测试分析
Vilofl纤维的定性鉴别
佚名
2021/10/19
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Vilofl纤维的定性鉴别

Vilofl纤维是英国Acordiscelluloic公司生产的一种高品质新型木质纤维素纤维,所用木材是专门经过生态培育,并进行了增光、漂白处理,用溶剂法生产.原料为纯天然的木质素,具有可降解性,对环境无污染.由于纤维采用了特殊的加工工艺,其截面呈独特的扁平状,长宽比达51,在和圆形截面的其他纤维混纺纱的纱体中形成了独特的导湿通道,具有优良的芯吸、湿气调节功能.纤维表面光滑、手感柔软、有丝绸般的质感和毛纤维般的丰满性.用其纱线制成的衣物具有柔软、保暖、湿气调节、穿着轻盈等特性.本文采用燃烧法、显微镜观察法、溶解法、药品着色法和红外吸收光谱法对Vilofi纤维进行了鉴别,并与棉、普通粘胶纤维进行了比较.

1试验

11材料及仪器

纤维:Viloft纤维247dtexx38mm(J:海蓝点纺织科技有限公司);试剂:硫酸、盐酸、硝酸、碘、碘化钾、无水乙醇、液体石蜡、胶棉液.

仪器:CU—II型纤维细度分析仪H匕京和众视野科技仪器有限公司)NicoletiSlO型傅里叶红外光谱仪和iTR附件(美国赛默飞世尔科技公司),哈氏切片器.

2结果与讨论

21燃烧法【1

燃烧法利用各种纤维的化学组成不同其燃烧特征差异来鉴别纤维的种类.具体方法是取小束(质量50100mg)纤维试样着火燃烧,仔细观察纤维燃烧特征和残渣的形态、颜色、软硬程度,同时嗅其产生烟雾的气味等.Vilofl纤维和棉、粘胶纤维的燃烧特征如表1所示.

从表1可看出,Viloft纤维接近火焰时不熔、不缩,着火时迅速燃烧,离开火焰继续燃烧,燃烧时有烧纸味,残渣为少量松软呈深灰色的絮状.其燃烧特征与棉、普通粘胶基本相同.因此,采用燃烧法无法准确区分出Vilofl纤维.

22显微镜观察法

显微镜观察法利用显微镜观察纤维纵向、横向截面形态,根据纤维形态特征的差异来鉴别纤维.

纵向制片:将纤维手扯伸直平行,抽取少量置于载玻片上滞i上少量液体石蜡,覆上盖玻片,在显微镜下观察纤维纵向形态;截面制片:将整理好的适量纤维嵌于哈氏切片器凹槽中,加入少量胶棉液,使其充分渗透到各根纤维间,再压紧纤维,然后用单面刀片切取1030um的薄片,在显微镜下观察纤维横截面形态.考虑到鉴别方法的实用性,本文使用纤维细度仪观察并采集了Viloft纤维和棉、粘胶纤维的纵、横向形态特征图,结果见图1—3

从图l可看出,Viloft纤维的纵向有连续、多条细纹沟槽,不同于有天然转曲的棉纤维;截面为独特的扁平墙垛状,有较浅的不规则锯齿,不同于腰圆形有中腔的棉纤维(见图2),与皮芯结构、锯齿形截面的粘胶纤维(见图3)有明显差别,在普通的生物显微镜下清晰可见'彳艮容易区分.

23溶解法【2

溶解法根据纤维化学组成不同,在不同浓度的化学溶剂中、不同温度下的溶解状态不同(如立即溶解、溶解、部分溶解、微溶或不溶解等)鉴别纤维.本文按FZT0105714—2007《纺织纤维鉴别试验方法溶解性试验方法》,选择了3种化学试剂对Vilofl纤维进行溶解性试验,并与棉、粘胶纤维进行了比较,结果见表2

由表2可知,常温下,Viloft纤维在37%盐酸溶液中溶解;在40%硫酸溶液中不溶解,煮沸后立即溶解;在65%硝酸溶液中部分溶解,与棉、粘胶纤维有明显的差异.由此可见,选择65%硝酸可区分出Viloft纤维与粘胶纤维.

24药品着色法|31

药品着色法根据各种纤维化学组成不同,对某种化学药品呈现着色反应的差异鉴别纤维。碘一碘化钾溶液的配制:将20g碘溶解于100mL碘化钾饱和溶液中,取少量纤维浸于碘一碘化钾(I—KI)溶液(着色试剂)中,1min(用秒表计时)后,取出、清水洗净、晾干,观察纤维湿态和干态着色情况,其结果见表3

由表3可知,Vilofl纤维用碘一碘化钾溶液着色后,湿态呈黑蓝青、干态呈深灰色,与粘胶纤维基本相同,而棉纤维湿态和干态均不染色.因此,用碘一碘化钾溶液着色可区分棉与Vilofi纤维,但不能区分Viloft纤维和粘胶纤维.

25红外吸收光谱法嗍

纤维由不同的高分子材料组成,不同纤维种类具有不同的化学成分,构成了各自的特征红外吸收光谱.利用傅里叶红外光谱仪和iTR附件(水平ATR附件,反射晶体板为硒化锌ZnSe)测定纤维的红外光谱,根据光谱中吸收峰的位置和峰的形状等对纤维进行定性分析,结果见图4

从图4可以看出,Vilofl和粘胶纤维的红外吸收光谱十分相似,其共同特征是3350cm-1附近有宽而强的吸收谱带,1020cm-1附近有峰形尖锐的强吸收谱带,这是纤维素结构中羟基一OHcO—c的伸缩振动峰;2890cm-1附近有较弱的c—H伸缩振动;1645—1640cm-1是吸附的水分所产生HOH伸缩振动吸收峰;l368cm-1左右为一OH和一CH:变形振动所引起的中等强度吸收;895cm-1附近是环状C0C面外不对称伸缩振动和一CH厂非平面摇摆振动,665cm-1附近是oH面外弯曲振动,这些都是典型的纤维素纤维的特征谱带.

Vilofi纤维与棉纤维存在差异,如3350amd附近棉纤维的峰形更尖锐,105684cm-1强吸收谱带和1210l000cm-1指纹区吸收峰的数目及形状有明显区别,在该区域内,棉纤维有与葡萄糖苷键(C—o—C)伸缩振动有关的5个连续特征峰(分别为102999105339lt0492116035120352cm),而且峰形尖锐、清晰可见.Vilofi纤维在l2101000cm-1指纹区的基团和键的数量明显少于棉纤维.

3结论

(1)Vilofi纤维的燃烧特征与棉、粘胶纤维基本相同,采用燃烧法不能准确区分出Vilofl纤维.

(2)Vilofi纤维的纵向有连续、多条细纹沟槽,截面为独特的扁平墙垛状,有较浅的不规则锯齿,与棉和粘胶纤维有明显的不同.

(3)着色试验表明,Vilofi纤维湿态呈黑蓝青、干态呈深灰色与粘胶纤维基本相同,但不同于棉纤维.

(4)常温下,Vilofi纤维在37%盐酸溶液中溶解;在40%硫酸溶液中不溶解,煮沸后立即溶解;在65%硝酸溶液中部分溶解,与棉、粘胶纤维有明显的差异.由此可见,选择65%硝酸可区分出Vilofi纤维与粘胶纤维.

5)Vilofl纤维的红外吸收光谱与粘胶纤维基本相似,但3350em_附近棉纤维的峰形更尖锐,l05684cm-1强吸收谱带和12101000cm-1指纹区吸收峰的数目及形状有明显区别,Vilofl纤维在l2101000cm-1指纹区的基团和键的数量明显少于棉纤维.

参考文献:

[11FZT010572—2007,纺织纤维鉴别试验方法第2部分:燃烧法【s】.

[21FTdr010574—2007,纺织纤维鉴别试验方法第4部分:溶解法【s】.

3】赵书经.纺织材料实验教程【M】.北京:中国纺织出版社,199411-17

4】李青山.纺织纤维鉴别手册【M】.北京:中国纺织出版杜,2003104—137.


              

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