CN103424539A

CN103424539A - 一种棉/木棉混纺产品定量分析方法

Info

Publication number: CN103424539A
Application number: CN2012101674854A
Authority: CN
Inventors: 陈芸; 张敏洁; 赵俪玥; 张晓燕; 须绿萍; 吴忠芳; 董翔; 范瑛; 杨海英; 王仲昭; 殷博仁
Original assignee: Shanghai Textile Research Institute
Current assignee: Shanghai Textile Research Institute
Priority date: 2012-05-25
Filing date: 2012-05-25
Publication date: 2013-12-04

Abstract

本发明涉及一种棉/木棉混纺产品定量分析方法，所述方法包括以下步骤：（1）将棉/木棉混纺产品平铺在工作台上，用多点法正反各取10-30个点作为试样，将试样混合后放在标准大气中调整相对湿度为65±3%；（2）将调湿后的试样整理成平行束状，切取长度为0.3～0.5mm的纤维片段，放在滴有粘性介质的载玻片上，盖上盖玻片，制成切片；（3）采用CU纤维细度仪测定纤维根数；（4）采用CU纤维细度仪测定纤维直径；（5）根据测得的纤维根数和直径，计算得到木棉与棉的含量比值。该方法较为简便，可操作性强，准确度高，适用范围广。

Description

一种棉/木棉混纺产品定量分析方法

技术领域

本发明涉及一种混纺产品的定量分析方法，尤其涉及一种棉/木棉混纺产品定量分析方法。

背景技术

木棉纤维具有其他天然纤维和合成纤维所不具备的优势，如体积质量轻、薄，有中空结构和不含农药等化学残留物，在崇尚服装材料天然和环保的今天尤为重要。但由于木棉纤维长度短、重量轻、强度低、抱合力差和缺乏弹性，难以单独纺纱，故多与棉或粘胶混纺。

木棉与棉都是纤维素纤维，化学性能十分相近，混纺后很难用化学方法进行定量分析，也不能用机械的方法将它们分开。

但是，棉与木棉纤维的形态结构差异较大。棉纤维纵向形态具有天然扭曲，扁平带状；而木棉的纵向形态呈圆柱体，表面光滑。棉纤维横截面形态为腰圆形，中空较小，结构较紧密，而木棉纤维横截面呈圆形或椭圆，中空度较多、壁薄、结构较为松散，这为我们选用显微投影仪或CU纤维细度仪来测量纤维直径从而计算出棉与木棉的混纺比提供了有利的条件。

显微投影法是利用纤维在显微镜下的形态不同，对纤维进行计数和直径的测试，然后通过已知的纤维横截面面积折算系数来求出混纺比。

原理：m=ρ·V·n

其中，m为纤维重量（g），ρ为纤维体积密度（g/cm³），V为单根纤维体积（cm³），n为纤维的根数。

又因为V=S·h

其中，S为单根纤维的横截面积，h为单根纤维的长度

S=（D/2）²·π·r

其中，D为纤维直径，r为纤维面积折算系数。利用测得的纤维直径带入圆面积计算公式。对于截面非圆形的纤维截面积，需再乘以纤维面积折算系数，即为该纤维的实际横截面积。

所以：m=ρ·（D/2）²·π·h·n·r

因为，混纺纱含量比=混纺纱中各成分重量比

所以，混纺纱含量比为m₁/m₂：

\frac{m_{1}}{m_{2}} = \frac{ρ_{1} \cdot {(D_{1} / 2)}^{2} \cdot π \cdot h_{1} \cdot n_{1} \cdot r_{1}}{ρ_{2} \cdot {(D_{2} / 2)}^{2} \cdot π \cdot h_{2} \cdot n_{2} \cdot r_{2}}

其中，ρ₁，ρ₂是已知，而D₁，D₂，n₁，n₂可以通过实验测得。又因为在利用哈式切片器制作切片过程中，是一刀从纱线束下直接切下来，所以可以认为h₁=h₂，r₁和r₂为经验系数。

现有技术是通过纵向投影宽度确定纤维横截面面积。对于截面非圆形的纤维素类纤维实际横截面面积S，须将纤维投影宽度d乘以一个纤维面积折算系数r，才为纤维实际横截面面积S。但由于在进行切片时，木棉纤维受到外力的挤压会发生严重形变，而且由于木棉纤维的薄壁大中空结构，用横截面切片求得横截面积十分困难，故此方法不适宜用于木棉纤维的横截面面积测量。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种棉/木棉混纺产品定量分析方法。

本发明目的是通过如下技术方案实现的：

一种棉/木棉混纺产品定量分析方法，包含如下步骤：

（1）将棉/木棉混纺产品平铺在工作台上，用多点法正反各取10-30个点作为试样，将试样混合后放在标准大气中调整相对湿度为65±3%；

（2）将调湿后的试样整理成平行束状，切取长度为0.3～0.5mm的纤维片段，放在滴有粘性介质的载玻片上，盖上盖玻片，制成切片；

（3）采用CU纤维细度仪测定纤维根数；

（4）采用CU纤维细度仪测定纤维直径；

（5）根据测得的纤维根数和直径，计算得到木棉与棉的含量比值。

其中，步骤（1）所述粘性介质为液体石蜡。

所述棉/木棉混纺产品可以是散纤维、纱线或织物。

采用CU纤维细度仪对纤维根数和直径进行测定。选用彩色镜头（放大500倍），对应的选用彩色标尺C10，将准备好的载玻片放CU纤维细度仪的目镜上，根据纤维的形态结构特征鉴别其类型。棉纤维和木棉纤维的纵向形态图见附图1和2。

采用CU纤维细度仪测定纤维根数和直径时，要从靠近视野的最上角开始计数，识别并计数屏幕内的所有纤维，在第一视野内的纤维测量完毕后，将载玻片水平移动0.5～1mm，这样在屏幕上出现第二视野，继续识别并计数其余纤维，直至全部载玻片看完，计数总数应在1000根以上。如果载玻片上中途测完根数超过1000根时不能中断，必须将载玻片全范围内计数完毕；如果载玻片全范围内不足1000根时，需另制载玻片，使累计纤维总数达到1000根以上。计数同时对纤维直径进行测定，微调焦距使纤维图象边缘清晰，然后单击鼠标右键锁定画面，接着在纤维的一侧单击鼠标左键，再在纤维的另一侧单击鼠标右键，在这两点间的直线上，软件会自动判别测量纤维直径。测量纤维直径时尽量选分散的纤维进行测量，而不应测那些测量点在两根纤维交叉处的纤维，每种类型的纤维要测量200根以上。测量后CU纤维细度仪自动计算每种纤维的平均直径，单位用μm表示。

带入下述公式计算即可得到棉/木棉混纺产品中棉与木棉的含量比m₁/m₂：

\frac{m_{1}}{m_{2}} = \frac{ρ_{1} \cdot {(D_{1} / 2)}^{2} \cdot π \cdot h_{1} \cdot n_{1} \cdot r_{1}}{ρ_{2} \cdot {(D_{2} / 2)}^{2} \cdot π \cdot h_{2} \cdot n_{2} \cdot r_{2}}

其中：r₁—木棉纤维的面积折算系数，1.0010；

r₂—棉纤维的面积折算系数，0.8425；

D₁—木棉纤维直径的平均数；

D₂—棉纤维直径的平均数；

ρ₁—木棉纤维的密度，0.29g/cm³；

ρ₂—棉纤维的密度，1.54g/cm³；

n₁—木棉纤维的计数所得根数；

n₂—棉纤维的计数所得根数。

本发明的积极进步效果在于：方法较为简便，可操作性强，适用范围广，可对棉/木棉混纺产品进行定量分析。

附图说明

图1是棉纤维纵向形态图；

图2是木棉纤维纵向形态图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

将已知木棉含量为20%、棉含量为80%的棉/木棉混纺纤维试验样品平铺在工作台上，用多点法正反各取16个点作为试样，将试样混合后，放在标准大气中调整相对湿度为65±3%。

将调湿后的试样整理成平行束状，用纤维切片器分别在木棉和棉纤维束的中部切取0.3～0.5mm的纤维片段。

放在滴有液体石蜡的载玻片上。盖上盖玻片，保证覆上盖玻片后不会有介质从盖玻片下挤出，以免纤维流失。选用彩色镜头（放大500倍），对应的选用彩色标尺C10，将准备好的载玻片放CU纤维细度仪的目镜上，根据纤维的形态结构特征鉴别其类型。采用CU纤维细度仪对纤维根数和直径进行测定，然后计算得到木棉与棉的含量比。测试结果见表1和表2。

实施例2

将已知木棉含量为30%、棉含量为70%的棉/木棉混纺纤维作为测试样品，按照实施例1所述的方法，测试木棉与棉的含量比。测试结果见表1和表2。

实施例3

将已知木棉含量为40%、棉含量为60%的棉/木棉混纺纤维作为测试样品，按照实施例1所述的方法，测试木棉与棉的含量比。测试结果见表1和表2。

实施例4

将已知木棉含量为50%、棉含量为50%的棉/木棉混纺纤维作为测试样品，按照实施例1所述的方法，测试木棉与棉的含量比，测试结果见表1和表2。

表1：棉/木棉混纺产品定量分析方法的测试结果表

	木棉根数	棉根数	木棉直径/μm	棉直径/μm	木棉含量/％	棉含量％
							实施例1	345	655	21.33	14.69	19.85	80.15
实施例2	475	525	20.77	14.18	30.28	69.72
							实施例3	576	424	21.64	14.83	39.29	60.71
实施例4	675	325	20.87	14.25	49.92	50.08

表2：棉/木棉混纺产品定量分析方法准确率表

	木棉含量测试值/％	木棉含量实际值/％	准确率/％
				实施例1	19.85	20	99.25
实施例2	30.28	30	99.08
				实施例3	39.29	40	98.23
实施例4	49.92	50	99.84

由表2中的测试数据可以看出，本发明适用于棉/木棉混纺纤维中棉与木棉的含量的定量分析，测试结果准确度高，方法简单，易操作。

当棉/木棉混纺产品为纱线时，应从10个管纱、筒纱或绞纱上随机取长度为20cm的纱段至少150根，然后再按照实施例1所述棉/木棉混纺纤维的测试方法，进行定量分析。

当棉/木棉混纺产品为织物时，应取10cm×10cm的织物拆成纱线，随机取出长度为10cm的纱段30段，合并为一束，然后再按照实施例1所述棉/木棉混纺纤维的测试方法，进行定量分析。当机织物经纱和纬纱的纤维含量不同时，要分别测量经纱和纬纱的纤维含量。

Claims

1.一种棉/木棉混纺产品定量分析方法，其特征在于，包含如下步骤：

（3）采用CU纤维细度仪测定纤维根数；

（4）采用CU纤维细度仪测定纤维直径；

2.根据权利要求1所述的棉/木棉混纺产品定量分析方法，其特征在于：步骤（1）所述粘性介质为液体石蜡。

3.根据权利要求1所述的棉/木棉混纺产品定量分析方法，其特征在于：所述棉/木棉混纺产品可以是散纤维、纱线或织物。

4.根据权利要求1所述的棉/木棉混纺产品定量分析方法，其特征在于：步骤（3）所述的采用CU纤维细度仪测定纤维根数是使用彩色镜头放大500倍，选用的彩色标尺C10。

5.根据权利要求1所述的棉/木棉混纺产品定量分析方法，其特征在于：步骤（4）所述的采用CU纤维细度仪测定纤维直径是使用彩色镜头放大500倍，选用的彩色标尺C10。