顯微投影法測(cè)定棉麻混紡產(chǎn)品的操作要點(diǎn)研究

(廣州廣電計(jì)量檢測(cè)股份有限公司 廣東 廣州 510000)

麻纖維具有良好的透氣、吸濕散熱和抑菌功能，麻纖維用于制備夏季的服裝面料可使衣物更加健康舒適，因此逐漸流行起來。然而麻纖維拉伸強(qiáng)度較大，存在手感粗糙，穿著不滑爽，易起皺等不足；而棉纖維具有柔順和抗皺性好的特點(diǎn)。

棉麻混紡產(chǎn)品的纖維含量測(cè)定屬于纖維成分測(cè)試中難點(diǎn)之一。因?yàn)槊?、麻都屬于天然纖維素纖維，二者的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)相近，因此無(wú)法用傳統(tǒng)的化學(xué)溶解法進(jìn)行定量分析。目前對(duì)于棉麻混紡產(chǎn)品的定量分析許多實(shí)驗(yàn)室普遍采用了FZ/T30003-2009《麻棉混紡產(chǎn)品定量分析方法顯微投影法》的測(cè)試方法。顯微投影法測(cè)定棉麻含量的原理是根據(jù)二者在電子纖維鏡下纖維形態(tài)的不同進(jìn)行辨別和計(jì)數(shù)，利用攝像機(jī)采集纖維的縱向與橫截面顯微圖像，在智能軟件的輔助下實(shí)現(xiàn)對(duì)纖維縱向直徑與橫截面積的快速測(cè)定，然后通過公式計(jì)算棉麻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并測(cè)出織物中的棉麻含量。在實(shí)際操作中，一般包括樣品前處理-載玻片的制備-鏡數(shù)等環(huán)節(jié)，每一個(gè)環(huán)節(jié)的操作是否規(guī)范都直接影響著測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。本論筆者總結(jié)了實(shí)際棉麻測(cè)中樣品前處理、載玻片的制備、鏡數(shù)中的一些操作要點(diǎn)，有利于提高棉麻混紡產(chǎn)品的測(cè)試準(zhǔn)確性和工作效率[1]。

一、樣品退漿處理

FZ/T30003-2009標(biāo)準(zhǔn)提到對(duì)于棉麻的織物，需要先拆成紗線，有漿料的試樣要先進(jìn)行退漿處理，處理后再拆成紗線[2]。對(duì)于棉麻混紡樣品上漿情況的判斷，在定性的時(shí)候可以觀察纖維的狀態(tài)是否松散，對(duì)于上漿較重的樣品在做切片時(shí)纖維會(huì)抱合成束，用撥針輕打纖維也不會(huì)均勻散開，纖維投影圖像也有成束的。因此，在這種情況下需要先對(duì)樣品進(jìn)行退漿處理，才能準(zhǔn)確地進(jìn)行纖維識(shí)別和計(jì)數(shù)。不過對(duì)于如何退漿處理，F(xiàn)Z/T30003-2009沒有給出具體方法。

棉麻產(chǎn)品的上漿大部分是采用淀粉漿料，從而可以提高機(jī)織物經(jīng)紗中纖維抱合力和減少斷經(jīng)，有利于后序的織造。筆者結(jié)合《GBT 2910.1-2009紡織品定量化學(xué)分析第1部分：試驗(yàn)通則》附錄A中非纖維物質(zhì)的去除方法，和平時(shí)工作實(shí)踐，認(rèn)為可以通過以下3種方法進(jìn)行退漿。(1)通過加入淀粉酶的方法進(jìn)行退漿，淀粉酶加入量為1-2g/L，溫度大約60-70℃，該方法退漿率高，速度較快，不損傷纖維，是首選的退漿方法，效果明顯。(2)堿退漿法，在70-80℃水中加入5-10g/L的NaOH進(jìn)行退漿，該方法也能起到一定的退漿效果。(3)用沸騰的熱水退漿，退漿率一般。樣品退漿后可以破壞纖維的抱合力，使纖維束能更好地分散開來，便于后序的鏡數(shù)工作。

二、切片制作

(一)取樣

對(duì)于棉麻混紡織物的取樣FZ/T30003-2009只是說了先將織物拆成紗線，再隨機(jī)抽取30段10cm的紗線合并為一束；機(jī)織物當(dāng)經(jīng)紗和緯紗的纖維含量不同時(shí)，拆出的經(jīng)緯紗要分別烘干稱量，再計(jì)算整個(gè)織物中各組分纖維含量。在實(shí)際工作中，還有以下兩種情況需要注意的：(1)機(jī)織物一向是棉麻一向全棉，先拆分經(jīng)緯烘干稱重，再將棉麻一向進(jìn)行制片和鏡數(shù)，再根據(jù)鏡數(shù)結(jié)果和經(jīng)緯紗的比例計(jì)算出棉麻的纖維含量。(2)織物中有部分紗線是棉麻和其他纖維混紡。需要先拆出這部分紗線稱重，用化學(xué)法溶解度先測(cè)出棉麻、其他纖維的含量。再鏡數(shù)棉麻纖維的含量，結(jié)合前面試驗(yàn)得多的比例最終計(jì)算出棉麻的纖維含量。

(二)纖維縱向載玻片制作

切片制作是測(cè)量棉麻纖維含量的關(guān)鍵步驟，切片中纖維的長(zhǎng)短和纖維的密度，是影響后面鏡數(shù)時(shí)纖維識(shí)別和計(jì)數(shù)準(zhǔn)確性與效率高低的重要因素。好的切片要求纖維長(zhǎng)度密度合適，分布均勻、易于觀察，在鏡數(shù)時(shí)能夠比較清晰地辨別出纖維種類，纖維太密集勢(shì)必影響計(jì)數(shù)。對(duì)此FZ/T30003-2009的做法是：用哈氏切片器將棉麻混紡紗試樣切成0.2～0.36mm長(zhǎng)的纖維束，移至表面皿玻璃中加入一定數(shù)量的無(wú)水甘油，充分混合成稠密的懸浮液，使用寬嘴吸管吸取少量混合均勻的懸浮液放入載玻片并均勻展開并，再蓋上蓋玻片，并注意不能使纖維隨甘油擠出來。上述標(biāo)準(zhǔn)中的做法，對(duì)于懸浮液密度和無(wú)水甘油的加入量并沒有給出一個(gè)具有要求，也是比較難把握的。因?yàn)闃悠返睦w維的成分可能是棉麻，也可能含有其他化學(xué)纖維，或者是棉麻的比例不同，從而做出來的切片效果也不盡相同。筆者總結(jié)了切片制作幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)：

1.應(yīng)根據(jù)纖維粗細(xì)、纖維成分判斷需要塞入多少纖維束，制成密度合適的切片。制作切片的刀片要比較鋒利，切成纖維束長(zhǎng)度約0.2-0.3mm，并用撥針仔細(xì)地?fù)苋爰恿?-2滴無(wú)水甘油的載玻片上，充分混合成懸浮液，再蓋上蓋玻片。

2.樣品是棉麻混紡時(shí)只需將纖維束塞入哈氏切片器1/3-1/2，剩下部分塞進(jìn)跟樣品顏色差別較大的聚酯纖維束，起到降低棉麻密度的作用；當(dāng)樣品是棉麻和其他纖維混紡時(shí)，需將纖維束塞滿整個(gè)哈氏切片器。只需鏡數(shù)棉麻比例。

3.當(dāng)樣品棉的含量少、麻含量多時(shí)，使用上述表面皿法較準(zhǔn)確。如果較難混合均勻或者纖維出現(xiàn)聚集一起的現(xiàn)象，可嘗試進(jìn)樣瓶混樣法或直接取樣混勻法。進(jìn)樣瓶混樣法是將切下的纖維束移至生態(tài)紡織品檢測(cè)用的進(jìn)樣瓶中，加入一定數(shù)量的無(wú)水甘油，在快速混勻器上混勻1分鐘，再置超聲波振蕩器中振蕩1分鐘，最后再在快速混勻器上混勻1分鐘。直接取樣混勻法將切下的纖維束移至載玻片上，加入一定數(shù)量的無(wú)水甘油，用鑷子攪拌，使之均勻分布在介質(zhì)內(nèi)[3]。

三、直徑測(cè)量

直徑測(cè)量時(shí)需注意以下幾個(gè)問題：(1)調(diào)整投影儀的微調(diào)使纖維圖像的邊像一條細(xì)線投影到楔形尺上，測(cè)量纖維投影中部的寬度作為直徑，不測(cè)那些測(cè)量點(diǎn)在纖維交叉處的纖維和長(zhǎng)度短于150μm的纖維。(2)采用分區(qū)測(cè)量的方法，將整個(gè)切片區(qū)平均分成A、B、C個(gè)分區(qū)，每個(gè)分區(qū)隨機(jī)各測(cè)量大約70根棉、麻纖維，然后算出整個(gè)切片棉、麻纖維的平均直徑，如此算出的纖維直徑更加均勻、可靠。(3)由于棉麻纖維長(zhǎng)時(shí)間浸泡在無(wú)水甘油蠟中會(huì)導(dǎo)致纖維直徑的增大，從而影響結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此建議測(cè)量時(shí)間控制在1小時(shí)內(nèi)，若時(shí)間超過則重新制作切片。

四、結(jié)語(yǔ)

目前棉麻纖維檢測(cè)仍以形態(tài)特征分析法為主(包括顯微投影法)，這種檢測(cè)方法對(duì)檢驗(yàn)者的經(jīng)驗(yàn)要求很高。檢測(cè)過程包括了樣品前處理、切片制備、顯微成像、檢測(cè)識(shí)別等環(huán)節(jié)，本論筆者結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)了每個(gè)步驟的操作要點(diǎn)和注意事項(xiàng)，有利于提高棉麻檢測(cè)的準(zhǔn)確性。然而這種方法還是存在檢測(cè)效率不高、檢測(cè)準(zhǔn)確性不夠精確等問題，仍需要有關(guān)研究人員繼續(xù)研究更先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)。