李小紅 谷小輝 曹月嬋 陸佳英

摘?要：對混紡物中同時存在多種復(fù)合纖維進(jìn)行定性研究。在傳統(tǒng)的燃燒法、顯微鏡觀察法、溶解法基礎(chǔ)上，引入紅外光譜分析法和熱分析技術(shù)（差示掃描量熱法、熔點(diǎn)法）對同時含有聚乙烯/聚丙烯復(fù)合纖維（PE/PP）、聚乙烯/聚酯復(fù)合纖維（PE/PET）的織物進(jìn)行各種定性測試。結(jié)果表明，兩種復(fù)合纖維均為皮芯結(jié)構(gòu)，其燃燒特征、溶解特征均體現(xiàn)了PE、PP、PET 3種纖維的復(fù)合特征，紅外光譜及熱分析可觀察到兩種復(fù)合纖維的皮層與PE單組份纖維的特征、芯層分別與PP、PET單組份的特性基本相同，該方法可準(zhǔn)確鑒別聚乙烯/聚丙烯復(fù)合纖維和聚乙烯/聚酯復(fù)合纖維混紡的紡織品。

關(guān)鍵詞：多種復(fù)合纖維;聚乙烯/聚丙烯復(fù)合纖維;聚乙烯/聚酯復(fù)合纖維;定性鑒別

中圖分類號：TS107.4

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1009-265X（2019）06-0062-06

Abstract：A qualitative study was conducted on several types of composite fibers simultaneously existing in blended fabric. On the basis of traditional qualitative identification method including combustion method， microscope observation method and dissolution method， infrared spectroscopic analysis method and thermal analysis technology （differential scanning calorimetry and melting point method） were introduced to test the fabrics of PE/PP and PE/PET qualitatively. The results show that both composite fibres are core-skin structures， and their combustion characteristics and dissolution characteristics reflect the composite characteristics of PE， PP and PET fibers. Infrared spectrum and thermal analysis showed that both composite fibers were basically identical with single-component fibers of PE in terms of cortex characteristics， and with single-component fibers of PP and PET in terms of core characteristics. This method can accurately identify the blended fabrics of PE/PP and PE/PET.

Key words：multiple composite fibres; composite fibre of PE/PP; composite fibre of PE/PET; qualitative identification

復(fù)合纖維是多組份纖維的一種，是指在同一根纖維的橫截面上同時存在兩種或兩種以上不相混合的聚合物纖維[1]。復(fù)合纖維因其具有獨(dú)特的柔軟性、懸垂性、蓬松性、透氣性、吸濕性，各企業(yè)通過不同的工藝手段賦予纖維特殊的服用性能，常見的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)有皮芯型、海島型、桔瓣型等，可使復(fù)合材料表現(xiàn)出單一組份所不能得到的風(fēng)格、功能和質(zhì)感[2-3]。聚乙烯（PE）纖維具有強(qiáng)度高、密度低，絕緣性佳、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，但吸濕能力和耐熱、耐光性能較差。聚丙烯（PP）纖維具有質(zhì)輕、光澤好、手感柔軟、懸垂性優(yōu)良的特點(diǎn)，但吸濕性、染色性、耐熱及耐老化性能差。滌綸（PET）具有一定的柔曲性和彈性，耐腐蝕、絕緣性好、易洗快干的優(yōu)點(diǎn)，但染色性及吸濕性較差[4]。PE/PP復(fù)合纖維結(jié)合了PE和PP的優(yōu)點(diǎn)，具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、質(zhì)輕、手感柔軟的特點(diǎn)，PE/PET復(fù)合纖維結(jié)合了PE和PET的優(yōu)點(diǎn)，具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐化學(xué)性能良好的特點(diǎn)。目前對于同時含有兩種及兩種以上的復(fù)合纖維的紡織品尚無標(biāo)準(zhǔn)或系統(tǒng)的鑒別方法，因此在進(jìn)行纖維鑒別分析時容易出現(xiàn)誤判或漏判。

復(fù)合纖維由于其結(jié)構(gòu)特殊，如皮芯型復(fù)合纖維通常皮層較薄，且皮芯層之間貼合度較高，僅用常見的纖維鑒別方法無法準(zhǔn)確鑒別[5-6]，本文在傳統(tǒng)的燃燒法、顯微鏡觀察法、溶解法的基礎(chǔ)上，引入紅外光譜分析法以及熱分析測試技術(shù)如差示掃描量熱法（DSC）和熔點(diǎn)法分別對PE、PP、PET纖維以及PE/PP復(fù)合纖維、PE/PET復(fù)合纖維進(jìn)行分析，以研究PE/PP復(fù)合纖維、PE/PET復(fù)合纖維混紡紡織品的定性鑒別技術(shù)，為后續(xù)越來越廣泛應(yīng)用的其他兩種或以上復(fù)合纖維混紡紡織品的定性鑒別提供一定的參考依據(jù)。

1?試?驗(yàn)

1.1?試驗(yàn)材料、儀器及試劑

PP纖維、PE纖維、PET纖維、PE/PP復(fù)合纖維、PE/PET復(fù)合纖維、PE/PP復(fù)合纖維與PE/PET復(fù)合纖維混紡物（以下簡稱PE/PP-PE/PET混紡物），樣品來自部分送檢單位。

BX53型纖維細(xì)度儀（日本OLYMPUS公司）;AS-16/316L型水浴振蕩器（順德瑞邦機(jī)電設(shè)備廠）;Nicolet IS50傅立葉變換紅外光譜儀（美國Thermo Fisher公司）;LV100LOL熱臺偏振光顯微鏡（日本尼康公司）;Q2000差示掃描量熱儀（美國TA公司）;MS204S型電子天平（瑞士METTLER TOLEDO公司）。

2?結(jié)果與討論

通過顯微鏡法、燃燒法、溶解法、紅外光譜法、熔點(diǎn)法和熱臺偏光顯微鏡法，PE/PP、PE/PET復(fù)合纖維的復(fù)合方式（皮芯結(jié)構(gòu)）分別體現(xiàn)了組成復(fù)合纖維單組份的各項(xiàng)物理、化學(xué)特征，在PE/PP-PE/PET混紡物橫截面纖維形態(tài)上可明顯的觀察到兩種不同的皮芯結(jié)構(gòu)型復(fù)合纖維，通過溶解法、紅外光譜法及熔點(diǎn)法則基本可確認(rèn)兩種復(fù)合纖維的纖維成分，熱臺偏光顯微鏡法則可直觀地觀察到兩種復(fù)合纖維隨著溫度的不斷升高，可觀察到兩種復(fù)合纖維的皮層與芯層纖維從部分軟化至熔融、熔斷的全過程，由此可確定兩種復(fù)合纖維的具體組成。

3?結(jié)?論

綜上所述，對于多種復(fù)合纖維混紡紡織品，采用傳統(tǒng)的顯微鏡法、燃燒法、溶解法，結(jié)合可視化的熔融特征觀察法、紅外光譜法和熱分析的DSC法等綜合鑒別法，與標(biāo)準(zhǔn)中各類纖維的性能進(jìn)行比較分析其形態(tài)、熱性能、光性能、化學(xué)性能，可準(zhǔn)確地鑒別PE/PP復(fù)合纖維與PE/PET復(fù)合纖維混紡物。

a）采用顯微鏡法可清晰地觀察纖維是皮芯型結(jié)構(gòu)的復(fù)合纖維，DSC譜圖的二次升溫曲線出現(xiàn)3個熔融峰，分別對應(yīng)PE、PP、PET。溶解法與燃燒法的差異顯示表面混紡物中含有PE、PP、PET的復(fù)合特征。

b）采用紅外光譜法對復(fù)合纖維進(jìn)行測試分析，由光譜圖可觀察到較強(qiáng)的PE紅外特征峰，PP和PET的特征峰較弱，說明復(fù)合纖維皮層為PE，芯層可能為PP或PET。

c）熱臺熔融試驗(yàn)兩種復(fù)合纖維在不同溫度發(fā)生熔融現(xiàn)象，進(jìn)一步驗(yàn)證了試驗(yàn)樣品中的兩種復(fù)合纖維為PE/PP復(fù)合纖維和PE/PET復(fù)合纖維。

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