纤维成分化学溶解法定量分析中溶剂的优化利用

《纤维成分化学溶解法定量分析中溶剂的优化利用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、纤维成分化学溶解法定量分析中溶剂的优化利用摘要：为了提高纤维成分化学溶解法中溶剂的使用效率，减少废液的产生，对常用化学溶解法所使用溶剂的极限溶解度进行研究，并对其二次溶液进行溶解法定量分析的精密度和准确度进行显著性检验。结果表明，75%硫酸溶液可重复用于纤维素纤维的化学溶解法定量分析。关键词：纤维成分；化学溶解法；溶剂优化利用;F检验；t检验1引言成分分析是纺织品必不可少的检测项目。目前纺织纤维常用的定性鉴别方法有燃烧法、显微镜法、化学溶解法、熔点试验法、红外光谱分析法等，其中的大多数定性分析鉴别方法在纺织

2、行业标准FZ/T01057系列中有详细描述［1］;而现行标准中用于定量分析的方法有物理法（显微镜测定法、手工拆分法）和化学溶解法等，在GB/T2910系列中有详细描述［2］。在实际检测的应用中，化学溶解法是应用最为广泛的定量方法，其利用各种纤维在不同的化学溶剂中的溶解性能来进行纤维成分的定量分析，适用于各种纺织纤维，包括染色纤维或混合成分的纤维、纱线与织物等。根据现行广泛使用的国标GB/T2910-2009，定量分析中样品重量与溶解试剂用量的比例大多为lg:100mL（硫酸法为lg:200mL）o但目前的溶

3、质/溶剂比例是否合适，各种溶质在对应的溶剂中的极限溶解度都没有相关报道。如果能在保证充分溶解的情况下减少溶剂的用量，或能够将进行过溶解试验的溶剂再次用于溶解实验，将会大大减少化学试剂的使用量，降低经济成本，并且减少废液的排放，符合“节能减排”的环保要求。因此，我们考察了几种常用纺织品纤维在其对应化学溶解法溶剂中的极限溶解度，并考察同一溶剂进行多次溶解测试时的稳定性和可靠性（准确度检验和精密度检验）。2实验与方法2.1极限溶解度实验以标准贴衬（棉、粘纤、锦纶、羊毛）作为极限溶解度测试的样品，按GB/T2910

4、-2010的化学溶解法溶剂要求，选取一定量样品在100mL或以上对应溶剂中按规定条件下进行溶解试验，即溶解棉纤维或粘胶纤维需采用75%硫酸溶液，保持在（50±5）°C条件下振荡60分钟；溶解锦纶需采用80%甲酸溶液，在常温条件下振荡15分钟；溶解羊毛需采用碱性次氯酸钠溶液，在常温条件下振荡40分钟。溶解后按国标试验步骤清洗，观察残留物情况。以lg样品作为样品起始质量，若不存在残留，则加大样品质量；若有残留存在，则减少样品质量；直至样品重量微少增加或减少对其残留物的出现与否产生明显影响，此时样品重量为该类物质

5、的极限溶解度mS，单位为g。2.2二次溶解能力试验以标准贴衬作为二次溶解能力试验的样品，按GB/T2910-2010的化学溶解法步骤要求，称取约mS/2重量的样品在100mL对应溶剂中进行溶解，随后再称取mS/4重量的样品在上述溶剂中再次溶解，考察溶剂的二次溶解能力。2.3二次定量溶解称取一定重量的样品在100mL对应溶剂按GB/T2910-2010的化学溶解法步骤要求中进行溶解，完全溶解后得到溶液为二次溶剂。称取lg待测两组分样品，按GB/T2910-2010的化学溶解法步骤进行定量分析，获取样品的成分信

6、息。3结果与讨论3.1标准贴衬的极限溶解度分别称取lg、2g、5g、10g、20g、30g、50g的棉标准贴衬放入三角烧瓶中，加入lOOmL的75%硫酸溶液(配制方法参见GB/T2910.11-2009)，塞上玻璃塞，摇动烧瓶将试样充分润湿后，在(50±5)°C恒温水浴上振荡60分钟。将残留物过滤到玻璃砂芯坩埚，真空抽吸排液后冷水连续洗涤若干次，记录坩埚中残留情况，不同重量的棉标准贴衬溶解后残留物状态见表1。当棉标准贴衬重量在30g以内时，100mL、75%硫酸溶液能将其全部溶解，没有残留物存在；当棉标准贴

7、衬重量为50g时，100mL、75%硫酸溶液无法将其全部溶解，絮状残留物剩余。以30g为起始重量，2g为递增重量，再次进行溶解试验。试验结果表明32g时，基本没有剩余物存在；34g时，有少量絮状残留物出现。最后，以30g为起始重量，lg为递增重量，进行溶解试验，发现样品重量为31g和32g时，溶解试验后没有残留物，溶解完全；当样品重量增加至33g时，出现残留物。因此，可以认为，棉标准贴衬在100mL,75%硫酸溶液，50°C(60min)条件下的极限溶解度为32go按上述类似的迫近法，对粘纤、锦纶、羊毛三种

8、标准贴衬在其相应化学溶解法条件下的极限溶解度进行了试验。通过试验得出以下结果：粘纤标准贴衬在100mL,75%硫酸溶液，50°C(60min)条件下的极限溶解度为38g;锦纶标准贴衬在100mL，80%甲酸溶液，常温（15min）条件下的极限溶解度为8g;羊毛标准贴衬在lOOmL,碱性次氯酸钠溶液，常温（40min）条件下的极限溶解度为1.8g。3.2二次溶解能力试验从上述极限溶解度的试验可以看出，对于棉和粘纤，