一、纺织纤维的定性鉴别方法及原理

纺织品、服装的纤维成分对产品的价值和服用性能具有重要影响，根据国家标准GB 5296.4—2012《消费品使用说明　第4部分：纺织品和服装》规定：在纺织品服装标注的内容中，有三项内容必须采用耐久性标签，即号型、纤维成分和洗涤方法的标签应固定在产品上，但不排除其他内容也使用耐久性标签。纤维定性鉴别的方法有很多种，它是根据各种纺织纤维不同的化学、物理及染色特性，采用不同的分析方法，将试验结果与标准照片、标准色卡、标准图谱及其他有关的标准资料对照，以鉴别未知纤维。常用的纺织纤维鉴别试验方法有燃烧法、显微镜法、溶解法、含氯含氮呈色反应法、熔点法、红外光谱鉴别法、密度梯度法及双折射率测定法等多种试验方法，如果综合运用上述试验方法，则可对未知纤维作系统鉴别。

（—）纺织纤维鉴别试验方法——燃烧法

燃烧法主要用于鉴别各种纺织纤维的大类，其试验原理是：根据各种纤维靠近火焰、接触火焰、离开火焰时所产生的各种不同现象以及燃烧时产生的气味和燃烧后的残留物状态来分辨纤维类别。燃烧法虽然简单，但要有实际经验，对于混纺、交织产品，复合纤维和原液着色纤维，因纤维组分复杂，判断较为困难，易造成误判。

（二）纺织纤维鉴别试验方法——显微镜法

显微镜观察方法可用于植物纤维、动物纤维、矿物纤维和化学纤维的定性鉴别，但对于某些化学纤维、异形纤维，此方法不易鉴别。用显微镜观察方法进行纤维鉴别的试验原理是：利用显微镜观察未知纤维的纵面和横截面形态，对照纤维的标准显微镜照片和标准资料，以鉴别未知纤维类别。棉、毛、丝、麻等天然纤维的横截面和纵面形状都十分特殊，形态差异十分明显，用此方法可作出准确判定。纺织、印染加工将会引起纤维形态特征变化，检验时应予以重视。

（三）纺织纤维鉴别试验方法——溶解法

利用不同化学试剂对不同纤维在不同温度下的溶解特性可对植物纤维、动物纤维、矿物纤维以及化学纤维作定性鉴别。能够用于纤维定性鉴别的化学试剂有很多种，如硫酸、盐酸、甲酸、硝酸、氢氧化钠、氯化锌、N-二甲基甲酰胺、次氯酸钠、环己酮、铜氨溶液、冰乙酸、丙酮、二甲亚砜等。检验时，应注意试剂浓度和温度对试验结果的影响，试验温度一般分室温（24～30℃）和煮沸两种情况，溶解性试验方法可以准确鉴别各类纺织纤维。

（四）纺织纤维鉴别试验方法——含氯含氮呈色反应法

含氯含氮呈色反应法可用于化学纤维的粗分类，以便进一步作定性鉴别，其试验原理是：各种含有氯、氮的纤维用火焰法、酸碱法检测，会呈现特定的呈色反应。含氯试验：将烧热的铜丝接触纤维后，移至火焰的氧化焰中，观察火焰是否呈绿色，如果含氯时就会发生绿色的火焰。含氮试验：在试管中放入少量切碎的纤维，并用适量碳酸钠覆盖，加热产生气体，试管口放上红色石蕊试纸变为蓝色，则说明有氮存在。现有纺织纤维中，含氯纤维主要是聚氯乙烯和聚偏氯乙烯纤维，含氮的纤维有蚕丝、毛纤维、聚丙烯腈纤维、聚酰胺纤维和聚氨基甲酸乙酯纤维（氨纶）。

（五）纺织纤维鉴别试验方法——熔点法

热塑性纤维（如合成纤维）在高温作用下，大分子之间键接结构产生变化，会产生由固态转变为液态的现象。用附有加热装置的偏光显微镜或熔点显微镜，通过目测或光电检测，从纤维外观形态的变化测出纤维熔融温度（即熔点）。不同种类的热塑性纤维具有不同的熔点，据此可鉴别纤维的类别。熔点法一般不单独用作纤维定性鉴别，而是用作验证和测定热塑性纤维的熔点，这是因为有些纤维的熔点比较接近，有的纤维没有明显的熔点。

（六）纺织纤维鉴别试验方法——红外光谱鉴别法

用红外吸光谱对各种纺织纤维作定性鉴别的试验原理是：当一束红外光照射到被测试样时，该物质分子将吸收一部分光能并转变为分子的振动能和转动能。借助于仪器将吸收值与相应的波数作图，即可获得该试样的红外吸收光谱，光谱中每一个特征吸收谱带都包含了试样分子中基团的信息。不同物质有不同的红外光谱，将未知纤维与已知纤维的标准红外光谱进行比较，便可区别纤维的类别。

（七）纺织纤维鉴别试验方法——密度梯度法

用密度梯度法来定性鉴别棉、麻、丝、毛和化学纤维（中空纤维测定困难）的试验原理是：各种纺织纤维有着不同的密度，根据所测定的未知纤维密度，并将其与已知纤维密度对比，可以鉴别未知纤维的类别。测定纤维密度采用密度梯度法，即将两种密度不同而能互相混溶的液体，经过混合自流，使连续注入梯度管内的液体最终能形成自上而下的递增，呈连续性分布的梯度密度（可用标准密度玻璃小球标定，作出工作曲线）。将未知纤维做成的小球试样处理后浸入梯度管内，当达到平衡位置后，根据沉浮原理，该位置平面溶体的密度值即为纤维的密度。

（八）纺织纤维鉴别试验方法——双折射率测定法

纺织纤维具有双折射性质，利用偏振光显微镜可分别测得平面偏振光振动方向平行于纤维长轴方向的折射率n∥和垂直于纤维长轴方向的折射率n⊥，两者之差即为双折射率Δn（Δn=n∥-n⊥）。各种纺织纤维具有不同的双折射率，根据未知纤维的双折射率并对照有关资料（已知纤维的双折射率）可鉴别纤维种类。

二、二组分、三组分纤维混纺产品定量化学分析方法

（一）二组分纤维混纺产品定量化学分析法

用化学分析方法测定混纺比的试验原理是：在定量分析之前，首先作纤维定性鉴别，并用适当方法对试样作预处理，然后用适当的溶剂溶去混纺产品中的某一种纤维，将剩余纤维（未溶纤维）清洗、烘干、称量和计算。

由于混纺产品中含有一些非纤维物质，如天然伴生的非纤维物质（主要是油脂、蜡质和某些水溶性物质），纺织、染整加工过程中的添加物质（主要是油剂、浆料、树脂或其他特种整理剂），这些非纤维物质在化学分析的试验过程中会部分或全部溶解，从而造成试验误差。因此，在正式试验前，必须用合适的方法将试样上的非纤维物质除去，即预处理。正常预处理是用石油醚或水萃取，除去油脂、蜡以及其他水溶性物质。如果正常预处理无法除去非纤维性物质，则应采用特殊方法进行预处理，但这种预处理不应影响定量分析结果的准确性。但是，染料可作为纤维的一部分予以保留。

部分二组分纤维混纺产品的溶解试剂和不溶纤维重量修正系数见表6-1。

表6-1　二组分纤维混纺产品的溶解试剂和不溶纤维重量修正系数

续表

二组分混纺产品的混纺比计算分三种情况。

1.净干含量百分率的计算

式中：P1——经试剂处理后，不溶纤维的净干含量百分率，%；(www.daowen.com)

P2——溶解纤维的净干含量百分率，%；

r——经处理后，剩余的不溶纤维干重，g；

m——预处理后，试样的干重，g；

d——经试剂处理后，不溶纤维重量变化的修正系数（表6-1）。

2.结合公定回潮率的含量百分率计算

式中：Pm——不溶纤维结合公定回潮率的含量百分率，%；

Pn——溶解纤维结合公定回潮率的含量百分率，%；

a1——溶解纤维的公定回潮率，%；

a2——不溶纤维的公定回潮率，%。

3.结合公定回潮率和预处理中纤维重量损失率的含量百分率计算

式中：PA——不溶纤维结合公定回潮率和预处理中非纤维去除率的含量百分率，%；

PB——溶解纤维结合公定回潮率和预处理中非纤维去除率的含量百分率，%；

b1——预处理中，溶解纤维中非纤维物质的去除率，%；

b2——预处理中，不溶纤维中非纤维物质的去除率，%。

4.手工分解法净干质量分数的计算

净干质量分数的计算不考虑预处理过程中纤维质量的损失，纤维净干质量分数计算式如下：

式中：P1——第一组分净干质量分数，%；

m1——第一组分净干质量，g；

m2——第二组分净干质量，g。

（二）三组分混纺产品定量化学分析方法

试验原理：混纺产品经定性鉴别纤维种类后，用预处理方法除去试样上非纤维物质，并烘干、称重。再选择合适的溶剂，按个别溶解或顺序溶解的方法，对试样中各种纤维加以分离和定量测试。三组分混纺产品可选择的溶解方案有以下四种。

1.方案一　取两个试样，第一个试样将A纤维溶解，第二个试样将B纤维溶解，分别对未溶解部分称重，从溶解失重中算出A纤维和B纤维的百分含量，C纤维的百分含量可从差值中求出。

2.方案二　取两个试样，第一个试样将A纤维溶解，第二个试样将A、B两种纤维溶解，分别对未溶解部分称重，可以算出A纤维和C纤维的百分含量，B纤维的百分含量可从差值中求出。

3.方案三　取两个试样，将第一个试样中A和B纤维溶解，第二个试样中的B和C纤维溶解，则可求得未溶部分C纤维和A纤维的百分含量，B纤维的百分含量可从差值中求出。

4.方案四　取一个试样，先将其中一种纤维溶去，根据溶解失重，可求得其中一种纤维的百分含量；再将残渣中的另一种纤维溶去，根据第二次溶解失重，可求得另一种纤维的百分含量；第三种纤维的百分含量可由差值求得。

上述四种溶解方案中，前三种为个别溶解法，第四种为顺序溶解法。选用何种溶解方案应视具体情况决定，关于三组分纤维混纺产品定量分析采用的化学试剂和重量修正系数可参考表6-2的规定。

表6-2　三组分纤维混纺产品定量分析采用的化学试剂和重量修正系数