周成坤,趙玄熙,江 敏,楊清濤,張曉晴
(深圳市計(jì)量質(zhì)量檢測(cè)研究院,廣東 深圳 518109 )
纖維素纖維/氨綸針織混紡產(chǎn)品在日常檢測(cè)中比較常見,國內(nèi)大多采用GB/T 2910.1附錄B(手工分解法)和FZ/T 01095中6.2(N,N-二甲基甲酰胺法)。但手工分解法并不適用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的纖維素纖維/氨綸針織產(chǎn)品;N,N-二甲基甲酰胺法對(duì)印花或非纖維物質(zhì)較難去除的纖維素纖維/氨綸針織產(chǎn)品定量結(jié)果偏差較大。本文提出20%鹽酸法,采用比對(duì)試驗(yàn)的方法分析了其定量分析纖維素纖維/氨綸針織產(chǎn)品的可行性,結(jié)果表明20%鹽酸法準(zhǔn)確性較好。
氨綸(日常檢測(cè)工作中收集);可手工拆分試樣:1#試樣(97.5%棉/2.5%氨綸,灰色針織羅紋布 上海邦威)、2#試樣(95.5%棉/4.5%氨綸,粉色針織印花布 浙江森馬)、3#試樣(95%棉/5%氨綸,黑色針織布 深圳安奈兒)、4#試樣(93.5%棉/6.5%氨綸,白色針織印花布 上海邦威)、5#試樣(92%棉/8%氨綸,黑色針織布 深圳歐莎);不可手工拆分試樣:6#試樣(96%萊賽爾/4%氨綸,杏色針織布 廣州堡獅龍)、7#試樣(94%粘纖/6%氨綸,紅色針織布 成都鹿島)、8#試樣(92.5%莫代爾/7.5%氨綸,白色針織布 浙江森馬)、9#試樣(91.5%棉/8.5%氨綸,藍(lán)色針織布 深圳安奈兒)、10#試樣(90.5%粘纖/9.5%氨綸,黑色針織布 深圳邦寶)
20%鹽酸(AR,密度1.10 g/mL,東莞東江化學(xué)試劑有限公司)、稀氨水:將20 mL濃氨水(AR,密度0.880 g/mL,上海凌峰化學(xué)試劑有限公司)加水稀釋至1 L,現(xiàn)配現(xiàn)用、N,N-二甲基甲酰胺溶液(AR,上海凌峰化學(xué)試劑有限公司)。
精密鼓風(fēng)烘箱(105℃±3℃)、分析天平(精度0.0001 g)、恒溫振蕩水槽(0℃~100℃溫度可調(diào)節(jié))、干燥器(盛有變色硅膠)、250 mL具塞三角燒瓶、玻璃砂芯坩鍋、真空抽濾裝置、150目篩網(wǎng)。
1.4.1氨綸d值計(jì)算公式
從GB/T2910.1—2009[1]中10.2可知:不溶纖維經(jīng)溶液處理后的質(zhì)量修正系數(shù)d=m0/m1,式中m0為溶解前不溶纖維的干燥質(zhì)量,g;m1為溶解后不溶纖維的干燥質(zhì)量,g。
1.4.2混合物中各組分凈干含量百分率計(jì)算
從GB/T 2910.1—2009中10.2可知:P1=m1d/m0;P2=100-P1。式中:d—不溶纖維經(jīng)溶液處理后的質(zhì)量修正系數(shù);m0—溶解前試樣干燥質(zhì)量,g;m1—溶解后不溶纖維的干燥質(zhì)量,g; P1—不溶纖維的凈干含量百分率,%;P2—溶解纖維的凈干含量百分率,%。
1.4.3標(biāo)準(zhǔn)偏差及置信區(qū)間[2]
1.5.1手工分解法
按GB/T 2910.1—2009中附錄B相關(guān)方法步驟試驗(yàn) 。
1.5.220%鹽酸法
將試樣分為5份,每份1 g左右,放入恒溫鼓風(fēng)烘箱中烘至恒重,移至盛有變色硅膠的干燥器中,冷卻至室溫后稱量。記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)m0,精確至0.0001g。
將試樣放入具塞三角燒瓶中,每克試樣加入100 mL20%鹽酸,塞緊瓶塞,搖晃三角燒瓶使試樣充分浸透,放入70 ℃恒溫水浴中振蕩(振蕩頻率60次/min)溶解25 min。用同溫度20%鹽酸溶液將殘留物洗至篩網(wǎng)上,戴好防水丁腈手套,搓洗殘留物,再用同溫度20%鹽酸溶液將殘留物清洗干凈,再洗至玻璃砂芯坩鍋中,分別用清水、稀氨水、清水沖洗至呈中性,烘干、冷卻至室溫后稱量。記錄數(shù)據(jù)m1,精確至0.0001 g。
1.5.3二甲基甲酰胺法
將試樣按GB/T 2910.1—2009預(yù)處理后,再按FZ/T 01095—2002[3]中6.2方法進(jìn)行試驗(yàn)并記錄結(jié)果。
取氨綸10份,每份約1g,按1.5.2方法試驗(yàn),按1.4中公式計(jì)算,試驗(yàn)重復(fù)10次,試驗(yàn)結(jié)果見表1。
由表1可知,在20%鹽酸中,氨綸質(zhì)量修正值d的平均值為1.0006,保留三位有效數(shù)字約為1.00;本次試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)偏差僅為0.0010,在95%置信概率下該方法置信界限為0.0007,小于1%。綜上分析,氨綸在20%鹽酸中的質(zhì)量修正值為1.00;試驗(yàn)精密度較高,沒有因?yàn)殡x群值而造成系統(tǒng)誤差。
取1#~5#試樣各10份,每份約1 g,分別按1.5.1和1.5.2中方法試驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù),每種方法試驗(yàn)5次,每次數(shù)據(jù)按1.4中公式計(jì)算,結(jié)果見表2。
表1 20%鹽酸法中氨綸質(zhì)量修正值d
由表2可知,1#試樣兩種方法五次試驗(yàn)結(jié)果的含量差值小于1%,手工分解法的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0304,20%鹽酸法的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0274,S拆>S鹽;2#試樣兩種方法五次試驗(yàn)結(jié)果的含量差值小于1%,手工分解法的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0312,20%鹽酸法的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0274,S拆>S鹽;3#試樣兩種方法五次試驗(yàn)結(jié)果的含量差值小于1%,手工分解法的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0547,20%鹽酸法的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0442,S拆>S鹽;4#試樣兩種方法五次試驗(yàn)結(jié)果的含量差值小于1%,手工分解法的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0543,20%鹽酸法的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0308,S拆>S鹽;5#試樣兩種方法五次試驗(yàn)結(jié)果的含量差值小于1%,手工分解法的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0464,20%鹽酸法的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0415,S拆>S鹽;兩種方法試驗(yàn)結(jié)果的含量差值均小于1%且20%鹽酸法的標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于手工分解法。這說明兩種試驗(yàn)方法的結(jié)果是可靠準(zhǔn)確的,20%鹽酸法的精密度較手工分解法高。
將6#~10#試樣按1.5.2和1.5.3中方法進(jìn)行試驗(yàn),每個(gè)試樣每種方法試驗(yàn)5次,記錄數(shù)據(jù)并按1.4中公式計(jì)算,試驗(yàn)結(jié)果見表3。
表2 20%鹽酸法與手工分解法的比對(duì)試驗(yàn)
表3 20%鹽酸法與二甲基甲酰胺法的比對(duì)試驗(yàn)
由表3可知,6#試樣兩種方法五次試驗(yàn)結(jié)果的含量差值小于1%,N,N-二甲基甲酰胺法的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0714,20%鹽酸法的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0406,S甲>S鹽;7#試樣兩種方法五次試驗(yàn)結(jié)果的含量差值小于1%,N,N-二甲基甲酰胺法的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0628,20%鹽酸法的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0450,S甲>S鹽;8#試樣兩種方法五次試驗(yàn)結(jié)果的含量差值小于1%,N,N-二甲基甲酰胺法的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0704,20%鹽酸法的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0346,S甲>S鹽;9#試樣兩種方法五次試驗(yàn)結(jié)果的含量差值小于1%,N,N-二甲基甲酰胺法的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0391,20%鹽酸法的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0339,S甲>S鹽;10#試樣兩種方法五次試驗(yàn)結(jié)果的含量差值小于1%,N,N-二甲基甲酰胺法的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0477,20%鹽酸法的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0371,S甲>S鹽;兩種方法試驗(yàn)結(jié)果的含量差值均小于1%且20%鹽酸法的標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于N,N-二甲基甲酰胺法。這說明兩種試驗(yàn)方法的結(jié)果是可靠準(zhǔn)確的,20%鹽酸法的精密度較N,N-二甲基甲酰胺法高。
三種試驗(yàn)方法優(yōu)缺點(diǎn)比較見表4,可知根據(jù)試樣的不同,選擇合適的試驗(yàn)方法,既能保證結(jié)果的準(zhǔn)確性,又能提高工作效率。
表4 三種方法優(yōu)缺點(diǎn)比較
經(jīng)試驗(yàn)對(duì)比可知,氨綸在20%鹽酸法中的質(zhì)量修正值d=1.00;20%鹽酸法對(duì)試驗(yàn)環(huán)境要求較N,N-二甲基甲酰胺法低,精密度優(yōu)于手工分解法和N,N-二甲基甲酰胺法,結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。