多组分纺织品定量化学分析计算方法研究

迟刚+王海娟+张元+马艳丽

摘要：

本文依据GB/T 2910—2009三组分纤维混合物顺序溶解法定量化学分析计算的推导过程，参考二组分纤维混合物定量化学分析的修正系数，建立了五组分及以上纤维含量顺序溶解法的计算公式并推导出修正系数。同时利用已知含量的样品进行验证。结果表明该计算方法的建立能够满足多组分纺织品定量化学分析计算要求，对实际检测工作具有积极的指导作用。

关键词：多组分纤维含量;顺序溶解;计算方法

随着现代纺织技术的不断发展和创新，越来越多种类的纤维被应用于纺织生产，为了适应纺织品的性能需求，多种纤维混纺纺织品日益增多，这对我们纤维检测工作提出了更高、更严格的要求。目前，多组分纤维含量分析方法有：GB/T2910.2—2009《纺织品 定量化学分析 三组分纤维混合物》和FZ/T01026—2009《纺织品 定量化学分析 四组分纤维混合物》;但是对于不能进行手工分拆的五组分及以上纤维混纺产品尚未制订相关的定量化学分析方法，本文依据GB/T2910.2—2009《纺织品 定量化学分析 三组分纤维混合物》中方案4顺序溶解法的推导过程，参考二组分纤维混纺产品定量化学分析方法中的修正系数，对五组分及以上纤维混纺产品顺序溶解进行研究，推导出计算公式。

1    原理

混纺产品组分经定性检测后，选用适当的试剂，把混纺产品中的组分纤维按顺序逐一溶解，从溶解失重和不溶纤维的重量计算出各组分纤维的百分含量。

2    试剂、仪器及试验步骤

2.1  试剂

参照GB/T 2910—2009中的试验试剂，每克试样加入标准规定量的试剂。符合国家标准规定的羊毛、锦纶、腈纶、棉、粘纤和聚酯纤维标准贴衬。

2.2  仪器

索氏萃取器（接收瓶250mL），恒温水浴振荡器，真空抽气泵，电热鼓风烘箱[温度控制在（105±3）℃]，分析天平（精确度为0.0002g），干燥器（装有变色硅胶），具塞三角烧瓶（250mL），玻璃砂芯坩埚（容量30～50mL，微孔直径为40～80μm），称量瓶、抽气滤瓶、温度计、量筒、烧杯等。

2.3  试验步骤

参照GB/T 2910—2009中的试验步骤。

3    公式推导

试样经预处理后干重为r0，按照顺序溶解法用第一种试剂先溶解纤维1，剩余n-1种纤维在第一种试剂中的修正系数分别为d1纤维2、d1纤维3 、d1纤维4 、d1纤维5、 …..d1纤维n，此时剩余纤维干重为r1。

用第二种试剂溶解纤维2，剩余n-2种纤维在第二种试剂中的修正系数分别为d2纤维3、d2纤维4 、d2纤维5 、……d2纤维n，此时剩余纤维干重为r2。

用第三种试剂溶解纤维3，剩余n-3种纤维在第三种试剂中的修正系数分别为d3纤维4、d3纤维5 、……d3纤维n，此时剩余纤维干重为r3。

以此类推，第n-2种试剂溶解纤维n-2，剩余最后两种纤维在第n-2种试剂中的修正系数分别为dn-2纤维n-1、dn-2纤维n，此时剩余纤维干重为rn-2。

用第n-1种试剂溶解纤维n-1，剩余最后一种纤维在第n-1种试剂中的修正系数为dn-1纤维n，剩余纤维干重为rn-1。

按照顺序溶解的次序依次列出未溶解纤维，以及未溶解纤维在某种试剂中的修正系数，见表1。

根据表1的溶解次序，用第n-1种试剂溶解剩余最后一种纤维n干重为rn-1，纤维n净干含量计算公式为：

公式                                                                            （1）

其中：

P——纤维净干质量百分率，%;

d1纤维n——质量损失修正系数，纤维n在第一种试剂中的质量损失;

d2纤维n——质量损失修正系数，纤维n在第二种试剂中的质量损失;

d3纤维n——质量损失修正系数，纤维n在第三种试剂中的质量损失;

dn-1纤维n——质量损失修正系数，纤维n在第n-1种试剂中的质量损失;

r0——试样预处理后的干重， g;

rn-1——用第n-1种试剂溶解纤维n-1，剩余最后一种纤维干重， g。

用第n-2种试剂溶解剩余最后两种纤维：纤维n-1与纤维n，干重为rn-2，纤维n-1净干含量计算公式为：

公式                                                                             （2）

其中：

P——纤维净干质量百分率，%;

d1纤维n-1——质量损失修正系数，纤维n-1在第一种试剂中的质量损失;

d2纤维n-1——质量损失修正系数，纤维n-1在第二种试剂中的质量损失;

d3纤维n-1——质量损失修正系数，纤维n-1在第三种试剂中的质量损失;

dn-2纤维n-1——质量损失修正系数，纤维n-1在第n-2种试剂中的质量损失;

r0——试样预处理后的干重， g;

rn-2——用第n-2种试剂溶解纤维n-2，剩余最后两种纤维干重， g。

用第n-3种试剂溶解剩余三种纤维：纤维n-2、纤维n-1、纤维n，干重为rn-3，纤维n-2净干含量计算公式为：

公式                                                                                   （3）

其中：

P——纤维净干质量百分率，%;

d1纤维n-2——质量损失修正系数，纤维n-2在第一种试剂中的质量损失;

d2纤维n-2——质量损失修正系数，纤维n-2在第二种试剂中的质量损失;

d3纤维n-2——质量损失修正系数，纤维n-2在第三种试剂中的质量损失;

dn-3纤维n-2——质量损失修正系数，纤维n-2在第n-3种试剂中的质量损失;

r0——试样预处理后的干重， g;

rn-3——用第n-3种试剂溶解纤维n-3，剩余最后三种纤维干重， g。

以此类推：

公式                                                                                   （4）

其中：

P——纤维净干质量百分率，%;

d1纤维3——质量损失修正系数，纤维3在第一种试剂中的质量损失;

d2纤维3——质量损失修正系数，纤维3在第二种试剂中的质量损失;

r0——试样预处理后的干重， g;

r2——用第二种试剂溶解纤维2，剩余n-2种纤维干重， g。

公式                                                                                   （5）

其中：

P——纤维净干质量百分率，%;

d1纤维2——质量损失修正系数，纤维2在第一种试剂中的质量损失;

r0——试样预处理后的干重， g;

r1——用第一种试剂溶解纤维1，剩余n-1种纤维干重， g。

公式                                                                                  （6）

其中：

P——纤维净干质量百分率，%。

4    结果及讨论

用已知净干含量的五种组分（羊毛、锦纶、腈纶、棉/粘纤和聚酯纤维）的两种标准贴衬混合作为试验样品，利用顺序溶解法进行试验，按照推导出来的公式计算出各种成分的净干含量，并与已知数据做比较。试验步骤见表2。

根据表2中修正系数d值以及推导公式得出试验结果并与实际结果比较见表3。

由表3可见，根据建立的计算公式和推导出的修正系数所得净干含量与实际净干含量基本吻合，误差绝对值小于1%。可以说明公式推导具有准确性，该计算方法的建立能够满足多组分纺织品定量化学分析计算要求，对实际检测工作具有积极的指导作用。

5    结论

本文根据GB/T2910—2009与GB/T2910.2—2009（方案4），推导出了五组分及五组分以上纺织品纤维成分的顺序溶解的定量方法计算公式，并利用已知含量的五组分样品进行验证，根据本文推导的计算公式得出的试验结果与实际含量基本相符，误差较小，符合试验误差允许范围。目前纺织标准中没有五组分及五组分以上纺织品顺序溶解定量方法，此方法的提出填补了这方面的空白，为检验检测工作质量的提高提出了解决思路与方法，同时满足了纺织企业多种类产品的需要，对实际工作具有积极的指导作用。

（作者单位：山东省纤维检验局）