導(dǎo)讀
隨著化學(xué)纖維的大量發(fā)展，纖維品種日益繁多，除了一般纖維外，化纖中出現(xiàn)了特種纖維、復(fù)合纖維、改性纖維等許多新的品種。為了便于生產(chǎn)管理和產(chǎn)品分析，需要對紡織纖維進(jìn)行科學(xué)鑒別。
纖維鑒別包括形態(tài)特征鑒別和理化性質(zhì)鑒別。
形態(tài)特征鑒別常用顯微鏡觀察法。
理化性質(zhì)鑒別的方法很多，有燃燒法、溶解法、試劑著色法、熔點法、比重法、雙折射法、X射線衍射法和紅外吸收光譜法等。
01顯微鏡觀察法
利用顯微鏡觀察纖維的縱向和橫截面形態(tài)，是鑒別各種紡織纖維的基本方法，常用以鑒別纖維大類。天然纖維各有特殊的形態(tài)，可以在顯微鏡下正確地辨認(rèn)。例如棉纖維縱向呈扁平帶狀，有天然轉(zhuǎn)曲，橫截面呈腰圓形，有中腔。羊毛縱向有卷曲，表面有鱗片，橫截面呈圓形或橢圓形。有些羊毛中間有毛髓。黃麻縱向有橫節(jié)和豎紋，橫截面呈多角形，中腔較大。
表1 各種纖維的形態(tài)特征
02燃燒法
鑒別天然纖維的常用方法之一。由于纖維的化學(xué)組成不同，燃燒特征也不相同。可以根據(jù)纖維燃燒難易、是否呈熱塑性、燃燒時產(chǎn)生的氣味和燃燒后灰燼的特征等區(qū)別纖維素纖維和蛋白質(zhì)纖維。棉、麻、粘膠等纖維素纖維與火焰接觸迅速燃燒，離開火焰后繼續(xù)燃燒，有燒紙氣味，燃燒過后留下少量松軟的灰色灰燼；羊毛和蠶絲等蛋白質(zhì)纖維接觸火焰時徐徐燃燒，離開火焰后繼續(xù)緩慢燃燒，有燒羽毛臭味，燃燒過后留下黑色松脆灰燼。
表2 各種纖維燃燒時和燃燒后的特征
03熔點法
利用各種化學(xué)纖維的不同熔點也可以鑒別纖維。例如錦綸6與錦綸66的熔點不同，前者為216℃，后者為244℃。化學(xué)纖維的熔點，可以在附有加熱載物臺和溫度計的偏振光顯微鏡下觀察纖維消光時的溫度來確定。熔點法適用于鑒別有明顯熔點的某些合成纖維。
04溶解法
根據(jù)各種紡織纖維在不同化學(xué)試劑中的可溶性能把纖維區(qū)別開來。一種溶劑往往能溶解多種纖維，因此用溶解法鑒別纖維時，要連續(xù)進(jìn)行不同溶劑溶解試驗才能確認(rèn)所鑒別纖維的種類。溶解法在鑒別混紡產(chǎn)品的混合成分時，可先用一種溶劑溶解一種成分的纖維，再用另一種溶劑溶解另一種成分的纖維。這種方法也可用來分析混紡產(chǎn)品中各種纖維的成分和含量。溶劑的濃度和溫度不同時，纖維的可溶性不同。
可將待鑒別的纖維放入試管中，注入某種溶劑，用玻璃棒攪動，觀察纖維的溶解情況。如果纖維量極少，也可將試樣放入帶有凹面載玻片的凹面里滴上溶劑，蓋上載玻片，直接在顯微鏡下觀察。在用溶解法鑒別纖維時，應(yīng)嚴(yán)格控制溶劑的濃度和加熱溫度，并要注意纖維的溶解速度。使用溶解法需要準(zhǔn)確了解各種纖維化學(xué)特性，檢驗程序也比較復(fù)雜。
05比重法
各種紡織纖維的比重不同，例如滌綸比重為1.38，錦綸比重為1.14，測量纖維比重就可以區(qū)別纖維品種。比重法一般不單獨(dú)應(yīng)用，而是作為證實某一纖維的輔助方法。
06試劑著色法
由于各種纖維的結(jié)構(gòu)不一，對碘、碘化鉀溶液的著色反應(yīng)不同，可以通過觀察試劑作用后纖維的色澤、膨潤情況，來對纖維進(jìn)行鑒別。這種鑒別只適用于白色纖維，有色纖維要經(jīng)過褪色后才能進(jìn)行試驗。試劑配制：在100毫升的飽和碘化鉀溶液中溶解碘20克，調(diào)勻后再將纖維浸漬1分鐘，經(jīng)充分水洗后根據(jù)其色澤來判斷，見表3。
表3 各種纖維燃燒對碘液的著色反應(yīng)
07染色法
用染色法來鑒別纖維，主要是利用各種纖維對染料上色反應(yīng)的不同而加以區(qū)分。染色法有冷染法和沸染法兩種。染色法的配方見表4。
表4 染色法配方
將表4中的配方倒進(jìn)50毫升乙醇中攪拌至溶解，再用蒸餾水稀釋至500毫升備用。冷染法直接將纖維投入到溶液中染色，然后以冷水沖洗纖維，擠出水分，觀察顏色進(jìn)行鑒別；沸染法將纖維投入到溶液中染色，煮沸3分鐘后沖洗3次，再投入到0.1%的胰加漂T溶液中漂洗，擠出水分，觀察顏色進(jìn)行鑒別。各種纖維的染色反應(yīng)見表5。
表5 各種纖維的染色反應(yīng)
08雙折射法
紡織纖維的折射率和雙折射率與纖維分子的化學(xué)組成及其排列有關(guān)。不同紡織纖維的折射率和雙折射率在一個比較狹窄的范圍內(nèi)波動。各種合成纖維的外觀形態(tài)十分相似，但其化學(xué)組成各不相同，雙折射法適用于鑒別各種合成纖維。常用的測量纖維折射率和雙折射率的方法是液體浸沒法和補(bǔ)償法，也可用干涉法。
09X射線衍射法和紅外吸收光譜法
由于各種纖維具有不同的結(jié)構(gòu)，這兩種方法都可以用來鑒別各種紡織纖維，其中以紅外吸收光譜法更為有效。當(dāng)X射線照射到纖維的結(jié)晶區(qū)時，有些被晶體的原子平面所衍射，其衍射角度決定于X射線的波長和晶體中原子平面之間的距離。由于各種纖維晶體的晶格大小不同，X射線的衍射圖就具有特征性。拍攝未知纖維的衍射圖，與標(biāo)準(zhǔn)的纖維衍射圖相對照，可以鑒別未知纖維。
用紅外射線照射纖維時，由于各種纖維具有不同的化學(xué)基團(tuán)，在紅外光譜中會出現(xiàn)這種纖維的特征吸收譜帶。例如，滌綸在1725 cm處具有特征吸收譜帶；腈綸在2240 cm處具有特征吸收譜帶。根據(jù)各種纖維的特征吸收光譜帶，可以區(qū)分各種紡織纖維。在鑒別纖維時，將未知纖維的紅外吸收光譜與已知纖維的紅外吸收光譜直接比較，就可以肯定這種纖維的種類。這種方法需要的試樣少，一次試驗即可定性，是纖維鑒別的可靠方法。
紡織纖維的鑒別方法很多，在實際工作中往往不能使用單一方法，而需要使用幾種方法，綜合分析研究。系統(tǒng)鑒別纖維的程序，是把幾種鑒別方法科學(xué)地組合起來。
常采用的是：運(yùn)用燃燒法區(qū)別出天然纖維和化學(xué)纖維，用顯微鏡觀察法區(qū)別各類植物纖維和各類動物纖維。對于化學(xué)纖維應(yīng)用含氯和含氮分析法區(qū)別不含氯不含氮，含氯不含氮，不含氯而含氮，以及含氯也含氮四類，再根據(jù)化學(xué)纖維的熔點、比重、雙折射率、溶解性能等不同，把各類合成纖維和人造纖維逐一加以區(qū)別。對于某些特種纖維，則用紅外吸收光譜法鑒別。
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