纤维的鉴别与品质评定

《纺织材料学》

第九章纤维的鉴别与品质评定嘉兴学院·材料与纺织工程学院第一节纤维的定性鉴别国家标准——GB5296.4《消费品使用说明纺织品和服装使用说明》规定：“在纺织品服装标注内容中，有三项内容必须采用耐久性标签，即号型、纤维成分和洗涤方法标签应固定在产品上，但不排除其他内容也使用耐久性标签。”纺织纤维定性鉴别的方法，是依据各种纺织纤维的不同物理、化学及染色特性的差异，采用合理的分析方法对纺织纤维进行测试，并将试验结果与标准照片、标准色卡、标准图谱及其它有关的标准样照资料对照，以鉴别纤维的种类。可选择鉴别方法：感官鉴别法、密度鉴别法、熔点鉴别法、气相色谱法、红外光谱法、双折射法、黑光灯法（荧光法）、燃烧鉴别法、扫描电镜法、显微镜观察法、热重-差热法、热分解法、试剂着色法鉴别法等。纤维鉴别的步骤，一般是先确定大类，再分出品种，然后做最后的验证。试样的预处理方法：用三氯乙烷、乙醚和乙醇洗涤或萃取试样，以去除试样中夹带的油脂、蜡质、尘土或其它会掩盖纤维特征的杂质。一般对染色纤维中的染料，可视为纤维的一部分，不必去除。如果试样上的染料对鉴别有干扰，可采用任何去除染色的方法脱色，但不得损伤纤维或使纤维的性质有任何改变，然后将试样干燥。一、手感目测法根据纤维的外观形态（纤维的长度、细度及其分布、卷曲）、色泽及其含杂类型、刚柔性、弹性、冷暖感等来区分天然纤维棉、麻、毛、丝及化学纤维。手感目测是鉴别天然纤维与化学纤维以及天然纤维中的棉、麻、毛、丝等不同品种的简便方法之一，但随着改性技术的不断推出与完善，其准确性较差。主要内容：外观形状、色泽、手感、拉伸。一看：色泽、粗细；二摸：柔软度；三拉：长度，弹性，整齐度。观察内容天然纤维化学纤维长度、细度差异很大相同品种比较均匀含杂附有各种杂质几乎没有色泽柔和但欠均一近似雪白、均匀，有的有金属般光泽天然纤维与化学纤维手感目测比较(适用于呈散纤维状态的纺织原料)观察内容棉苎麻羊毛蚕丝手感柔软粗硬弹性好，有暖感柔软、光滑，有冷感长度(mm)15～40，离散大60～250，离散大20～200，离散大很长细度(μ)10～2520～8010～4010～30含杂类型碎叶、硬籽、僵片、软籽等麻屑、枝叶草屑、粪尿、汗渍、油脂等清洁、发亮各种天然纤维手感目测比较二、显微镜观察法利用显微镜观察未知纤维的纵面和横截面形态，与纤维标准显微镜照片和资料对照。显微镜还可用来确定是纯纺织物（由一种纤维构成）还是混纺织物（由两种或多种纤维的构成）以及混纺织物中的纤维种类或大类。可适用纤维鉴别，但对纺织印染加工后纤维形态发生变化的纤维要重视。棉纤维纵横向照片丝光棉纵横向照片苎麻纤维纵横向照片亚麻纤维纵横向照片黄麻纤维纵横向照片红麻纤维纵横向照片汉麻纤维纵横向照片绵羊毛纤维纵横向照片山羊绒纤维纵横向照片丝光毛和细化毛牦牛毛和绒兔毛骆驼毛纤维纵横向照片桑蚕丝纤维纵横向照片柞蚕丝纤维纵横向照片粘胶纤维纤维纵横向照片醋酯纤维纵横向照片涤纶纤维纵横向照片腈纶纤维纵横向照片涤/锦复合纤维Lyocell纤维纵横向照片中空纤维异形化纤常用纤维的纵横向形态特征三、燃烧法——根据纤维的化学组成不同，其燃烧特征也不同来区分纤维的种类。通过观察纤维接近火焰、在火焰中和离开火焰后的燃烧特征，散发的气味及燃烧后的残留物，可将常用纤维分成三类，即纤维素纤维（棉、麻、粘纤等）、蛋白质纤维（毛、丝）及合成纤维（涤纶、锦纶、腈纶、丙纶等）。适用于单一成分的纤维、纱线和织物，不适用于混合成分的纤维、纱线和织物，或经过防火、防燃及其他整理的纤维和纺织品。纤维近火燃烧离火气味残留棉\麻不缩不熔迅速燃烧继续燃烧烧纸味灰黑或灰白灰烬羊毛卷缩逐渐燃烧慢燃或自灭、有卷缩烧毛发味脆黑颗粒、易碎蚕丝卷缩逐渐燃烧慢燃或自灭、有闪烁烧毛发味脆黑颗粒、易碎粘胶不缩不熔迅速燃烧继续燃烧烧纸味几乎无灰涤纶收缩熔融，缓慢燃烧续燃或自灭芳香味硬黑圆珠锦纶熔融熔融、燃烧不续燃芹菜味坚硬淡棕透明圆珠腈纶收缩燃烧熔融、燃烧迅速燃烧烧肥肉味松脆黑色不规则珠氨纶熔融熔融、燃烧自灭特异气味白色胶状四、化学溶解法原理：根据各种纤维在不同试剂中的溶解性能的差异来鉴别纤维的。适合范围：各种纺织材料，包括染色纤维或混合成分的纤维、纱线与织物。溶解法还广泛用于分析混纺产品中纤维含量。方法：对于单一成分的纤维，鉴别时可加入少量待鉴别的纤维放入试管中，注入某种溶剂，用玻璃棒搅动，观察纤维在溶液中的溶解情况，如：溶解、微溶解、部分溶解和不溶解等几种。常用溶解剂：37%盐酸、75%硫酸、5%NaOH、85%甲酸、间甲酚、冰醋酸、二甲基甲酰胺、二甲苯。常见纺织纤维的溶解性能五、药品着色法根据纤维对不同的着色剂的着色反应不同，结果与标准对照进行鉴别。方法简单、快速实用，但只适用于未染色纤维。常用着色剂：HI-1纤维着色剂、碘-碘化钾溶液、锡莱A、专用着色剂。纤维名称HI-1纤维着色剂碘-碘化钾溶液棉灰不染色羊毛红莲淡黄苎麻青莲不染色桑蚕丝深紫淡黄粘胶绿黑蓝青涤纶红玉不染色锦纶酱红黑褐腈纶桃红褐色维纶玖红蓝灰六、含氯含氮呈色反应法各种含有氯、氮的纤维用火焰法、酸碱法检测，会呈现特定的呈色反应。含氯实验：将烧热的铜丝接触纤维后，移至火焰的氧化焰中，观察火焰是否呈绿色，如含氯时，就会发生绿色的火焰。含氮实验：试管中放入少量切碎的纤维，并用适量碳酸钠覆盖，加热产生气体，试管口放上红色石蕊试纸若变蓝色，说明有氮的存在。七、熔点法利用具有热塑性纤维的不同熔点进行鉴别，但不能作单独的纤维定性鉴别，只能作验证和测定热塑性纤维的熔点。（熔点显微镜）纤维名称熔点范围℃纤维名称熔点范围℃二醋酯纤维255-260三醋酯纤维280-300聚酯纤维255-260聚氨基甲酸乙酯纤维228-234聚丙烯腈纤维不明显聚乙烯纤维130-138锦纶6215-224聚丙烯纤维165-170锦纶66250-258聚四氟乙烯纤维329-333聚乙烯醇缩甲醛纤维224-239腈氯纶188聚氯乙烯纤维202-210维氯纶200-231八、红外吸收光谱法当一束红外光照射到被测试样上时，该物质分子将吸收一部分光能并转化为分子的振动能和转动能。借助于仪器将吸收值与相应的波数作图，即可获得该试样的红外吸收光谱，光谱中每一个特征吸收谱带都包含了试样分子中基团和键的信息。不同的物质有不同的红外光谱图，将未知纤维与已知纤维的标准红外光谱进行比较，即可区别纤维的类别。九、密度梯度法纤维各有不同的密度，根据所测定的未知纤维密度并将其与已知纤维密度进行对比，可鉴别未知纤维的类别，但不能定量分析。（密度梯度管）纤维名称密度值g/cm3纤维名称密度值g/cm3棉1.54聚酰胺纤维1.14苎麻1.51聚乙烯醇缩甲醛纤维1.24亚麻1.50聚偏氯乙烯纤维1.70丝1.36聚氨基甲酸乙酯纤维1.23羊毛1.32聚乙烯纤维0.96粘胶纤维1.51聚丙烯纤维0.91铜氨纤维1.52石棉纤维2.10醋酯纤维1.32玻璃纤维2.46聚酯纤维1.38酚醛纤维1.31聚丙烯腈纤维1.18聚砜酰胺纤维1.37变性聚丙烯腈纤维1.28聚氯乙烯纤维1.38十、双折射率测定法纺织纤维有双折射性质，不同纤维有不同的双折射率，利用偏振光显微镜分别测得平面偏振光振动方向平行于纤维轴向的折射率n∥和垂直于轴向的折射率n⊥，二者之差双折射率△n，但所测定的纤维必须是已知双折射率的纤维。纺织纤维的荧光颜色十一、荧光法利用紫外线照射纤维，根据纤维所发荧光颜色的不同鉴别。主要纺织纤维的特征吸收谱带十二、色谱法色谱法是一种利用各组分在两相中性能上的差异，使混合物中各组分分离的技术。它是分离、纯化有机物或无机物的一种重要方法，对于复杂混合物、相似化合物的异构体或同系物等的分离非常有效。将色谱法与适当的监测器结合，就构成了色谱分析法。其一般原理是当混合物随流动相流经色谱柱时，会与柱中固定相发生作用（溶解、吸附等），由于混合物中各组分物理化学性质和结构上的差异，与固定相发生作用的大小、强弱不同，在同一推动力作用下，各组分在固定相中的滞留时间不同，从而使混合物中各组分按一定顺序从柱中流出。十三、鉴别纤维的新技术电镜技术、X射线技术、差热分析技术14系统鉴别法纺织纤维的鉴别方法很多，但在实际鉴别时一般不能使用单一方法，而须将几种方法综合运用、综合分析才能得出正确结论。纤维的系统鉴别第二节纤维的质量要素与评定一、纤维的质量检验与评定（一）原棉的品质检验与评定（qualityevaluation）手感目测（handleandeyeballing）：包括纤维长度整齐度、原棉的卷曲与压缩弹性、纤维强度、抱合力、柔软性、杂质疵点含量等；优点：取样多、速度快、代表性强；缺点：对检验人员要求较高，人为误差。仪器检验:包括：长度、细度、强度、成熟度、含水、含杂等；优点：数据比较可靠稳定；缺点：试验数量少，花费时间长。

单唛试纺：将单一批号（唛头）的原棉少量试纺成纱，根据试纺生产的正常与否和成纱质量，来了解原棉的情况。优点：可以测定单项指标检验无法包括的纤维性能；缺点：比较费时。

GB1103-1999《棉花

细绒棉》品级条件、长度、马克隆值、回潮率、含杂率及危害性杂物1品级棉花品级分为7个级，三级为标准级，七级以下为级外棉。

品级条件：成熟度、色泽特征、轧工质量品级参考指标：成熟系数、断裂比强度、黄根率、毛头率及各类疵点（破籽、不孕籽、索丝、软籽表皮等）2长度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马克隆值（macronairevalue）马克隆值是棉花细度和成熟度的综合反映：马克隆值高的棉纤维能经受机械打击，易清除杂质，成纱条干均匀，外观光洁，疵点少，成品的制成率高。马克隆值过高，纱截面内平均纤维根数少,抱合力差,条干不均匀,强力低。马克隆值过低，往往成熟度差，容易产生有害疵点，染色性能差。4回潮率棉花公定回潮率为8.5％；棉花回潮率最高限度为10.5%5含杂率棉花标准含杂率，皮辊棉为3.0％，锯齿棉为2.5％6危害性杂物混入原棉中的对原棉的加工、使用及棉纤维的质量有严重影响的软硬杂物

7棉花质量标识的标示方法及代号四级锯齿黄棉，长度27毫米，马克隆值B级，质量标识为:Y427B;四级皮辊白棉，长度30毫米，马克隆值B级，质量标识为430B;五级锯齿白棉，长度29毫米，马克隆值C级，质量标识为:527C,五级皮辊灰棉，长度25毫米，马克隆值C级，质量标识为:G525C;六级锯齿灰棉，质量标识为:G625（二）毛纤维的品质检验与评定1绵羊毛原毛：细羊毛、半细毛以细度、长度、毛丛油汗高度、粗腔毛和干死毛含量四项作为定等定支的考核指标改良毛以长度、粗腔毛和干死毛含量三项为定等考核指标净毛率：按公定回潮率修正后的净毛重量与原毛重量的百分率2国产细羊毛及其改良毛洗净毛分等技术条件：含土杂率、毡并率、油漆点和沥青点、洁白度、含油脂率、回潮率、含残碱率等澳毛的检验与评价原毛打包前：以手感目测为主，并在逐渐客观化，如DFDA2000打包后进入商业流通前（拍卖）：客观评价体系（澳大利亚羊毛检