紡織品中不同纖維的混紡比例關系著紡織品的性能、風格及生產成本,纖維含量由此成為紡織品貿易中的重要條款。GB/T 2910. 1-2009《紡織品 定量化學分析 第 1 部分: 試驗通則》,作為我國紡織品定量化學分析的“試驗通則”,是纖維定量分析的基礎,幾經修訂,更趨于嚴謹與規范,保證了紡織品定量化學分析測試結果的準確性與可靠性。
隨著新型纖維的不斷出現,紡織品多品種、多比例混紡呈現豐富多彩的局面,纖維含量檢測呈現不斷增加的趨勢,檢測時效性難以滿足要求?;谪S富的測試實踐及相關的理論分析,本文對GB / T 2910. 1-2009 的有關問題作以探討。
1 多種纖維定量分析溶解順
序GB / T 2910. 1-2009 原理部分中在規定混合物溶解順序中提及“通常,先去除含量較大的纖維組分?!痹撘幎]有考慮選用試劑對不溶解纖維的影響,在某些情況下可能會使測試結果產生誤差。
對于二組分或多組分紡織品定量化學分析,選用哪種試劑及選用試劑的先后次序很重要、很關健。通常選用的試劑應對于一種或多種不溶解纖維沒有影響或影響很小,而不是首先去考慮各種纖維量的大小,且在紡織品定量化學分析前難以確定各種纖維量的大小。眾多的測試實踐證明,混合物的不溶解組分可能會部分溶解在可溶組分的試劑中,這顯然會影響到測試結果的準確性與可靠性。所以在紡織品定量化學分析中,在纖維定性后選用試劑時應綜合考慮其對一種或多種不溶解纖維組分的影響,以保證或盡可能地溶解一種纖維不至于使其他纖維組分產生質量損失,這對于提高測試結果的準確性和可靠性很重要。
2 烘干時間
GB / T 2910. 1-2009 對于樣品溶解前后的烘干要求“時間一般不少于 4 h,但不得超過 16 h( 試樣烘至恒定質量) ”.但沒有說明恒定質量的確認程序,造成樣品烘干時間的不確定而影響測試結果。同時眾多測試實踐證明,一般情況下多數樣品得到恒定不變質量的烘干時間小于 4 h.
不論是何種烘干,從測試結果的準確性而言,應該以取得恒定質量為目標,即測試樣品不含有水分。因樣本中纖維溶解的不同造成樣本質量的不同,以及樣本中纖維回潮率的不同,不同樣本烘至恒定質量的時間也不確定。因而烘干時間與恒定質量的確認顯得尤為重要,通過參考其他紡織品標準,如 GB/T 4743-2009《紡織品 卷裝紗 絞紗法線密度的測定》、GB/T 9995-1997《紡織材料含水率和回潮率的測定 烘箱干燥法》,恒定質量的確認程序可作如下規定: 間隔 20 min 的兩次或兩次以上的稱重,保證兩次測試結果的稱見質量差異不大于后一次稱見質量的 0. 1%,以后一次稱見質量作為烘后恒定質量。這樣更符合烘干的最終目的,且利于節約能耗和測試時間。
3 冷卻時間
GB / T 2910-2009 系列標準中基本上都涉及烘干、冷卻、稱重程序,均為冷卻一定時間后測量( 以下簡稱冷測量) ,而不是像有些常規的紡織品物理試驗烘干后直接在烘箱中測量質量( 以下簡稱熱測量) .理由是烘干后樣品直接放在天平上測量時,受溫度影響數據不穩定。對應的標準中要求“進行整個冷卻操作直至完全冷卻,任何情況下冷卻時間不得少于2 h,將干燥器放在天平旁邊?!焙娓墒菫榱巳コ龢悠分械乃?,烘干后樣品很難保證其不再吸濕。樣品烘干后冷卻時的再次吸濕會帶來測試誤差,進而影響到定量分析的準確性與可靠性。冷測量與熱測量對比見表 1.品種 1 為 T/C 65/35 32. 8 tex 紗,品種 2 為 T/C 80/20 13. 1 tex 紗。
由表 1 可知,在其他條件相同的情況下,冷測量與熱測量數據存在明顯差異; 不同樣品差異或有所不同,但有一個共同的趨勢即冷測量質量均大于熱測量的質量,由此證明烘干樣品在冷卻過程中存在吸濕。說明被測量樣品在冷卻 2 h 的過程中,盡管放入干燥器中,干燥器中有變色硅膠,稱量瓶帶有瓶蓋,冷測量中樣品還是產生了吸濕,直接導致了誤差的存在。同時冷測量與熱測量的質量差異率并不相同,差異率與棉纖維混紡比例相關。在冷測量中,棉纖維含量小的測試結果差異率小,如品種 2 測試結果差異率為 0. 125%; 棉纖維含量大的測試結果差異率大,如品種 1 測試結果差異率為 0. 469%.在熱測量中,硫酸溶解前、后樣品烘干質量幾乎不存在吸濕可能,保證了測試結果的準確可靠。
紡織品定量化學分析屬于精密定量分析,水分的存在,即使很少,也會對測試結果產生明顯影響。從表 1 中可知,滌含量測試結果差異最小的為 0. 1%,最大的達到 0. 3%,在紡織品定量化學分析中,同一樣品因冷測量與熱測量結果的不同可能會影響到一批產品的評定結果。
GB / T 2910. 1-2009 中采用的冷卻稱量耗時較長,且增加了測量不確定度。雖說現在的纖維含量測試設備尚不能完全滿足不冷卻稱重條件,需要手工拿到天平上稱量,但盡量減少冷卻時間內樣品再次吸水的可能,可在一定程度上提高測得質量的準確性。所以相比冷測量,熱測量不僅節約了測試時間,還提高了測試的準確性。