專利名稱：一種紗線定量分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紗線定量分析方法，特別是涉及一種采用纖維密度差異進(jìn)行紗線定量分析的方法。
背景技術(shù)：
紗線的定量分析也就是分析組成紗線的各種紡織纖維的干重比，又稱為混紡比。紗線的定量分析是分析紗線含量及確定紡紗工藝參數(shù)的一個(gè)非常重要的實(shí)驗(yàn)。由于組成紗線的紡織纖維的種類多種多樣，性質(zhì)也各不相同，因此，目前紗線的定量分析方法也多種多樣，主要可歸類為物理法和化學(xué)法，物理方法又分為手工拆分法和顯微鏡測(cè)定法。對(duì)于目測(cè)能分辨區(qū)分的纖維，采用手工拆分法，將紗線中纖維采用手工拆分、烘干、稱量，從而計(jì)算出纖維干重比。顯微鏡測(cè)定法是采用顯微鏡放大后辨別各類纖維，測(cè)量纖維直徑或截面面積，結(jié)合測(cè)得的各類纖維根數(shù)和密度，計(jì)算纖維質(zhì)量比、體積比或根數(shù)比?；瘜W(xué)法主要原理為:樣品經(jīng)過(guò)定性鑒別后，選擇適當(dāng)化學(xué)試劑溶解其中一種或多種纖維，將不溶纖維洗滌、烘干、冷卻、稱量，然后計(jì)算出各組分纖維的百分含量。物理法由于需要手工拆分不同種類的纖維或者計(jì)數(shù)不同種類纖維的根數(shù)，纖維細(xì)(微米級(jí))且柔軟，操作比較麻煩，測(cè)試效率極低，同時(shí)由于某些纖維在外觀形態(tài)上區(qū)別不是太明顯，會(huì)出現(xiàn)分類錯(cuò)誤，因此造成測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確?；瘜W(xué)法需要采取不同的化學(xué)試劑對(duì)特定的纖維進(jìn)行溶解，由于纖維種類多，所需的化學(xué)試劑也各不相同，而且某些化學(xué)試劑的溶解條件較苛刻，需要高溫，且某些化學(xué)試劑毒性較大，如間甲酚、甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺等，還有些試劑如濃硫酸危險(xiǎn)性較大，對(duì)人體產(chǎn)生較大的威脅，溶解后的液體須經(jīng)特殊處理，極易造成嚴(yán)重的環(huán)境危害。同時(shí)，由于在溶解過(guò)程中，不易確定溶解程度，造成纖維的不完全溶解，影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。由于某些纖維溶解性較差，也會(huì)使得整個(gè)測(cè)試效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提供一種紗線定量分析方法，以提高測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，增強(qiáng)工作效率，減少環(huán)境污染。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
一種紗線定量分析方法，包括以下步驟:
1)紗線預(yù)處理。將5g-10g紗線放在索氏萃取器內(nèi)，用石油醚萃取0.5h-lh，每小時(shí)至少循環(huán)5-8次。待混紡紗線中的石油醚揮發(fā)后，把混紡紗線浸入冷水中浸泡0.2h-0.5h，再在(50°C 5°C)的水中浸泡0.2h-0.5h。兩種情況下浴比均為1: (50-100)，不時(shí)地?cái)嚢枞芤?，擠干，抽濾，或離心脫水，以去除混紡紗線中多余的水分，然后自然干燥混紡紗線；
2)試樣的制備。將0.5g-lg紗樣對(duì)折成多股，采用剪刀或切片器將紗樣處理成尺寸小于0.5mm的纖維試樣，將纖維試樣在100°C _110°C的烘箱里進(jìn)行烘干，收集纖維試樣并重新稱量其干重，并作好記錄；
3)分散介質(zhì)的選取。根據(jù)纖維的密度選取適合的分散介質(zhì)，選擇原則為:對(duì)于雙組分(含兩種不同的纖維)的混紡紗線，如果兩種纖維的密度均小于1，選用乙醇或者其他密度小于I的有機(jī)溶劑或者乙醇與去離子水的混合液體，以使分散介質(zhì)的密度介于兩種纖維試樣之間；如果一種纖維密度大于1，另一種纖維密度小于1，則選用去離子水作為分散介質(zhì)；如果纖維的密度均大于1，則選用去離子水，然后在去離子水里面逐漸加入適量Nacl，邊加邊攪拌，直到含Nacl的分散介質(zhì)的密度介于兩種纖維之間。對(duì)于含有多組分(多種纖維)的紗線，可類比上述方法依次來(lái)進(jìn)行分散介質(zhì)的選取；
4)試樣的分層。將處理好并重新稱量干重的試樣放到一個(gè)150ml左右的量杯里面，按照前面所述選取合適的分散介質(zhì)，將分散介質(zhì)逐漸緩慢的加入到量杯里面，分散介質(zhì)的加入量不要超過(guò)量杯容量的4/5，然后用一個(gè)干凈的玻璃棒輕輕攪拌，防止分散介質(zhì)濺出量杯外面。對(duì)于纖維密度均大于I的纖維試樣，則先選用水作為分散介質(zhì)，分散介質(zhì)加入后，試樣仍沉在量杯底部,此時(shí)逐漸向量杯里面加入Nacl，邊加邊用玻璃棒攪拌，直至分散介質(zhì)(去離子水和Nacl的混合液)的密度介于兩類纖維之間，從而使纖維分層；
5)待量杯里面的試樣分層靜止后，將量杯中上、下兩層試樣分別濾出，在過(guò)濾過(guò)程中防止試樣丟失和再混合。結(jié)合組成紗線的纖維密度和分散介質(zhì)的密度進(jìn)行判斷，將上層或下層中含單一纖維的試樣分離出后經(jīng)充分水洗后在ioo°c -110°C的烘箱里進(jìn)行烘干，記錄其干重。如果上層或下層纖維中包含兩種或以上纖維，則需再將這層纖維試樣充分水洗干凈后再繼續(xù)按照前面的步驟進(jìn)行分層分離，直至把每種纖維試樣全部分離出來(lái)，然后充分水洗、烘干、稱重；
6)根據(jù)混紡紗線定量分析(混紡比)的計(jì)算公式，對(duì)該混紡紗進(jìn)行定量分析，得出其混紡比。本發(fā)明的有益效果在于:測(cè)試方法簡(jiǎn)單、操作快速、測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確可靠，對(duì)于常規(guī)纖維均可使用，具有通用型，同時(shí)由于未使用有害化學(xué)試劑，杜絕了對(duì)操作人員的身體危害和環(huán)境污染。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。實(shí)施例一
本發(fā)明實(shí)施例所述的一種紗線定量分析方法，以滌綸/棉花(混紡比為60/40)混紡紗線為例:
1)滌綸/棉花混紡紗線預(yù)處理。將IOg紗線放在索氏萃取器內(nèi)，用石油醚萃取lh，每小時(shí)至少循環(huán)5次。待混紡紗線中的石油醚揮發(fā)后，把混紡紗線浸入冷水中浸泡0.5h，再在(50°C 5°C)的水中浸泡0.5h。兩種情況下浴比均為1:80，不時(shí)地?cái)嚢枞芤?，擠干，抽濾，或離心脫水，以去除混紡紗線中多余的水分，然后自然干燥混紡紗線；
2)試樣的制備。將Ig滌綸/棉花混紡紗樣對(duì)折成多股，采用剪刀或切片器將紗樣處理成尺寸為0.2_左右的試樣，將試樣在100°C的烘箱里進(jìn)行烘干，收集試樣并重新稱量其干重為0.99g ；
3)分散介質(zhì)的選取。由于漆纟侖纖維的密度為1.39g/cm3左右,棉花纖維的密度為1.55g/cm3左右，兩種纖維的密度均大于1，根據(jù)分散介質(zhì)的選取原則，選用去離子水；
4)試樣的分層。將處理好并重新稱量干重的0.99g試樣放到一個(gè)150ml左右的量杯里面，將去離子水逐漸緩慢的加入到量杯里面，去離子水的加入量不要超過(guò)量杯容量的4/5，然后用一個(gè)干凈的玻璃棒輕輕攪拌，防止去離子水濺到量杯外面。由于滌綸纖維和棉花纖維密度均大于1，去離子水加入后，滌綸纖維試樣和棉花纖維試樣仍沉在量杯底部，此時(shí)逐漸向量杯里面加入Nacl，邊加邊用玻璃棒攪拌，直至去離子水和Nacl的混合液的密度介于滌綸纖維和棉花纖維之間，從而使纖維分層，滌綸纖維試樣分布在上層，棉花纖維試樣分布在下層；
5)待量杯里面的試樣分層靜止后，將量杯中上、下兩層試樣分別濾出，在過(guò)濾過(guò)程中防止試樣丟失和再混合。將上層的滌綸纖維試樣和下層的棉花纖維試樣分離出后經(jīng)充分水洗后在100°C的烘箱里進(jìn)行烘干、稱重。其中滌綸纖維試樣重0.59g，棉花纖維試樣重0.40g ；
6)根據(jù)混紡紗線定量分析(混紡比)的計(jì)算公式，對(duì)該混紡紗進(jìn)行定量分析，得出其混紡比約為59.6/40.4。實(shí)施例二
本發(fā)明實(shí)施例所述的一種紗線定量分析方法，以滌綸/丙綸(混紡比為70/30)混紡紗線為例:
1)滌綸/丙綸混紡紗線預(yù)處理。將5g紗線放在索氏萃取器內(nèi)，用石油醚萃取0.8h，每小時(shí)至少循環(huán)7次。待混紡紗線中的石油醚揮發(fā)后，把混紡紗線浸入冷水中浸泡0.2h，再在(500C 5°C)的水中浸泡0.3h。兩種情況下浴比均為1:50，不時(shí)地?cái)嚢枞芤?，擠干，抽濾，或離心脫水，以去除混紡紗線中多余的水分，然后自然干燥混紡紗線；
2)試樣的制備。將Ig紗樣對(duì)折成多股，采用剪刀或切片器將紗樣處理成尺寸為0.3mm左右的試樣，將試樣在105°C的烘箱里進(jìn)行烘干，收集試樣并重新稱量其干重為0.98g ；
3)分散介質(zhì)的選取。由于滌綸纖維的密度為1.39g/cm3左右，丙綸纖維的密度為0.91g/cm3左右，滌綸纖維的密度大于1，丙綸纖維的密度小于1，因此選用去離子水作為分散介質(zhì)；
4)試樣的分層。將處理好并重新稱量干重的0.98g試樣放到一個(gè)150ml左右的量杯里面，將去離子水逐漸緩慢的加入到量杯里面，去離子水的加入量不要超過(guò)量杯容量的4/5，然后用一個(gè)干凈的玻璃棒輕輕攪拌，防止分散介質(zhì)濺出量杯外面，纖維試樣逐漸分層；
5)待量杯里面的試樣分層靜止后，將量杯中上、下兩層試樣分別濾出，在過(guò)濾過(guò)程中防止試樣丟失和再混合。由于滌綸纖維的密度大于水，丙綸纖維的密度小于水，因此滌綸纖維試樣將分布在分散介質(zhì)的下層，丙綸纖維試樣將分布在分散介質(zhì)的上層，將兩種纖維試樣從量杯分離出后經(jīng)充分水洗后在100°C的烘箱里進(jìn)行烘干，稱得滌綸纖維試樣的重量為0.67g，丙綸纖維試樣的重量為0.29g ；
6)根據(jù)混紡紗線定量分析(混紡比)的計(jì)算公式，對(duì)該混紡紗進(jìn)行定量分析，得出其混紡比約為69.8/31.2。實(shí)施例三
本發(fā)明實(shí)施例所述的一種紗線定量分析方法，以乙綸/丙綸(混紡比為50/50)混紡紗線為例:
I)乙綸/丙綸混紡紗線預(yù)處理。將7g紗線放在索氏萃取器內(nèi)，用石油醚萃取0.8h，每小時(shí)至少循環(huán)6次。待混紡紗線中的石油醚揮發(fā)后，把混紡紗線浸入冷水中浸泡0.4h，再在(505°C)的水中浸泡0.4h。兩種情況下浴比均為1:60，不時(shí)地?cái)嚢枞芤?，擠干，抽濾，或離心脫水，以去除混紡紗線中多余的水分，然后自然干燥混紡紗線；
2)試樣的制備。將0.5g紗樣對(duì)折成多股，采用剪刀或切片器將紗樣處理成尺寸為
0.4mm左右的試樣，將試樣在110°C的烘箱里進(jìn)行烘干，收集試樣并重新稱量其干重為0.49g ；
3)分散介質(zhì)的選取。由于乙綸纖維的密度為0.95g/cm3左右，丙綸纖維的密度為0.9Ig/cm3左右，兩種纖維的密度均小于1，選用乙醇與去離子水的混合液體作為分散介質(zhì)，以使分散介質(zhì)的密度介于兩種纖維試樣之間；
4)試樣的分層。將處理好并重新稱量干重的0.49g試樣放到一個(gè)150ml左右的量杯里面，按照前面所述選取合適的分散介質(zhì)，先將一定量的去離子水逐漸緩慢的加入到量杯里面，去離子水的加入量不要超過(guò)量杯容量的2/3，然后用一個(gè)干凈的玻璃棒輕輕攪拌，防止分散介質(zhì)濺出量杯外面，由于兩種纖維的密度均小于水，因此兩種纖維試樣均浮在去離子水上層，然后再將適量無(wú)水乙醇輕輕加入到量杯里面，邊加邊用玻璃棒攪拌，當(dāng)去離子水與無(wú)水乙醇混合液體的密度介于兩種纖維的密度之間時(shí)，纖維分層；
5)待量杯里面的試樣分層靜止后，將量杯中上層的丙綸纖維試樣和下層的乙綸纖維試樣分別濾出，在過(guò)濾過(guò)程中防止試樣丟失和再混合。然后充分水洗、烘干、稱重，其中乙綸試樣的干重為0.25g，丙綸試樣的干重為0.24g ；
6)根據(jù)混紡紗線定量分析(混紡比)的計(jì)算公式，對(duì)該混紡紗進(jìn)行定量分析，得出其混紡比約為48.9/51.1。實(shí)施例四
本發(fā)明實(shí)施例所述的一種紗線定量分析方法，以滌綸/棉花/丙綸(混紡比為50/30/20)混紡紗線為例:
1)滌綸/棉花/丙綸混紡紗線預(yù)處理。將5g紗線放在索氏萃取器內(nèi)，用石油醚萃取
0.5h，每小時(shí)至少循環(huán)6次。待混紡紗線中的石油醚揮發(fā)后，把混紡紗線浸入冷水中浸泡
0.3h，再在(50°C 5°C)的水中浸泡0.3h。兩種情況下浴比均為1:50，不時(shí)地?cái)嚢枞芤海瑪D干，抽濾，或離心脫水，以去除混紡紗線中多余的水分，然后自然干燥混紡紗線；
2)試樣的制備。將Ig紗樣對(duì)折成多股，采用剪刀或切片器將紗樣處理成尺寸為0.3mm左右的試樣，將試樣在105°C的烘箱里進(jìn)行烘干，收集試樣并重新稱量其干重為0.96g ；
3)分散介質(zhì)的選取。由于漆纟侖纖維的密度為1.39g/cm3左右,棉花纖維的密度為1.55g/cm3左右，丙綸纖維的密度為0.91g/cm3左右，滌綸纖維和棉花纖維的密度均大于1，丙綸纖維的密度小于1，因此先選用去離子水作為分散介質(zhì)將丙綸纖維試樣分離出來(lái)，然后再選用去離子去離子水和Nacl的混合液作為分散介質(zhì)對(duì)滌綸纖維試樣和棉花纖維試樣進(jìn)行分離；
4)試樣的初次分層。將處理好并重新稱量干重的0.96g試樣放到一個(gè)150ml左右的量杯里面，先將去離子水逐漸緩慢的加入到量杯里面，去離子水的加入量不要超過(guò)量杯容量的4/5，然后用一個(gè)干凈的玻璃棒輕輕攪拌，防止分散介質(zhì)濺出量杯外面，纖維逐漸分層；
5)待量杯里面的試樣分層靜止后，將量杯中上、下兩層試樣分別濾出，在過(guò)濾過(guò)程中防止試樣丟失和再混合。由于滌綸纖維和棉花纖維的密度均大于水，丙綸纖維的密度小于水，因此滌綸纖維試樣和棉花纖維試樣將分布在分散介質(zhì)的下層，丙綸纖維試樣將分布在分散介質(zhì)的上層，將上下兩層纖維試樣從量杯分離出后經(jīng)充分水洗，將上層的丙綸纖維試樣在100°c的烘箱里進(jìn)行烘干，稱得丙綸纖維試樣的重量為0.19g ；
6)試樣的二次分層。將經(jīng)水洗后的滌綸纖維試樣和棉花纖維試樣再放入量杯里面，將去離子水逐漸緩慢的加入到量杯里面，去離子水的加入量不要超過(guò)量杯容量的4/5，然后用一個(gè)干凈的玻璃棒輕輕攪拌，防止去離子水濺到量杯外面。由于滌綸纖維和棉花纖維密度均大于1，去離子水加入后，滌綸纖維試樣和棉花纖維試樣仍分布在分散介質(zhì)的下層，此時(shí)逐漸向量杯里面加入Nacl，邊加邊用玻璃棒攪拌，直至去離子水和Nacl的混合液的密度介于滌綸纖維和棉花纖維的密度之間，從而使纖維分層，滌綸纖維試樣分布在上層，棉花纖維試樣分布在下層；
7)待量杯里面的試樣分層靜止后，將量杯中上、下兩層試樣分別濾出，在過(guò)濾過(guò)程中防止試樣丟失和再混合。將上層的滌綸纖維試樣和下層的棉花纖維試樣分離出后經(jīng)充分水洗后在100°c的烘箱里進(jìn)行烘干、稱重。其中滌綸纖維試樣重0.48g，棉花纖維試樣重0.29g ；
6)根據(jù)混紡紗線定量分析(混紡比)的計(jì)算公式，對(duì)該混紡紗進(jìn)行定量分析，得出其混紡比約為 50.0/30.2/19.8。
權(quán)利要求
1.一種紗線定量分析方法，其特征在于包括以下步驟: 1)紗線預(yù)處理:將5g-10g紗線放在索氏萃取器內(nèi)，用石油醚萃取0.5h-lh，每小時(shí)至少循環(huán)5-8次，待混紡紗線中的石油醚揮發(fā)后，把混紡紗線浸入冷水中浸泡0.2h-0.5h，再在(50°C 5°C)的水中浸泡0.2h-0.5h，兩種情況下浴比均為1: (50-100)，不時(shí)地?cái)嚢枞芤?，擠干，抽濾，或離心脫水，以去除混紡紗線中多余的水分，然后自然干燥混紡紗線； 2)試樣的制備:將0.5g-lg紗樣對(duì)折成多股，采用剪刀或切片器將紗樣處理成尺寸小于0.5mm的試樣，將試樣在100°C _110°C的烘箱里進(jìn)行烘干，收集試樣并重新稱量其干重，并作好記錄； 3)試樣的分層:將處理好并重新稱量干重的試樣放到一個(gè)150ml左右的量杯里面，選取合適的分散介質(zhì)，將分散介質(zhì)逐漸緩慢的加入到量杯里面，分散介質(zhì)的加入量不要超過(guò)量杯容量的4/5，然后用一個(gè)干凈的玻璃棒輕輕攪拌，防止分散介質(zhì)濺到量杯外面；如果纖維密度均大于1，則選用去離子水作為分散介質(zhì)，分散介質(zhì)加入后，試樣仍分布在分散介質(zhì)的下層,此時(shí)逐漸向量杯里面加入Nacl，邊加邊用玻璃棒攪拌，直至分散介質(zhì)(去離子水和Nacl的混合液)的密度介于兩類纖維的密度之間，從而使纖維分層； 4)待量杯里面的試樣分層靜止后，將量杯中上、下兩層試樣分別濾出，在過(guò)濾過(guò)程中防止試樣丟失和再混合；結(jié)合組成紗線的纖維密度和分散介質(zhì)的密度進(jìn)行判斷，將上層或下層中含單一纖維的試樣分離出經(jīng)充分水洗后在ioo°c -110°C的烘箱里進(jìn)行烘干，記錄其干重；如果上層或下層纖維中包含兩種或以上纖維，則需再將這層纖維試樣充分水洗干凈后再繼續(xù)按照前面的步驟進(jìn)行分層分離，直至把每種纖維試樣全部分離出來(lái)，然后充分水洗、烘干、稱重； 5)根據(jù)混紡紗線定量分析(混紡比)的計(jì)算公式，對(duì)該混紡紗進(jìn)行定量分析，得出其混紡比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紗線定量分析方法，其特征在于:步驟3)中分散介質(zhì)的選取是根據(jù)纖維的密度選取適合的分散介質(zhì)，選擇原則為:對(duì)于雙組分(含兩種不同的纖維)的混紡紗線，如果兩種纖維的密度均小于1，選用乙醇或者其他密度小于I的有機(jī)溶劑或者乙醇與去離子水的混合液體，以使分散介質(zhì)的密度介于兩種纖維試樣之間；如果一種纖維密度大于1，另一種纖維密度小于1，則選用去離子水作為分散介質(zhì)；如果纖維的密度均大于1，則選用去離子水，然后在去離子水里面逐漸加入適量Nacl，邊加邊攪拌，直到含Nacl的分散介質(zhì)的密度介于兩種纖維之間，此時(shí)會(huì)有一種纖維試樣浮在分散介質(zhì)上層，另外一種纖維試樣在分散介質(zhì)下層；對(duì)于含有多組分(多種纖維)的紗線，可類比此方法依次來(lái)進(jìn)行分散介質(zhì)的選取。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種紗線定量分析方法。將紗線中的纖維處理成尺寸小于0.5mm的纖維試樣，選取合適的分散介質(zhì)，根據(jù)組成紗線的纖維原料密度的不同，將纖維試樣放到量杯里面攪拌，使纖維試樣分層，分離纖維試樣并進(jìn)行水洗、烘干、稱重，從而對(duì)紗線進(jìn)行定性分析，得出其混紡比。本發(fā)明的有益效果在于測(cè)試方法簡(jiǎn)單、操作快速、測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確可靠，對(duì)于常規(guī)纖維均可使用，具有通用型，同時(shí)由于未使用有害化學(xué)試劑，杜絕了對(duì)操作人員的身體危害和環(huán)境污染。
文檔編號(hào)G01N5/00GK103105342SQ20131006905
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者周彬, 王慧玲 申請(qǐng)人:鹽城紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院