紡織品成分分析是確定織物或紗線中各種纖維和添加劑的名稱(如棉、羊毛、滌綸、尼龍、紡織助劑等)及其百分比的過程。
這在紡織行業和相關領域(如質量控制、產品開發、消費者保護等)至關重要。
一、主要分析目的
質量控制: 確保產品符合設計規格和要求。
成本控制: 了解原材料成本構成。
性能預測與驗證: 纖維成分直接影響織物的手感、外觀、舒適性、耐用性、護理方式(洗滌、熨燙、干燥)等性能。
分析有助于預測和驗證這些性能。
消費者知情權: 讓消費者了解所購產品的真實材質。
產品開發與逆向工程: 分析競爭對手產品或特定性能面料,為新產品的開發提供參考。
故障分析: 當紡織品出現性能問題時(如強力不足、褪色、起球),成分分析是查找原因的重要環節之一。
二、常用分析方法
掃描電子顯微鏡: 提供更高倍率的圖像,觀察纖維表面超微結構,對區分某些特殊纖維或受損纖維很有幫助。
燃燒法: 觀察纖維靠近火焰、接觸火焰、離開火焰時的狀態、氣味、燃燒殘留物特征。
這是一種快速、簡便的初步鑒別方法(如區分蛋白質纖維、纖維素纖維、合成纖維),但準確性有限,尤其對混紡纖維定量無能為力。
熔點法: 測定合成纖維的熔點,是鑒別熱塑性合成纖維(滌綸、尼龍、丙綸等)的有效方法。
化學溶解法:
用75溶解粘膠纖維、棉、麻等纖維素纖維(保留滌綸、丙綸、腈綸、羊毛等)。
用次溶液溶解羊毛、蠶絲等蛋白質纖維(保留棉、麻、滌綸等)。
用甲酸溶解錦綸(保留滌綸、腈綸、棉等)。
用二溶解丙綸。
用間甲酚溶解滌綸。
三、儀器分析法:
裂解氣相色譜-質譜聯用: 將纖維高溫裂解,對裂解產物進行GC-MS分析。
不同纖維產生特征性的裂解產物譜圖,可用于鑒別,特別適用于微量樣品或老化、降解的考古樣品。
差示掃描量熱法: 測量纖維在程序控溫下吸收或放出的熱量,用于測定熔點、玻璃化轉變溫度、結晶度等,輔助鑒別合成纖維和了解其熱性能。
熱重分析法: 測量纖維在程序控溫下的重量變化,不同纖維的熱分解溫度和失重曲線不同,可用于鑒別和半定量分析(尤其對于難以化學溶解的混紡)。
傅里葉變換紅外光譜: 分析纖維的分子振動光譜,每種纖維都有獨特的“指紋”圖譜。
主要用于定性鑒別纖維種類,對區分化學纖維類型(如滌綸、尼龍、腈綸)、天然纖維大類以及某些改性纖維特別有效。
通過與標準譜圖庫比對進行識別。
其他: X射線衍射(分析結晶結構)、氨基酸分析等。
總結
紡織品成分分析是一個結合了物理觀察、化學處理和儀器檢測的綜合性過程。
化學溶解法因其定量準確性,仍然是國際國內標準中主流的定量分析方法,尤其在貿易和質量控制中。
顯微鏡法和紅外光譜法是強有力的定性鑒別工具。
選擇哪種方法或組合取決于分析的具體需求、樣品特性以及可用的資源和時間。
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