阻燃服装面料中混纺纤维的鉴别探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-04-10
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阻燃服装面料中混纺纤维的鉴别探讨

夏长林

福建凯邦锦纶科技有限公司,福建  350200

摘要:近年来频发的火灾问题,严重威胁着人民的人身与财产安全,如何对火进行有效地防范与抵御是当今社会普遍关心的问题。长期以来,国内生产的阻燃纺织品多应用于特种作业,织物又是引发火灾传播的首要因素,故采用防火面料,无疑可以降低火灾对人体的伤害。基于此,文章分析了阻燃服装面料中混纺纤维的鉴别策略,以供参考。

关键词:阻燃服装;服装面料;混纺纤维;面料鉴别

引言:由于现代工业技术的不断进步,使得各种类型的纤维种类越来越多,形状也越来越多样,因此,对不同种类的织物进行快速、精确的纺织纤维识别,具有十分重要的意义。不同类型的纤维,其物理性能、外观形貌、化学性质等各方面均有差别,其原因在于其内在组织和组分的差异,因此,一般采用纤维的差异性来区分不同纤维。在纺织工业、法庭科学、时装和设计界等许多行业中,纤维识别至关重要[1]

1实验

1.1试剂

98%的硫酸:由天津市某化工公司生产;甘油:由天津市某化工公司生产,用蒸馏水配制而成。

1.2仪器

使用过CP224C型电动秤,HH-S4型数字式恒温水箱,热风烘干机,B1-220生化显微镜,STA449F3型热重分析测试仪。

1.3实验方法

一是显微观测方法。按 FZ/T01057.3-2007 要求,取纱样品,去捻后,置于载玻片上,再加入50%的甘油,再用盖玻片覆盖。将制备好的纤维放置于B1-220生化显微镜的载物架上,用100-400的光学显微镜观测其纵切面。

二是采用化学溶解法。依据 FZ/T01057.4-2007 要求 ,通过对40%硫酸水对布样纱线进行试验研究,二者的配比为250:1。用98%的浓度浓硫酸制成50毫升(重量)的40%硫酸,把15毫升40%硫酸加入到小管,把60毫克的阻燃布样纱线装在电子秤上,然后把水浴锅升高到60℃,用管钳把小管夹起,放在水浴炉,使其水面高于液面,然后把溶液加热到60℃,把称量好的纤维加入到玻璃杆中,用玻璃杆搅动3分钟,观测其在水中的溶解状况,把不溶纤维清洗干燥,干燥后再用红外光谱,对其官能团种类进行进一步研究,从而判断出该纤维类型。

2结果与讨论

情形一试验结果及分析:用显微镜对其进行微观形貌观测,能对其是单一纤维还是混纺纤维进行初步鉴别。该织物采用两种不同类型的纤维构成:一种是具有明显凹槽的、长度方向平滑的纤维,其材质为粘胶纤维;另外一种是一种人造纤维,其长度方向平滑,厚度一致。在本文研究的织物中,具有较高的平滑度和较明显的凹槽,这是因为在织物中,纤维的组成主要是由粘胶纤维[2]

情况二结果分析:在织物溶出之前,织物中的纤维是完整的,用硫酸溶出的阻燃织物,其水溶液从无色变成淡蓝,表明有纤维溶于硫酸中,使整根纱线逐步断裂;洗涤和干燥未溶纱线,纱线从整根变成了细条,并且强度下降,易于粉碎。从而可以推断出,在阻燃服织物中含有纤维素,并与显微镜下的观测结果相吻合,证实了粘胶纤维的存在。

除了以上方法之外,还可以使用以下方法:

一是触觉视觉法。触觉视觉法就是指用手摸、用肉眼去看,根据经验来确定织物的种类。该方法简单,无需设备,但要求鉴定人员具有较强的实践经验。在鉴定服饰面料时,除了用手摸、看之外,也可从面料边缘拆下纱线进行鉴别。手感和强度:棉和麻的手感偏硬,毛很柔软。蚕丝、粘胶、锦纶手感适中。用手拉扯,感觉蚕丝、麻、棉、合成纤维都很结实,羊毛纤维、粘胶纤维、醋酯纤维的强度都很低。伸长量:牵伸时感觉棉、麻伸长量少;毛纤维和醋酯纤维伸长量大;丝、粘胶纤维、大多数合成纤维的伸长量中等。长度和均匀度:天然纤维的长度和均匀度较差,化学纤维的长度和均匀度较好。棉花纤维又细又软,而且很短。羊毛较长,卷曲,柔软且有弹力。蚕丝细长,泛着光芒。麻纤椎含有胶质,质地坚硬。重量:棉、麻、粘胶纤维比丝绸更重;锦纶、晴纶、丙纶比丝绸更轻;羊毛、涤纶、维纶、醋酯等纤维质量与丝绸相当。

二是燃烧法。棉纤维,遇到火就能点燃,迅速燃烧,并发出淡黄色火光,有异味;呈灰白色,熄灭后还会有火花,但不会持续太久。烧后仍可保留原绒状,用手一摸容易分解为疏松烟灰,灰为灰软细粉,被烤焦的纤维是黑色的。

麻纤维,一种能迅速燃烧、柔软、不熔化、不收缩、燃烧时发黄或发蓝、有烧焦味道的纤维;留下持续快速燃烧的火苗;灰不多,为淡灰或灰白草灰。

羊毛,遇火焰不立即着火,而是卷曲收缩,随后起泡燃烧;燃烧颜色为橙黄色,较棉花纤维缓慢,一脱离火即熄,不容易长时间点燃,并有焦毛气味;灰无法保留其原有形态,而是呈现不规则形状或圆球形深棕色易碎块状,用手一捏就成粉末,灰多且有烧焦味道[3]

丝绸,烧起来相对缓慢,熔化,卷曲,在燃烧时收缩,有一股烧气味;当脱离火焰时,会轻微闪烁,慢慢燃烧,有时会自行熄灭;灰为黑褐色松脆小球,用手一捏会碎。

粘胶纤维,包括天丝类、粘胶类和人造棉,其可燃性与棉花相近,但其燃烧速率略高于棉纤维,灰量较少,且在焚烧过程中,会产生细微兹兹声响。

醋酯纤维,易燃,发电,一边熔化,一边燃烧,焚烧时有刺鼻醋味;脱离火后,一边熔化,一边燃烧;灰为黑色,是一种无规则的黑色颗粒,可以用手捏成粉末。

铜氨纤维,极易燃烧,不熔化,不缩小,有烧纸味道;留下持续快速燃烧的火苗;有少量的灰,灰白色。

锦纶,遇火即使其收缩,快速卷曲,熔化为伴有微小气泡的透明胶状物质。

氨纶,在靠近火焰时首先扩张为环形,然后收缩熔化;在火焰中燃烧,其燃烧速率相对较慢,颜色为黄或蓝;脱离了火焰,一边熔化,一边燃烧,慢慢熄灭;燃烧时有特别的刺鼻味道;灰烬是一种白色的粘性物质。

腈纶,一边熔化熔融,一边燃烧;火焰呈白色,较亮,有时还带有黑色;类似燃烧煤炭一样的刺鼻气味;留下的火苗持续燃烧,但是速率很慢;灰烬呈深棕色,形状不规则,呈脆性,用手容易捏断。

3结论

综上所述,用光学显微技术对织物中未知纤维的纵向形态进行研究,结果表明:一种为具有明显凹槽的织物,其为阻燃型的粘胶纤维;另外一种材质是平滑的,为人造纤维。采用溶解方法,可以对不同种类的纤维进行鉴别,60℃时,用40%硫酸对织物进行溶解处理,有部分溶解在硫酸,证实了纤维素纤维的存在,并进一步确定了阻燃粘胶纤维的存在。

参考文献:

[1]黄蒙蒙,施巍,丛芳.防护服装阻燃性能评价方法研究[J].劳动保护,2023,(12):90-91.

[2]陈倬为,刘基.阻燃服新国标、新指标与新趋势——GB8965.1—2020《防护服装阻燃服》国家标准解读[J].中国个体防护装备,2023,(05):28-31.

[3]林俊波.《防护服装、阻燃服》新旧标准比较[J].纺织标准与质量,2023,(01):20-25+33.