CN102243169B

CN102243169B - 一种检测羊毛损伤程度的方法

Info

Publication number: CN102243169B
Application number: CN 201110104312
Authority: CN
Inventors: 黄杨; 许畅; 王俊丽; 杨启东; 张国兴; 黄伟国
Original assignee: Shanghai Challenge Textile Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI JIALINJIE WEAVING TECHNOLOGY Co.,Ltd.
Priority date: 2011-04-25
Filing date: 2011-04-25
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2031-04-25
Also published as: CN102243169A

Abstract

本发明提供了一种检测羊毛损伤程度的方法，该方法通过测量受损羊毛对铜离子的吸附量来检测羊毛损伤程度，与现有技术所不同的是，该方法包括如下步骤：1)将受损织物中的受损羊毛拆成单线作为待测样品，用含铜离子的溶液对待测样品进行浸泡后、再进行漂洗和烘干处理；2)直接测量经第1)步处理后的待测样品中铜离子含量C1；3)未受损羊毛单线作为对照样品；4)直接测量对照样品中铜离子含量C2；5)计算C1-C2的值，作为受损羊毛对铜离子的吸附量。本发明的有益技术效果为：使得试验结果更加准确的反应羊毛损伤的程度。

Description

一种检测羊毛损伤程度的方法

技术领域

本发明涉及一种织物损伤的检测技术，特别是涉及一种检测羊毛损伤程度的方法。

背景技术

在染色和后整理的过程中，羊毛纤维的损伤是一个潜在的严重问题，它存在于任何一个羊毛加工工序中，会使生产者蒙受巨大损失。因此，建立羊毛纤维的损伤程度的简便可行的检测方法，对企业监测羊毛产品的损伤是必要且有现实意义的。

与未损伤羊毛样品相比，羊毛损伤的特征是手感粗糙、泛黄、色调改变等，这些现象其实是羊毛纤维上的肽键或二硫键遭受严重破坏的表象。羊毛纤维或织物在加工过程中，如经过强酸碳化、碱放缩整理、染色等，蛋白质主链和各种氨基酸侧链在酸碱条件下易发生肽键水解或二硫键断裂。肽键水解的反应结果是羊毛纤维上的-NH-基被-OH基取代，肽键断裂，增加纤维表面羧基(-COOH)含量。二硫键断裂产生-SH。羊毛纤维或织物在加工过程中，如经过过氧化氢处理，羊毛纤维上的氨基酸残基或二硫键易发生氧化反应，转化为水溶性基团。羊毛纤维或织物在加工过程中，如经过硫醇、亚硫酸盐等处理，氨基酸残基上的二硫键易被还原成-SH基和磺基半胱氨酸残基。

现有检测羊毛损伤程度的方法有：着色试验法、泡利反应分析法(重氮反应)、KMV反应分析法、碱溶度法等。另外一种比较新的检测羊毛损伤程度的方法是铜离子吸附法，所谓铜离子吸附法就是通过测量受损羊毛对铜离子的吸附量来检测羊毛损伤程度，是对羊毛损伤程度的一种定量、精确检测方法。

在现有的铜离子吸附法中，受损羊毛对铜离子的吸附量是通过测量溶液中铜离子的损失而得到的，这样，试验结果往往不能准确的反应羊毛损伤的程度，其原因在于：(1)试验过程涉及在含铜离子的溶液中浸泡羊毛、捞出羊毛、测量溶液中铜离子浓度、计算铜离子损失等步骤，可能会因为人为操作的差异使得试验结果误差比较大，例如，在捞出羊毛时会吸附部分溶液，而这部分溶液中的铜离子并不是因为羊毛的损伤而被吸附，因此，致使试验结果误差比较大；(2)因为羊毛所吸附的铜离子相对于溶液中的铜离子来说是微量的，所以在测量和计算时误差比较大。

因此，需要提供一种新的通过测量受损羊毛对铜离子的吸附量来检测羊毛损伤程度的方法，以克服现有技术的不足。

发明内容

本发明提供了一种新的检测羊毛损伤程度的方法，所要解决的技术问题是当采用铜离子吸附法来检测羊毛损伤程度时，使得检测结果更加准确的反应羊毛损伤的程度。

本发明所提供的检测羊毛损伤程度的方法是通过测量受损羊毛对铜离子的吸附量来检测羊毛损伤程度，与现有技术所不同的是，该方法包括如下步骤：1)将受损织物中的受损羊毛拆成单线作为待测样品，用含铜离子的溶液对待测样品进行浸泡后、再进行漂洗和烘干处理；2)直接测量经第1)步处理后的待测样品中铜离子含量C1；3)将所述受损织物损伤前的未受损羊毛单线作为对照样品；4)直接测量对照样品中铜离子含量C2；5)计算C1-C2的值，作为受损羊毛对铜离子的吸附量。

本发明的关键之处在于，不是通过测量溶液中铜离子的损失而是直接测量受损羊毛对铜离子的吸附量，来得到受损羊毛对铜离子的吸附量数据，并且用未受损羊毛作为对照，即用受损羊毛吸附铜离子后的铜离子含量减去未受损羊毛的铜离子含量得到的值作为受损羊毛对铜离子的吸附量，这样既使得试验结果误差降低，也使得羊毛受损后铜离子的损失被考虑进去，使得检测结果更加准确的反应羊毛损伤的程度。

在本发明的一种实施方式中，在第2)步和第4)步中所说的测量待测样品或对照样品中的铜离子含量的方法优选分光光度法。在更优选的实施方式中，所说的分光光度法的具体步骤为：将待测样品或对照样品溶解于浓硝酸中；然后将溶解于浓硝酸的待测样品或对照样品用显色剂和缓冲液配制成溶液并测量吸光度。其中，显色剂优选氯化卟啉吡啶季铵盐；缓冲液优选pH＝4-5的乙酸-乙酸钠缓冲溶液；测定吸光度采用双波长分光光度计，波长为190至1100nm，优选为465nm；将待测样品或对照样品溶解于浓硝酸中的一种优选的具体步骤为：将待测样品或对照样品剪成碎末，置于坩埚中，加入浓硝酸，再将坩埚放在煤气灯上加热，直到待测样品或对照样品完全溶解于浓硝酸中，溶液变得澄清，坩埚冷却至室温，待用。

另外，在本发明中采用的含铜离子的溶液优选饱和硫酸铜溶液；优选的浸泡的处理温度为30℃，处理时间为150min以上。

在本发明的具体实施中，依据利用分光光度计测定并绘制的铜离子标准溶液吸光度与铜离子浓度的标准曲线，计算得到待测样品中铜离子含量C1和对照样品中铜离子含量C2。

优选地，在本发明的方法中，标准曲线通过下述步骤绘制得到：配制浓度在0ug/ml至0.6ug/ml范围内的铜离子标准溶液，并加入所述显色剂和所述缓冲溶液，摇匀后，利用分光光度计测定并绘制得到所述铜离子标准溶液吸光度与铜离子浓度的标准曲线。

在本发明的方法中，第2)步和第4)步测量铜离子含量C1和C2的具体操作中，加入与绘制标准曲线所需的相同用量的显色剂和缓冲溶液。

本发明的有益技术效果为：(1)直接测量受损羊毛对铜离子的吸附量，检测结果误差降低；(2)采用受损羊毛吸附铜离子后的铜离子含量减去未受损羊毛的铜离子含量得出量受损羊毛对铜离子的吸附量，使得试验结果更加准确的反应羊毛损伤的程度。本发明用分光光度计检测羊毛损伤程度的方法，具有适用广泛、定量、和结果直观等特点。可以直接检测出羊毛上化学吸附的铜含量，减小误差，具有适用广泛、定量、和结果直观等特点。

附图说明

图1为铜离子标准溶液的吸光度与和铜离子浓度的标准曲线图。

具体实施方式

以下对本发明所提供的方法的详细步骤以及本发明所提供的方法的有益技术效果作进一步说明。

在本发明中所说的受损织物或受损羊毛所指的是，在染色和后整理的过程中，含有羊毛的织物中的羊毛成分因加工处理的作用致使羊毛纤维上的肽键或二硫键遭受破坏，从而导致手感粗糙、泛黄、色调改变等；未受损羊毛单线所指的是，未经过染色和后整理处理的羊毛，可以通过将未处理的含羊毛的织物中的羊毛拆成单线作为对照样品，也可以使用未形成织物的羊毛纤维作为对照样品。以上所说的直接测量所指的测量的样品是羊毛本身，而不是通过间接的测量溶液中铜离子的损失或者其它间接的方法来获得羊毛对铜离子的吸附量。

本发明的一种具体实施方式如下：

采用吸光光度法检测受损样品吸附铜的含量。显色剂采用氯化卟啉吡啶季铵盐，分光光度计采用岛津国际贸易(上海)有限公司UV-1700型分光光度计，波长190nm至1100nm，吸光度∈[-0.041，3.000]Abs。

1、溶液配制和样品准备

以下溶液的配制量可按实际需求确定。

铜(II)标准溶液(5.0ug/ml)的配制：从铜(II)溶液(1000ug/ml)中移取5.0ml于1000ml容量瓶中，用二次蒸馏水定容至1000ml，得5.0ug/ml铜(II)标准溶液；

氯化卟啉吡啶季铵盐溶液(T(4MP)PPTB)的配制：准确称取200.0mgT(4MP)PPTB于100ml容量瓶中，加二次蒸馏水定容至100ml，得到2g/lT(4MP)PPTB溶液；

缓冲溶液：配制100ml，pH＝4～5乙酸-乙酸钠缓冲溶液；

损伤前羊毛织物为72N/1防缩羊毛汗布；

损伤后羊毛织物来自于：将以上72N/1防缩羊毛汗布用6种浓度的NaOH溶液处理，NaOH溶液的浓度分别为：0，0.5，1.0，1.5，2.0，2.5g/L，对应的损伤羊毛编号为a，b，c，d，e，f；处理工艺为：温度98℃，时间30分钟，仪器：日本KURABO公司的红外线染色试验机。

2、绘制标准曲线

取8个50ml容量瓶依次编号：0#、1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#，分别移取0.00、0.20、0.50、1.00、2.00、3.00、5.00和6.00ml的上述铜(II)标准溶液(5.0ug/ml)，并依次加入上述的3.0ml T(4MP)PPTB溶液和4.0mlpH＝4～5乙酸-乙酸钠缓冲溶液，用去离子水定容至50ml；此时，8个容量瓶中溶液的铜浓度分别为0.0、0.02、0.05、0.1、0.2、0.3、0.5和0.6mg/L；

接下来按如下步骤进行：

①打开分光光度计仪器的电源进行预热，将测试波长调到465nm；选择1cm石英比色皿，用蒸馏水冲洗至不挂壁，待用；

②将0#试样作为参比，按分光光度计操作规程依次测试1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#的吸光度，并绘制标准曲线，如图1所示(标准曲线的绘制方法：将吸光度(纵坐标y)和铜浓度(纵坐标x)采用最小二乘法原理拟合成直线(y＝kx)。若相关系数R2≥0.99，则标准曲线绘制成功，此时曲线的斜率为k。)；

③标准曲线的验证

取3个50ml容量瓶，编号为a1，a2和a3，分别移去1.5ml，2.5ml和4.0ml的铜(II)标准溶液(5.0ug/ml)，并依次加入3.0ml T(4MP)PPTB溶液和4.0mlpH＝4～5乙酸-乙酸钠缓冲溶液，用去离子水定容至50ml。依次在465nm处的吸光度分别为0.110，0.185，0.295，相对误差分别为2.7％，1.6％和2％(相对误差∈[-3，3]％)，标准曲线可用。

3、吸附铜离子

6种受损羊毛织物(a，b，c，d，e，f)拆成单线作为测试样品，分别称取测试样品2.5g，将2.5g羊毛样品浸泡于50ml饱和硫酸铜溶液中，浸泡温度为30℃，浸泡时间为150min，此后将羊毛取出并用蒸馏水小心漂洗三遍，最后在50℃烘箱中干燥30min，待用。

4、待测样品的处理

取6个10ml坩埚，将上述6种待测样品剪成碎末，在6个10ml坩埚中分别放入待测样品2.000g和5ml浓硝酸，再将坩埚放在煤气灯上加热，直到待测样品完全溶解于浓硝酸中，溶液变得澄清，坩埚冷却至室温，待用。

5、测定待测样品的铜离子含量

取7个50ml容量瓶，编号0#、1#、2#、3#、4#、5#、6#，在0中加入3ml T(4MP)PPTB溶液和4ml pH＝4～5乙酸-乙酸钠缓冲溶液作为参比，在1、2、3、4、5、6依次加入加热处理后的a、b、c、d、e、f待测样品，体积百分比浓度为1％的硝酸、3ml 2g/L T(4MP)PPTB和4ml pH＝4～5乙酸-乙酸钠缓冲溶液，最后均定容至50ml；

以0#作为参比，测量1#、2#、3#、4#、5#、6#试样的吸光度值，并对应铜标准溶液的吸光度与和铜浓度的标准曲线图，找出a、b、c、d、e、f试样上的铜含量(mg/L)C1，如表1所示：

表1

序号	a	b	c	d	e	f
							C_NaOH/g·L^-1	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
A	0.011	0.284	0.293	0.301	0.342	0.436
							C1/mg·L^-1	0.020	0.378	0.389	0.400	0.455	0.579

(其中，C_NaOH/g·L^-1表示处理羊毛的NaOH溶液浓度；A表示吸光度；C1/mg·L^-1表示利用标准曲线换算的铜离子浓度。)

6、测定损伤前待测样品的铜离子含量

取与(3)相同重量的损伤后的羊毛织物，按(4)相同的方法，使用与(2)相同的分光光度计测定其吸光度，再依据(2)所得的标准曲线计算得到受损羊毛样品的铜的含C2量0.015mg/L；

7、计算a、b、c、d、e、f受损羊毛吸附的铜离子量

按公式C＝C1-C2计算受损羊毛吸附的铜离子量，结果如表2所示：

表2

序号	a	b	c	d	e	f
							C_NaOH/g·L^-1	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
C/mg·L^-1	0.005	0.363	0.374	0.385	0.440	0.564
							C/g·L^-1·g^-1	0.003	0.182	0.187	0.193	0.220	0.282

(其中，C_NaOH/g·L^-1表示处理羊毛的NaOH溶液浓度；C/mg·L^-1表示通过公式C＝C1-C2计算得到铜离子浓度差；C/g·L^-1·g^-1表示每克样品中的铜离子浓度差。)

8、对利用本发明方法检测羊毛损伤进行评估

通过《ISO 12947-2马丁代尔织物耐磨》中的方法测量a、b、c、d、e、f受损羊毛的强力损失率，与铜离子吸附量进行对比，结果如表3所示：

表3

序号	a	b	c	d	e	f
							C_NaOH/g·L^-1	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
C/g·L^-1·g^-1	0.003	0.182	0.187	0.193	0.220	0.282
							强力损失率/％	0	18	20	31	35	38

(其中，C_NaOH/g·L^-1表示处理羊毛的NaOH溶液浓度；C/g·L^-1·g^-1表示每克样品中的铜离子浓度差。)

从表3中的数据可以看出，随着处理工艺中NaOH浓度的提高，羊毛上的铜吸附量逐渐增多，且铜离子吸附量与羊毛强力的损失率变化趋势一致，说明可以用本方法来检测羊毛的损失程度。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims

1.一种检测羊毛损伤程度的方法，所述方法通过测量受损羊毛对铜离子的吸附量来检测羊毛损伤程度，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

1）将受损织物中的受损羊毛拆成单线作为待测样品，用含铜离子的溶液对待测样品进行浸泡后、再进行漂洗和烘干处理；

2）直接测量经第1）步处理后的待测样品中铜离子含量C1；

3）将所述受损织物损伤前的未受损羊毛单线作为对照样品；

4）直接测量对照样品中铜离子含量C2；

5）计算C1-C2的值，作为受损羊毛对铜离子的吸附量；

其中，在第2）步和第4）步中测量待测样品中铜离子含量或测量对照样品中铜离子含量的方法是分光光度法；

所述分光光度法的具体步骤为：将待测样品或对照样品剪成碎末，置于坩埚中，加入浓硝酸，再将坩埚放在煤气灯上加热，直到待测样品或对照样品完全溶解于浓硝酸中，溶液变得澄清，坩埚冷却至室温，待用；然后将溶解于浓硝酸的待测样品或对照样品用显色剂和缓冲液配制成溶液并测量吸光度；

其中，所述显色剂为氯化卟啉吡啶季铵盐；所述缓冲液为pH=4-5的乙酸-乙酸钠缓冲溶液。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述分光光度法采用双波长分光光度计，波长为190至1100nm。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述的含铜离子的溶液是饱和硫酸铜溶液。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述浸泡的处理温度为30℃，处理时间为150min以上。

5.如权利要求1或2所述的方法，其中，依据利用分光光度计测定并绘制的铜离子标准溶液吸光度与铜离子浓度的标准曲线，计算得到待测样品中铜离子含量Cl和对照样品中铜离子含量C2。

6.如权利要求5所述的方法，其中，配制浓度在0ug/ml至0.6ug/ml范围内的铜离子标准溶液，并加入所述显色剂和所述缓冲溶液，摇匀后，利用分光光度计测定并绘制得到所述铜离子标准溶液吸光度与铜离子浓度的标准曲线。