^#實驗4 雙組分纖維織物混紡比的測定

在紡織品加工過程中經常會遇到含兩種或兩種以上纖維混紡或交織的織物，為了更好地有針對性地確定加工工藝，首先必須了解纖維的組成，確定各種纖維的混紡比或百分含量。

雙組分纖維織物混紡比的測定原理是根據兩種纖維的化學特性，通過選擇合適的溶劑，溶解其中一個組分，而另一組分則對該溶劑具有化學穩定性。將不溶解的纖維組分分離、烘干、稱重，計算出各組分的百分含量。如：滌棉混紡和滌黏混紡織物可用濃度為75%的硫酸溶解纖維素組分；毛腈混紡和毛滌混紡織物可用堿性次氯酸鈉溶液溶解羊毛纖維組分；大豆蛋白纖維棉混紡織物可用濃度為80%的甲酸溶解大豆蛋白纖維組分，或者用75%的硫酸溶解試樣中的棉組分。然后通過稱量殘留纖維的質量，計算混紡產品中各纖維的含量。

本實驗通過對滌棉、滌黏、毛腈、毛滌和大豆蛋白纖維棉混紡織物混紡比的測定，掌握混紡織物混紡比例測定的基本方法。

一、滌棉混紡和滌黏混紡織物混紡比的測定

1.主要實驗材料、化學品和儀器

滌棉（滌黏）混紡織物或紗線，硫酸（75%），氨水（8%），稱量瓶，真空泵，500mL錐形瓶，2號玻璃砂芯漏斗，恒溫水浴鍋，溫度計，分析天平，烘箱。

2.實驗步驟

將滌棉（滌黏）混紡織物拆成紗線，剪成1cm左右的小段，粗稱兩份試樣，每份質量不小于1g，放入已知干重的稱量瓶中，在105～110℃的烘箱內烘干，2h后取出，迅速放入干燥器中，冷卻至室溫，精確稱重后再放入烘箱中，每隔10min稱量一次，直至恒重（兩次稱量誤差小于0.02%）。或烘干8h以上冷卻、稱重，直至恒重（計算纖維的干重W₁）。

將2號玻璃砂芯漏斗在105～110℃的烘箱中烘干，2h后取出，迅速放入干燥器中冷卻，稱重，直至恒重W₂。

將試樣放入錐形瓶中，加入200mL 75%的硫酸，搖動，使試樣充分浸濕，然后放在50～55℃水浴鍋中處理1h，不斷搖動錐形瓶，待纖維素纖維全部溶解后，用已知干重的玻璃砂芯漏斗抽濾；用少量的硫酸沖洗錐形瓶三次，并倒入玻璃砂芯漏斗中放置1min后抽濾；再用75%的硫酸倒滿玻璃砂芯漏斗，用玻璃棒輕輕攪動，1min后抽濾，用蒸餾水洗三次，稀氨水中和兩次，再用冷水洗滌。每次中和液和洗滌液都要在玻璃砂芯漏斗中放置1min后抽濾。然后將玻璃砂芯漏斗及不溶性的纖維在105～110℃的烘箱中烘干，2h后取出，迅速放入干燥器中冷卻，稱重，直至恒重W₃，計算不溶解纖維的干重W=W₃-W₂。

纖維的質量分數P的計算公式如下：

式中：P₁——不溶解纖維的質量分數；

P₂——溶解纖維的質量分數；

W₁——試樣的干重，g；

W——不溶解纖維的干重，g；

d——不溶解纖維的重量修正系數（在該實驗中d=1.00）。

3.雙組分混紡比測定中d值的求法

按一定的比例稱取兩種纖維，即纖維1和纖維2，分別置于兩個已知干重的稱量瓶中，在105～110℃的烘箱中烘干，2h后取出，迅速放入干燥器中冷卻，稱重，直至恒重，分別計算纖維的干重。將此兩種纖維加以混合，按上述雙組分混紡纖維織物混紡比的分析方法，測定、計算出不溶解纖維的干重（W′₁），按下式計算不溶解纖維的重量修正系數d值。

式中：W₁——混入不溶解纖維1的干重，g；

W′₁——溶解處理后殘余纖維1的干重，g。

二、毛腈混紡和毛滌混紡織物混紡比的測定

1.主要實驗材料、化學品和儀器

毛腈（毛滌）混紡織物或紗線，c（NaClO）=1mol/L次氯酸鈉溶液，冰醋酸，真空泵，500mL錐形瓶，2號玻璃砂芯漏斗，恒溫水浴鍋，分析天平，烘箱。

2.實驗步驟

毛腈（毛滌）混紡織物拆成紗線，剪成長約1cm的小段，粗稱兩份試樣，每份重量不小于1g，放入已知干重的稱量瓶中，在105～110℃的烘箱中烘干，2h后取出，迅速放入干燥器中冷卻，稱重，直至恒重，計算纖維的干重W₁。

將2號玻璃砂芯漏斗在105～110℃的烘箱中烘干，2h后取出，迅速放入干燥器中冷卻，稱重，直至恒重W₂。

將試樣放入錐形瓶中，加入100mL的c（NaClO）=1mol/L次氯酸鈉溶液，搖動錐形瓶，使試樣充分浸濕，不斷攪動，在（25±2）℃的水浴中，處理1h。待羊毛纖維全部溶解，用已知干重的玻璃砂芯漏斗抽濾，用c（NaClO）=1mol/L次氯酸鈉溶液沖洗錐形瓶兩次，并倒入玻璃砂芯漏斗中放置1min后抽濾，再用蒸餾水沖洗錐形瓶三次，將洗液全部倒入玻璃砂芯漏斗里放置1min后抽濾，然后用稀乙酸中和兩次，再用冷水洗滌2～3次，每次中和液和洗滌液都要在漏斗里放置1min后抽濾。然后將玻璃砂芯漏斗及不溶解的纖維在105～110℃的烘箱中烘干，2h后取出，迅速放入干燥器中冷卻，稱重，直至恒重W₃，計算不溶解纖維的干重W=W₃-W₂。再按式（4-1）和式（4-2）分別計算不溶纖維、可溶纖維的質量分數P₁、P₂，修正系數d=1.00。

三、大豆蛋白纖維和棉混紡織物混紡比的測定

（一）甲酸溶解大豆蛋白法

1.主要實驗材料、化學品和儀器

大豆蛋白纖維棉混紡織物或紗線，甲酸（90%），硫酸（75%），氨水（8%），真空泵，250mL錐形瓶，2號玻璃砂芯漏斗，分析天平，恒溫水浴鍋，干燥器，烘箱。

2.實驗步驟

將大豆蛋白纖維棉混紡織物拆成紗線，剪成1cm左右的小段，粗稱兩份試樣，每份重約1g，放入已經恒重并精確稱重的稱量瓶中，再放入105～110℃的烘箱內烘干，2h后取出，迅速放入干燥器中冷卻，稱重，直至恒重，計算混紡試樣的干重W₁。將玻璃砂芯漏斗烘干，并稱取其恒重時質量W₂。

將試樣放入錐形瓶中，加入100mL 90%的甲酸溶液，搖動，使試樣充分浸濕，在恒溫水浴中加熱至50～60℃，不斷搖動錐形瓶，約30min后大豆蛋白纖維溶解。將其轉移到已知干重的玻璃砂芯漏斗中抽濾，再用甲酸溶液沖洗錐形瓶兩次，將洗液全部倒入玻璃砂芯漏斗中放置1min后抽濾，用60℃的水沖洗錐形瓶兩次，并將其倒入玻璃砂芯漏斗中輕輕攪動1min后抽濾。用稀氨水中和兩次后，再用冷水洗滌，每次中和的洗滌液都要在玻璃砂芯漏斗中放置1min后抽濾。最后將玻璃砂芯漏斗及不溶性的纖維在105～110℃的烘箱中烘干，2h后取出，迅速放入干燥器中冷卻，稱重，直至恒重，稱其重量W₃，計算不溶解纖維的干重W。再按式（4-1）和式（4-2）分別計算不溶纖維、可溶纖維的質量分數P₁、P₂，修正系數d=1.00。

（二）硫酸溶解棉纖維法

按方法（一）的步驟準確稱取混紡試樣的干重W₁，玻璃砂芯漏斗重量W₂。將試樣放入錐形瓶中，加入200mL的75%硫酸溶液，室溫下溶解試樣的棉組分，每10min搖動一次，處理1.5h后，棉組分充分溶解。然后將其轉移到已知干重的玻璃砂芯漏斗中抽濾，用75%的硫酸溶液沖洗錐形瓶兩次，蒸餾水洗滌兩次，每次洗液都倒入玻璃砂芯漏斗中放置1min后抽濾，然后用稀氨水中和，再用蒸餾水洗滌至中性，每次中和的洗滌液都要在玻璃砂芯漏斗中放置1min后抽濾。最后將玻璃砂芯漏斗及不溶性的纖維在105～110℃的烘箱中烘干，直至恒重，稱其重量W₃，計算不溶解纖維的干重W=W₃-W₂。再按式（4-1）和式（4-2）分別計算不溶纖維、可溶纖維的質量分數P₁、P₂。修正系數為d=1.00。

此方法還適合于大豆蛋白纖維與其他纖維素纖維混紡材料混紡比的測定，如：大豆亞麻混紡、大豆苧麻混紡、大豆天絲混紡產品等。

注意事項

1.試樣在稱重前要去除非纖維的物質，如漿料、油劑等。

2.稱量要求精確度達到0.0001g，兩次重量差不大于0.5%。

思考題

1.試分析可能造成測試誤差的因素有哪些？如何避免？

2.為什么試樣稱重前要去除非纖維物質？