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再生纖維素纖維的定性分析方法及建議

                     

  再生纖維素纖維種類很多,由于噴絲孔的形狀各不相同,導致纖維外觀形態各不相同,即使是同一種紡絲液,也可以紡出截面形狀橫和縱向形狀完全不同的纖維。現行標準FZ/T01057.3-2007《紡織纖維鑒別試驗方法第3部分:顯微鏡法》中的原理是用顯微鏡觀察未知纖維的縱面和橫截面形狀,對照纖維的標準照片和形態描述來鑒別未知纖維的類別,筆者認為與實際情況不完全相符,故在本文中予以分析且提出幾點建議,使再生纖維素纖維的定性更加合理、切實可行。
  1再生纖維素纖維簡介
  再生纖維素纖維歸屬化學纖維中的人造纖維,例如:粘膠纖維、銅氨纖維、高濕模量類纖維(如莫代爾纖維)、脫乙酰化醋酯纖維、二醋酯纖維、三醋酯纖維、萊賽爾纖維、竹纖維等,都是利用自然界中存在的含有纖維素的物質如棉短絨、木材、甘蔗渣、蘆葦等的纖維素做成的纖維,其中粘膠纖維是由粘膠法得到的再生纖維素形成的;銅氨纖維是由銅氨法得到的再生纖維素形成的;高濕模量類纖維是通過能形成高強力、高濕模量的方法得到的再生纖維素形成的;脫乙酰化醋酯纖維是通過纖維素醋酸酯接近完全的脫乙酰化所得到的再生纖維素形成的;二醋酯纖維的纖維素大分子中至少74%~92%的羥基被乙酰化;三醋酯纖維的纖維素大分子中至少92%的羥基被乙酰化,等等[1][2]。由于再生纖維素纖維是采用溶液紡絲法制成的,在紡絲時,溶液通過噴絲孔后,采用濕法或干法制成絲,而噴絲孔的形狀不是唯一的,有圓形、三角形、Y形、星形、心形等等[3],且即使噴絲孔的形狀相同,也會因紡絲條件的改變導致纖維截面和縱向形狀隨之發生變化,所以,同一種紡絲液可以紡出橫截面形狀和縱向形狀完全不同的纖維,故不能僅僅根據纖維的橫截面形狀和縱向形狀來定性某種再生纖維素纖維(當然也不能據此定性某種合成化學纖維)。
  2再生纖維素纖維的鑒別方法與分析
  FZ/T01057.3-2007《紡織纖維鑒別試驗方法第3部分:顯微鏡法》()中的原理是用顯微鏡觀察未知纖維的縱面和橫截面形狀,對照纖維的標準照片和形態描述來鑒別未知纖維的類別[4],該標準相應地在附錄B中列出了各種纖維的橫截面、縱面形態特征,在附錄C中列出了各種纖維的橫截面、縱面形態顯微照片。筆者認為附錄B、附錄C中除了天然纖維外,所列各種化學纖維的橫截面、縱面形態特征描述及其顯微照片只不過是各種可能有的外觀形態之一,絕對不能說是標準照片、標準形態描述。實際上,對某一具體樣品來說,在顯微鏡下觀察其未知纖維的縱面或橫截面形態,幾種不同縱面或橫截面形態的未知纖維(化學纖維)通過用化學試劑進一步定性最后得出的結論有可能只是一種纖維,如滌綸,在顯微鏡下觀察就有勻直亮帶點的、勻直亮不帶點的、有溝槽帶點的等。對合成纖維來說還可以最終得出是何種纖維的結論。但是對再生纖維素纖維來說要做到這一點需要用特殊的方法(如紅外光譜法),僅僅用化學試劑很難確定是哪一種再生纖維素纖維,因為再生纖維素纖維種類很多,且大分子組成均為纖維素大分子(C6H10O5)n,組成元素均為碳、氫、氧,只不過在分子結構上發生了某種改變,故在化學性能方面存有絕大部分的共性,彼此之間難以用化學試劑完全區分開來。
  有人認為:通過使用化學試劑區分出再生纖維素纖維(主要是指莫代爾纖維、萊賽爾纖維、竹纖維等新型再生纖維素纖維,普通粘膠纖維、銅氨纖維、醋纖、三醋纖除外)以后,再將其外觀形態(縱向形狀和橫截面形狀)與FZ/T01057.3-2007《紡織纖維鑒別試驗方法第3部分:顯微鏡法》的附錄B中所列各種纖維的橫截面、縱面形態特征及附錄C中所列各種纖維的橫截面、縱面形態顯微照片對照,找到相符者或基本相似者對號入座,確定出是莫代爾或萊賽爾等具體再生纖維素纖維名稱,這顯然是不科學的。為了證明其不科學性,筆者通過某知名大型紡織廠找到四種莫代爾纖維,一種是臺灣產莫代爾纖維,一種是奧地利產莫代爾纖維,一種是叫紐代爾纖維,一種是莫代爾纖維,這四種莫代爾纖維都屬于再生纖維素纖維,且都叫“莫代爾纖維或紐代爾纖維”,這四種再生纖維素纖維的縱向形狀,分別見圖1、圖2、圖3、圖4:

  

  從圖中我們可以發現:雖同屬于莫代爾再生纖維素纖維,但其縱向形狀特征彼此之間是不同的,外觀形態同是溝槽,但溝槽形狀、大小、溝槽數量均不同,即使是同一種莫代爾纖維,也由于其紡絲液出噴絲孔后因環境條件的變化(如空氣流動速度有變化)其外觀形態也不盡相同,且每一種莫代爾纖維與《紡織纖維鑒別試驗方法第3部分:顯微鏡法》(FZ/T01057.3-2007)的附錄B中所列莫代爾纖維的橫截面、縱面形態特征描述及附錄C中所列莫代爾纖維的橫截面、縱面形態顯微照片均不相符或不完全相符,可見:不能僅僅根據纖維的外觀形態來定性某種再生纖維素纖維。
  3結論與建議

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