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如何鉴别氨纶、PTT及T-400 这三种弹性纤维?

 氨纶纤维(简称PU纤维),属于聚氨酯类结构,具有高延伸性、低弹性模量和高弹性回复率,此外,氨纶还具有优良的化学稳定性和热稳定性,它比乳胶丝更耐化学降解,软化温度约在200℃以上。氨纶纤维耐汗、耐海水并耐各种干洗剂和大多数防晒油。长期暴露在日光下或在氯漂白剂中也会退色,但退色程度随氨纶的类型而不同,差异很大。用含氨纶织物制作的服装保型性好,尺寸稳定,无压迫感,穿着舒适。通常只要加入2%~10%的氨纶,即可使内衣柔软贴身、舒适美观,使运动装合体柔软、活动自如,使时装和休闲装具有良好的悬垂性、保型性和时尚性。因此,氨纶是发展高弹性纺织品必不可少的纤维。

聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维(简称PTT纤维)是聚酯家族中的新产品,属于涤纶纤维,是常用的涤纶PET的同族产品。PTT纤维兼具涤纶和锦纶的特性,手感柔软,弹力回复性好,在常压下易染色,色彩明亮,织物的尺寸稳定性好,非常适合于衣料领域。PTT纤维可与羊毛、棉等天然纤维或合成纤维混纺、交捻、交织,可应用于机织物和针织品。另外,PTT纤维还可应用于产业用布等领域,如制造地毯、装饰物、织带等。PTT纤维具有氨纶类弹性织物的优点,而价格低于氨纶类弹性织物,是一种颇具发展前途的新型纤维。
T-400纤维是杜邦公司针对氨纶纤维在纺织品应用中受到一定的限制,而研制成的一种新型弹性纤维产品。T-400不属于氨纶家族,是由收缩率不同的PTT和PET两种高聚物并列纺丝而成,是一种并列复合纤维。其解决了氨纶的不易染色、弹力过剩、织造复杂、面料尺寸不稳定及在使用过程中的氨纶老化等诸多问题。
其制成的面料有以下特点:
(1)弹力轻松、舒适、持久;
(2)面料柔软、挺括、悬垂性好;
(3)布面平整、抗皱性好;
(4)吸湿快干,手感滑爽;
(5)尺寸稳定性好,易于搭理。
T-400可以与天然纤维和人造纤维混纺,以提高强度与软度,混纺织物外观清洁柔滑,服装轮廓清晰,衣物经反复洗涤后依然可保持良好外形,织物色牢度好,不易褪色,长久穿着仍如新衣。目前,T-400因其卓越的服用性能,正广泛应用于裤料、牛仔、运动服,高档女装等领域。
燃烧法是利用各种纤维的化学组成不同,所产生的燃烧特征的差异来鉴别纤维的种类。其方法是取一小束纤维试样着火燃烧,仔细观察纤维燃烧特征和残渣的形态、颜色、软硬程度,同时嗅其产生的气味等。
三种弹力纤维的燃烧特征
纤维种类 靠近火焰 接触火焰 离开火焰 燃烧气味 残留物特征
PU 熔缩 熔融燃烧 自灭 特异气味 白色胶状
PTT 熔缩 熔融燃烧 熔融燃烧液态下落冒黑烟 刺鼻气味 褐色蜡片状
T-400 熔缩 熔融燃烧 熔融燃烧液冒黑烟 甜味 硬而黑圆珠状
从以上三种弹力纤维的燃烧特征来看,我们可根据三种纤维离开火焰后的情况,很容易可以区分PU与其他两种纤维。此外,这三种纤维燃烧时产生的气味以及残留物特征差异明显,由此就可鉴别。
显微镜法是利用显微镜观察纤维纵向、横向截面形态,根据纤维的形态特征对照标准显微镜照片和标准资料鉴别纤维
含氯含氮呈色反应法是根据含有氯、氮元素的纤维用火焰、酸碱法会呈现特定的呈色反应来鉴别纤维是否含有氯、氮两种元素。试验时,取干净的铜丝,用细砂纸将表面的氧化层除去,将铜丝在火焰中烧红后立即与试样接触,然后将铜丝移至火焰中,如果火焰呈绿色,说明纤维含有氯元素;将少量切碎的纤维至于试管,并用适量的碳酸钠覆盖,在酒精灯上加热试管,试管口放一红色石蕊试纸,如石蕊试纸变蓝色,说明该纤维含有氮元素。从表3可以看出,通过含氯含氮呈色法我们很容易便可鉴别PU纤维,但是不能区分PTT和T-400这两种纤维。
三种弹力纤维含氯含氮呈色反应情况
纤维种类 火焰变色颜色(含氯实验) 石蕊试纸变色情况(含氮实验)
PU 无变化 蓝色
PTT 无变化 无变化
T-400 无变化 无变化
溶解法是根据各种纤维的化学组成不同,在不同的化学试剂中溶解性能的差异鉴别纤维。试验时,可取少量纤维至于试管中,注入某种试剂(试样与试剂的比例为1:50),在某种条件下,观察其溶解性能。我们选用3种化学试剂对这些弹力纤维进行了溶解试验,结果如表所示。
三种弹力纤维的溶解性能
 
从表可以看出,PU与PTT、T-400化学性质差异比较明显,但是PTT和T-400都属于涤纶纤维,其化学性质很相似,因而单纯地运用溶解法鉴别较为困难,唯有结合显微镜观察法、燃烧法等才能加以鉴别。
通过燃烧法、显微镜法、含氯含氮呈色法以及溶解法对PU、PTT以及T-400三种弹性纤维进行鉴别。三种弹性纤维的鉴别如下:
(1)PU纤维鉴别:通过燃烧法就可初步断定为PU纤维;通过显微镜观察纵向形态特征,可快速区别于PTT和T-400纤维。通过含氯含氮呈色反应法或采用质量分数75%的硫酸作为溶剂,可进一步区别于其他两种弹性纤维,进一步验证为PU纤维。
(2)PTT和T-400纤维鉴别:通过燃烧法判别其属于聚酯类纤维;通过显微镜观察纵向、横向形态特征,可快速区别PTT与T-400纤维。PTT纤维纵向形态为单条形状,横截面为圆形或近似圆形;而T-400纤维纵向形态为双条并列形状,横截面为哑铃型。
来源:色尚坊布博士
 
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