李 琳 張技術(shù) 黃劍平

（1.常熟理工學(xué)院紡織服裝與設(shè)計學(xué)院，江蘇 常熟 215500；2.常熟中紡聯(lián)檢測中心有限公司，江蘇 常熟 215500）

一、木棉纖維的微觀結(jié)構(gòu)和成分

木棉纖維橫向呈橢圓形；縱向外觀呈圓柱形，表面光滑，不顯轉(zhuǎn)曲；中段較粗，根端鈍圓，梢端較細(xì),兩端封閉，細(xì)胞中充空氣。胞壁厚度僅為0.5——2μm，接近透明，胞寬壁厚比值為20，具有獨特的薄壁、大中空結(jié)構(gòu)。木棉纖維外壁有類似蠟質(zhì)的物質(zhì)存在，表面較多的蠟質(zhì)使纖維光滑、不吸水、不易纏結(jié)。這些特點，使其具有抗菌、抗螨和保暖的性能，可作為抗菌、保暖、隔聲、隔熱、吸附油煙等的材料。

木棉纖維的主要成分是纖維素和木質(zhì)素，會有少量灰分。木質(zhì)素高導(dǎo)致纖維強(qiáng)度低，木棉纖維又有短而細(xì)、抗靜電性能較差等缺點，紡紗時斷頭率高，所以常與其他纖維混紡。其中木棉纖維與聚酯纖維混紡時，可以提高織物的抗皺性、耐磨性和挺括性；與聚丙烯腈纖維混紡時，可以使織物蓬松柔軟，易洗快干。

二、木棉纖維的定性鑒別方法

本文將木棉纖維與聚酰胺纖維、聚丙烯腈纖維、聚酯纖維三種合成纖維相對比，進(jìn)行綜述。

（一）燃燒法

燃燒法的原理是根據(jù)纖維靠近火焰、接觸火焰和離開火焰時的狀態(tài)及燃燒時產(chǎn)生的氣味和燃燒后殘留物特征來辨別纖維類別。表1 是木棉纖維與聚酰胺纖維、聚丙烯腈纖維、聚酯纖維燃燒時狀態(tài)的對比。

表1 木棉纖維與聚酰胺纖維、聚丙烯腈纖維、聚酯纖維的燃燒狀態(tài)

從表1 中可以看出，木棉纖維與三種合成纖維在靠近火焰時、接觸火焰時、離開火焰時的狀態(tài)及燃燒時產(chǎn)生的氣味和燃燒后殘留物特征均有明顯差異，可以比較容易鑒別出來。這種方法適用于成分明確的情況下，簡單區(qū)分木棉纖維和其他化學(xué)纖維，對于混紡紗成分鑒別有難度。

（二）顯微鏡法

用顯微鏡觀察未知纖維的縱面和橫截面形態(tài)，對照纖維的標(biāo)準(zhǔn)照片和形態(tài)描述來鑒別未知纖維的類別。表2 為木棉纖維與聚酰胺纖維、聚丙烯腈纖維、聚酯纖維橫縱截面形態(tài)特征對比。

表2 木棉纖維與聚酰胺纖維、聚丙烯腈纖維、聚酯纖維橫縱截面形態(tài)特征

從表2 中可以看出，在顯微鏡下，木棉纖維與合成纖維縱截面的形態(tài)差異比較大。首先是它們的形狀，木棉纖維是橢圓形，合成纖維是圓形等異型截面；而且木棉纖維有中空結(jié)構(gòu)，合成纖維沒有?？v截面木棉纖維與合成纖維表面均光滑，但木棉纖維光澤好；與合成纖維的其他差異可以看小黑點、溝槽、條紋等，但聚酯纖維縱截面有的有小黑點有的沒有，也許分辨不出。

（三）溶解法

溶解法的原理是利用纖維在不同溫度下的不同化學(xué)試劑中的溶解特性來鑒別纖維。

一般經(jīng)驗豐富的實驗員通過燃燒法和顯微鏡法就可基本確定纖維是哪一種纖維。根據(jù)表3 木棉纖維與聚酰胺纖維、聚丙烯腈纖維、聚酯纖維溶解性能對比，可以用1mol/L 次氯酸鈉溶液作為溶劑做進(jìn)一步驗證。

三、木棉纖維的定量鑒別方法

以上三種方法可用于區(qū)別出木棉纖維，叫做定性。而產(chǎn)品標(biāo)簽上要寫出具體的含量，需要進(jìn)行定量。木棉纖維與合成纖維的含量可以用定量化學(xué)分析方法測量，這是一種基本的鑒別方法，原理是利用纖維在化學(xué)溶劑中不同的溶解特性，選擇適當(dāng)?shù)娜軇?，使混紡產(chǎn)品的纖維組分進(jìn)行化學(xué)分離，從而求得各種纖維在混紡產(chǎn)品中的百分含量。

可以根據(jù)表3 選擇適當(dāng)?shù)娜軇?，木棉纖維與聚酰胺纖維可以選用20%的鹽酸，聚丙烯腈纖維可以選用N，N-二甲基甲酰胺，聚酯纖維可以選用75%的硫酸。不選用1mol/L 次氯酸鈉溶液，是因為1mol/L 次氯酸鈉溶液是堿性，對纖維素纖維的損傷較大，結(jié)果的誤差會增大。

定量分析時，可以根據(jù)《GB/T 2910.1-2019 紡織品定量化學(xué)分析第1 部分：試驗通則》的要求進(jìn)行實驗。按標(biāo)準(zhǔn)對木棉纖維與合成纖維的混合物或紡織品進(jìn)行預(yù)處理。取1g 實樣，根據(jù)定性實驗得出合成纖維是哪一種，選擇適當(dāng)?shù)娜軇?，實樣與溶劑按1:100 的浴比混合后在適當(dāng)?shù)臏囟认录由咸囟ㄈ軇┮欢〞r間后，進(jìn)行抽濾，烘干，冷卻，稱量和計算，得出纖維所占百分比。

四、結(jié)語

通過對木棉纖維與三種合成纖維的檢測鑒別可以看出，木棉纖維的鑒別目前已經(jīng)形成了一些方法標(biāo)準(zhǔn)，但隨著纖維應(yīng)用范圍的拓展，檢測鑒別的難度必然會增加，因此，對木棉纖維的檢測技術(shù)需要更加深入的研究和探索，為人們的美好生活添磚加瓦。