈氯綸188聚氯乙烯纖維202-210維氯綸200-231八、紅外吸收光譜法當(dāng)一束紅外光照射到被測(cè)試樣上時(shí)，該物質(zhì)分子將吸收一部分光能并轉(zhuǎn)化為分子的振動(dòng)能和轉(zhuǎn)動(dòng)能。借助于儀器將吸收值與相應(yīng)的波數(shù)作圖，即可獲得該試樣的紅外吸收光譜，光譜中每一個(gè)特征吸收譜帶都包含了試樣分子中基團(tuán)和鍵的信息。不同的物質(zhì)有不同的紅外光譜圖，將未知纖維與已知纖維的標(biāo)準(zhǔn)紅外光譜進(jìn)行比較，即可區(qū)別纖維的類別。九、密度梯度法纖維各有不同的密度，根據(jù)所測(cè)定的未知纖維密度并將其與已知纖維密度進(jìn)行對(duì)比，可鑒別未知纖維的類別，但不能定量分析。（密度梯度管）纖維名稱密度值g/cm3纖維名稱密度值g/cm3棉1.54聚酰胺纖維1.14苧麻1.51聚乙烯醇縮甲醛纖維1.24亞麻1.50聚偏氯乙烯纖維1.70絲1.36聚氨基甲酸乙酯纖維1.23羊毛1.32聚乙烯纖維0.96粘膠纖維1.51聚丙烯纖維0.91銅氨纖維1.52石棉纖維2.10醋酯纖維1.32玻璃纖維2.46聚酯纖維1.38酚醛纖維1.31聚丙烯腈纖維1.18聚砜酰胺纖維1.37變性聚丙烯腈纖維1.28聚氯乙烯纖維1.38十、雙折射率測(cè)定法紡織纖維有雙折射性質(zhì)，不同纖維有不同的雙折射率，利用偏振光顯微鏡分別測(cè)得平面偏振光振動(dòng)方向平行于纖維軸向的折射率n∥和垂直于軸向的折射率n⊥，二者之差雙折射率△n，但所測(cè)定的纖維必須是已知雙折射率的纖維。紡織纖維的熒光顏色十一、熒光法利用紫外線照射纖維，根據(jù)纖維所發(fā)熒光顏色的不同鑒別。主要紡織纖維的特征吸收譜帶十二、色譜法色譜法是一種利用各組分在兩相中性能上的差異，使混合物中各組分分離的技術(shù)。它是分離、純化有機(jī)物或無(wú)機(jī)物的一種重要方法，對(duì)于復(fù)雜混合物、相似化合物的異構(gòu)體或同系物等的分離非常有效。將色譜法與適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測(cè)器結(jié)合，就構(gòu)成了色譜分析法。其一般原理是當(dāng)混合物隨流動(dòng)相流經(jīng)色譜柱時(shí)，會(huì)與柱中固定相發(fā)生作用（溶解、吸附等），由于混合物中各組分物理化學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的差異，與固定相發(fā)生作用的大小、強(qiáng)弱不同，在同一推動(dòng)力作用下，各組分在固定相中的滯留時(shí)間不同，從而使混合物中各組分按一定順序從柱中流出。十三、鑒別纖維的新技術(shù)電鏡技術(shù)、X射線技術(shù)、差熱分析技術(shù)14系統(tǒng)鑒別法紡織纖維的鑒別方法很多，但在實(shí)際鑒別時(shí)一般不能使用單一方法，而須將幾種方法綜合運(yùn)用、綜合分析才能得出正確結(jié)論。纖維的系統(tǒng)鑒別第二節(jié)纖維的質(zhì)量要素與評(píng)定一、纖維的質(zhì)量檢驗(yàn)與評(píng)定（一）原棉的品質(zhì)檢驗(yàn)與評(píng)定（qualityevaluation）手感目測(cè)（handleandeyeballing）：包括纖維長(zhǎng)度整齊度、原棉的卷曲與壓縮彈性、纖維強(qiáng)度、抱合力、柔軟性、雜質(zhì)疵點(diǎn)含量等；優(yōu)點(diǎn)：取樣多、速度快、代表性強(qiáng)；缺點(diǎn)：對(duì)檢驗(yàn)人員要求較高，人為誤差。儀器檢驗(yàn):包括：長(zhǎng)度、細(xì)度、強(qiáng)度、成熟度、含水、含雜等；優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)比較可靠穩(wěn)定；缺點(diǎn)：試驗(yàn)數(shù)量少，花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)。

單嘜試紡：將單一批號(hào)（嘜頭）的原棉少量試紡成紗，根據(jù)試紡生產(chǎn)的正常與否和成紗質(zhì)量，來(lái)了解原棉的情況。優(yōu)點(diǎn)：可以測(cè)定單項(xiàng)指標(biāo)檢驗(yàn)無(wú)法包括的纖維性能；缺點(diǎn)：比較費(fèi)時(shí)。

GB1103-1999《棉花

細(xì)絨棉》品級(jí)條件、長(zhǎng)度、馬克隆值、回潮率、含雜率及危害性雜物1品級(jí)棉花品級(jí)分為7個(gè)級(jí)，三級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)級(jí)，七級(jí)以下為級(jí)外棉。

品級(jí)條件：成熟度、色澤特征、軋工質(zhì)量品級(jí)參考指標(biāo)：成熟系數(shù)、斷裂比強(qiáng)度、黃根率、毛頭率及各類疵點(diǎn)（破籽、不孕籽、索絲、軟籽表皮等）2長(zhǎng)度25毫米，包括25.9mm及以下;26毫米，包括26.0～26.9mm;27毫米，包括27.0～27.9mm;28毫米，包括28.0～28.9mm;29毫米，包括29.0～29.9mm;30毫米，包括30.0～30.9mm;31毫米，包括31.0mm及以上。3馬克隆值（macronairevalue）馬克隆值是棉花細(xì)度和成熟度的綜合反映：馬克隆值高的棉纖維能經(jīng)受機(jī)械打擊，易清除雜質(zhì)，成紗條干均勻，外觀光潔，疵點(diǎn)少，成品的制成率高。馬克隆值過(guò)高，紗截面內(nèi)平均纖維根數(shù)少,抱合力差,條干不均勻,強(qiáng)力低。馬克隆值過(guò)低，往往成熟度差，容易產(chǎn)生有害疵點(diǎn)，染色性能差。4回潮率棉花公定回潮率為8.5％；棉花回潮率最高限度為10.5%5含雜率棉花標(biāo)準(zhǔn)含雜率，皮輥棉為3.0％，鋸齒棉為2.5％6危害性雜物混入原棉中的對(duì)原棉的加工、使用及棉纖維的質(zhì)量有嚴(yán)重影響的軟硬雜物

7棉花質(zhì)量標(biāo)識(shí)的標(biāo)示方法及代號(hào)四級(jí)鋸齒黃棉，長(zhǎng)度27毫米，馬克隆值B級(jí)，質(zhì)量標(biāo)識(shí)為:Y427B;四級(jí)皮輥白棉，長(zhǎng)度30毫米，馬克隆值B級(jí)，質(zhì)量標(biāo)識(shí)為430B;五級(jí)鋸齒白棉，長(zhǎng)度29毫米，馬克隆值C級(jí)，質(zhì)量標(biāo)識(shí)為:527C,五級(jí)皮輥灰棉，長(zhǎng)度25毫米，馬克隆值C級(jí)，質(zhì)量標(biāo)識(shí)為:G525C;六級(jí)鋸齒灰棉，質(zhì)量標(biāo)識(shí)為:G625（二）毛纖維的品質(zhì)檢驗(yàn)與評(píng)定1綿羊毛原毛：細(xì)羊毛、半細(xì)毛以細(xì)度、長(zhǎng)度、毛叢油汗高度、粗腔毛和干死毛含量四項(xiàng)作為定等定支的考核指標(biāo)改良毛以長(zhǎng)度、粗腔毛和干死毛含量三項(xiàng)為定等考核指標(biāo)凈毛率：按公定回潮率修正后的凈毛重量與原毛重量的百分率2國(guó)產(chǎn)細(xì)羊毛及其改良毛洗凈毛分等技術(shù)條件：含土雜率、氈并率、油漆點(diǎn)和瀝青點(diǎn)、潔白度、含油脂率、回潮率、含殘堿率等澳毛的檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)原毛打包前：以手感目測(cè)為主，并在逐漸客觀化，如DFDA2000打包后進(jìn)入商業(yè)流通前（拍賣）：客觀評(píng)價(jià)體系（澳大利亞羊毛檢