常見纖維的鑒別方法

隨著紡織生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步，越來越多的新型纖維成為紡織品的原料，由此帶來了對(duì)紡織品用纖維進(jìn)行鑒別的問題。下面介紹常用的纖維鑒別方法，分別有顯微鏡觀察法、燃燒法、試劑顯色法、染色法、溶解法等等。

一、顯微鏡觀察法

制作纖維的縱向和橫截面切片，在顯微鏡下觀察纖維的縱向及橫向形態(tài)。根據(jù)形態(tài)特征差異來鑒別纖維，見表1。

表1 各種纖維的形態(tài)特征

纖維種類	縱向形態(tài)	橫截面形態(tài)
萊賽爾纖維	光滑	較規(guī)則圓形或橢圓形，有皮芯層
莫代爾纖維	縱向有1-2根溝槽	不規(guī)則類似腰圓形，較圓滑，有皮芯
大豆纖維	表面有不規(guī)則溝槽和海島狀凹凸	呈扁平狀啞鈴型和腰圓形
竹纖維	表面有溝槽	鋸齒形，有皮芯層
甲殼素纖維	表面有明顯溝槽	邊緣鋸齒形，芯層有明顯的細(xì)小空隙
黏膠纖維	表面有溝槽	鋸齒形，有皮芯層
棉纖維	有天然卷曲	腰圓形，有中腔
苧麻纖維	纖維較粗，有長(zhǎng)形條紋及竹狀橫節(jié)	腰圓形，有中腔
亞麻	纖維較細(xì)，有竹狀橫節(jié)	多邊形，有中腔
蠶絲纖維	表面平滑	不規(guī)則三角形
毛纖維	表面有鱗片	圓形
銅氨纖維	表面平滑，有光澤	圓形或近似圓形
滌綸纖維	表面光滑，棒狀	圓形或近似圓形及各種異形截面
醋酯纖維	表面光滑，有溝槽	三葉形或不規(guī)則鋸齒狀
腈綸纖維	表面光滑，有溝槽或條紋	圓形，啞鈴型或葉形
錦綸纖維	表面光滑，有小黑點(diǎn)	圓形或近似圓形及各種異形截面
維綸纖維	扁平帶狀，有溝槽	腰子形或啞鈴型
氨綸纖維	表面光滑	圓形或蠶繭型
氯綸纖維	表面光滑，有的呈骨形條紋	圓形或近似圓形
丙綸纖維	表面光滑，有的帶疤痕	圓形或近似圓形

二、燃燒法

不同的纖維在燃燒的過程中，火焰、煙霧、氣味、殘?jiān)葧?huì)有所不同，因此根據(jù)纖維燃燒時(shí)和燃燒后的特征可以區(qū)分纖維種類，見表2。

表2 各種纖維燃燒時(shí)和燃燒后的特征

纖維種類	接近火焰	火焰中	離開火焰	燃燒氣味	殘?jiān)螒B(tài)
萊賽爾纖維	不熔融不收縮	迅速燃燒	繼續(xù)燃燒	燒紙味	灰黑色灰
莫代爾纖維	不熔融不收縮	迅速燃燒	繼續(xù)燃燒	燒紙味	灰黑色灰
大豆纖維	收縮	燃燒不熔融，有黑煙	不易延燃	燒毛發(fā)味	松脆黑灰
竹纖維	不熔融不收縮	迅速燃燒	繼續(xù)燃燒	燒紙味	灰黑色灰
甲殼素纖維	不熔融不收縮	迅速燃燒	繼續(xù)燃燒	燒紙味	灰黑色灰
黏膠纖維	不熔融不收縮	迅速燃燒	繼續(xù)燃燒	燒紙味	灰白色灰
棉纖維	不熔融不收縮	迅速燃燒	繼續(xù)燃燒	燒紙味	灰白色灰
麻纖維	不熔融不收縮	迅速燃燒	繼續(xù)燃燒	燒紙味	灰白色灰
蠶絲纖維	收縮	逐漸燃燒	不易延燃	燒毛發(fā)味	松脆黑灰
毛纖維	收縮	逐漸燃燒	不易延燃	燒毛發(fā)味	松脆黑灰
銅氨纖維	不熔融不收縮	迅速燃燒	繼續(xù)燃燒	燒紙味	灰白色灰
滌綸纖維	收縮熔融	先熔后燒，有溶液	能延燃	芳香味	玻璃狀黑褐色硬球
醋酯纖維	收縮熔融	先熔后燒，有溶液	能延燃	醋酸味	不規(guī)則黑褐色硬球
腈綸纖維	收縮微熔融	熔融燃燒有小火花	繼續(xù)燃燒	辣味	黑色松脆硬塊
錦綸纖維	收縮熔融	先熔后燒，有溶液	能延燃	氨臭味	玻璃狀黑褐色硬球
維綸纖維	收縮熔融	燃燒	繼續(xù)燃燒	特殊甜味	黃褐色硬球
氨綸纖維	收縮熔融	熔融燃燒	自滅	特殊氣味	白色膠塊
氯綸纖維	收縮熔融	熔融燃燒，大量黑煙	不能延燃	氯化氫臭味	深棕色硬塊
丙綸纖維	緩慢收縮	熔融燃燒	繼續(xù)燃燒	輕微瀝青味	黃褐色硬球

三、試劑顯色法

由于各種纖維的結(jié)構(gòu)不一，對(duì)碘、碘化鉀溶液的著色反應(yīng)不同，可以通過觀察試劑作用后纖維的色澤、膨潤(rùn)情況，來對(duì)纖維進(jìn)行鑒別。這種鑒別只適用于白色纖維，有色纖維要經(jīng)過褪色后才能進(jìn)行試驗(yàn)。試劑配制：在100 ml的飽和碘化鉀溶液中溶解碘20 g，將纖維浸漬在配好的溶液中1 min，經(jīng)充分水洗后根據(jù)其色澤來判斷，見表3。

表3 各種纖維燃燒對(duì)碘液的著色反應(yīng)

纖維種類	萊賽爾纖維	莫代爾纖維	大豆纖維	竹纖維	甲殼素纖維
碘液顯色	黑藍(lán)青	藍(lán)灰	褐色	藍(lán)灰	黑色
纖維種類	黏膠纖維	棉纖維	麻纖維	蠶絲纖維	毛纖維
碘液顯色	黑藍(lán)青	不染色	不染色	淡黃	淡黃
纖維種類	滌綸纖維	醋酯纖維	腈綸纖維	錦綸纖維
碘液顯色	不染色	不染色	不染色	黑褐色

四、染色法

用染色法來鑒別纖維，主要是利用各種纖維對(duì)染料上色反應(yīng)的不同而加以區(qū)分。染色法有冷染法和沸染法兩種。染色法的配方見表4。

表4 染色法配方

冷染法		沸染法
染料	重量（g）	染料	重量（g）
直接靛藍(lán)2B	2.5	酸性品紅6B	1
酸性品紅6B	3	鹽基淡黃（濃）	1
苦味酸	5	分散藍(lán)GF	0.5
單寧酸	5	胰加漂T	0.5

將表4中的配方倒進(jìn)50 ml乙醇中攪拌溶解，再用蒸餾水稀釋至500 ml備用。冷染法直接將纖維投入到溶液中染色，然后以冷水沖洗纖維，擠出水分，觀察顏色進(jìn)行鑒別；沸染法將纖維投入到溶液中染色，沸煮3 min后沖洗3次，再投入到0.1%的胰加漂T溶液中漂洗，擠出水分，觀察顏色進(jìn)行鑒別。各種纖維的染色反應(yīng)見表5。

表5 各種纖維的染色反應(yīng)

纖維種類	棉纖維	黏膠纖維	維綸	腈綸	錦綸
冷染法	紫色	紅紫色	淡黃綠色	不上色	淡黃色
沸染法	土黃色	淡黃色	暗橄欖綠色	淡天藍(lán)色	暗草綠色

五、溶解法

利用不同化學(xué)試劑對(duì)不同纖維在不同溫度下的溶解特性可對(duì)植物纖維、動(dòng)物纖維、礦物纖維以及化學(xué)纖維作定性鑒別。能夠用于纖維定性鑒別。能夠用于纖維定性鑒別的化學(xué)試劑有很多種，如硫酸、鹽酸、甲酸、硝酸、氫氧化鈉、氧化鋅、N-二甲基甲酰胺、次氯酸鈉、環(huán)己酮、銅氨溶液、冰乙酸、丙酮、二甲亞砜等。檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意試劑濃度和溫度對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，試驗(yàn)溫度一般分為室溫（24~30 ℃）和煮沸兩種情況，溶解性試驗(yàn)方法可以準(zhǔn)確鑒別各類紡織纖維。

六、含氯含氮呈色反應(yīng)法

含氯含氮呈色反應(yīng)法可用于化學(xué)纖維的粗分類，以便進(jìn)一步作定性鑒別，其試驗(yàn)原理是：各種含氯、氮的纖維用火焰法、酸堿法檢測(cè)，會(huì)呈現(xiàn)特定的呈色反應(yīng)。含氯試驗(yàn)：將燒熱的銅絲接觸纖維后，移至火焰的氧化焰中，觀察火焰是否呈綠色，如果含氯時(shí)就會(huì)發(fā)生綠色的火焰。含氮試驗(yàn)：在試管中放入少量切碎的纖維，并用適量碳酸鈉覆蓋，加熱產(chǎn)生氣體，試管口放上紅色石蕊試紙變藍(lán)色，則說明有氮存在。現(xiàn)有紡織品纖維中，含氯纖維主要是聚氯乙烯和聚偏氯乙烯纖維，含氮的纖維有蠶絲、毛纖維、聚丙烯腈纖維、聚酰胺纖維和聚氨基甲酸乙酯纖維。

七、熔點(diǎn)法

熱塑性纖維在高溫作用下，大分子之間鍵接結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化會(huì)產(chǎn)生由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的現(xiàn)象。用附有加熱裝置的偏光顯微鏡或熔點(diǎn)顯微鏡，通過目測(cè)或光電檢測(cè)，從纖維外觀形態(tài)的變化測(cè)出纖維熔融溫度（基熔點(diǎn)）。不同種類的熱塑性纖維具有不同的熔點(diǎn)，據(jù)此可鑒別纖維的類別。熔點(diǎn)法一般不單獨(dú)用作纖維定性鑒別，而是用作驗(yàn)證和測(cè)定熱塑性纖維的熔點(diǎn)，這是因?yàn)橛行├w維的熔點(diǎn)比較接近，有的纖維沒有明顯的熔點(diǎn)。

八、紅外光譜鑒別法

用紅外光譜對(duì)各種紡織纖維作定性鑒別的試驗(yàn)原理是：當(dāng)一束紅外光照射到被測(cè)試樣時(shí)，該物質(zhì)分子吸收一部分光能轉(zhuǎn)變?yōu)榉肿拥恼駝?dòng)能和轉(zhuǎn)動(dòng)能。借助于儀器將吸收值與相應(yīng)的波數(shù)作圖，即可獲得該試樣的紅外吸收光譜，光譜中每一個(gè)特征吸收譜帶都包含了試樣分子中基團(tuán)的信息。不同物質(zhì)有不同的紅外光譜，將未知纖維與已知纖維的標(biāo)準(zhǔn)紅外光譜進(jìn)行比較，便可區(qū)別纖維的類別。