摘要：近年来，棉纺织品损伤的化学分析问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了损伤程度的测定问题，并结合相关实践经验，分别从用Fehling 溶液测试酸损伤等多个角度与方面，就损伤原因的测定展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：棉纺织品；损伤；化学；分析
1概述
纺织品在生产、运输、服用过程中，尽管采用现代工艺程序控制、最优化工艺和质量控制，纺织品损伤还是不可避免的。本文在搜集大量资料并整合的基础上，列举数种不同的化学分析方法对棉损伤的原因进行分析。在评价纺织品质量时，人们经常使用损伤和瑕疵两个概念。瑕疵是使商品低于使用价值的缺陷，是与商品要求之间的任意偏差。织物损伤比瑕疵严重，包括机械、热、化学、生物等损伤，是织物在织造、染色、后整理、成衣加工、运输、使用过程中造成的强力下降、磨损、断裂、空洞等严重瑕疵。有些损伤很明显，肉眼就很容易识别。
2损伤程度的测定
2.1 粘度法测定聚合度
许多类型的损伤如化学、热、光、生物损伤或其他类型的机械损伤都会使聚合物链断裂，发生降解反应。因此，通过测量平均聚合度（DP）可评价损伤程度。如Eisenhut根据平均聚合度DP 的降低定义了损伤因数，用于测试纤维素纤维的损伤程度：s=log[（2 000/P1）-（2 000/P2）+1]/log 2，式中，P1 为损伤前DP 值；P2 为损伤后DP 值。聚合度可用粘度法测定，以饱和氢氧化铜的乙二胺溶液（CED）为溶剂，通过测定溶剂和一定浓度的纤维素- 溶剂在粘度计毛细管中的流出时间，利用Martin公式计算出试样特性粘数{ [η]=K（DP•M0）α，式中，K为比例常数；α为与分子形状有关的经验常数；M0 为结构单元的分子质量；DP 为平均聚合度} 后，由Mark方程计算纤维素的聚合度。漂白后s<0。5 表示损伤程度不大，可以被接受，s>0。75 表示损伤严重。对于轻微的损伤，如果对纺织品的质量影响不大，人们往往忽视。
2.2 棉的针头反应
通过显微镜可快速测试棉的化学损伤并估计损伤的程度。用锋利的尖刀或刀片将测试纤维切割成大约1 mm 的碎片，然后放到含15%氢氧化钠的载玻片上，用盖玻片加盖2-3 min，最后测试在切割末端形成的针尖。在未损伤棉中初生胞壁完整无缺，因此，次生胞壁内的纤维在氢氧化钠溶液中剧烈溶胀，纤维在切割末端紧压形成针尖状。化学损伤纤维由于初生胞壁受到破坏，纤维可以无限溶胀，因此，不能形成针尖状。经过交联免烫整理的棉只发生稍微溶胀，不能形成针尖，据此可知纤维受到较大的化学损伤。针尖反应适合于棉纤维的各个加工和整理阶段，但是对亚麻或苎麻则不适用。174- 175 90%以上的纤维素交联剂含有甲醛，因而可用铬变酸测试织物上的甲醛来进一步验证针尖反应的准确性：少量纤维在1-2 mL 72%的硫酸中加热到最高温度（100 ℃），其中100 mL 硫酸溶液中含10 g 铬变酸。如果1-2 min 后有红紫色形成则表示有甲醛存在。
3损伤原因的测定
3.1 用Fehling 溶液测试酸损伤
纤维素纤维对酸敏感，因此极易受免烫整理中的酸催化剂、纤维素纤维和羊毛混纺染色中的酸剂影响，发生酸损伤。用硫化染料对纤维素染色（储存时产生硫酸使纤维素断裂）时，由于纤维素纤维与免烫整理剂结合，在游泳池水中或含氯漂白剂的清洁剂中都可能造成纤维素纤维酸损伤（形成氯胺，然后分解为盐酸和氧气）。
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在酸的作用下，纤维素链1，4- 糖苷键水解断裂，形成分子链较短、具有更多末端基团的水解纤维素，链末端形成环状半缩醛（与开链的醛数量相同）。此化学损伤测试方法的原理为酸损伤断裂后形成更高浓度的醛基。Fehling 溶液的配制：等量混合A 和B 溶液（A 为6%硫酸铜溶液，B 为20 g 酒石酸钾钠、10 g 氢氧化钠和100 mL 蒸馏水的混合溶液），然后用等量蒸馏水稀释，待用。去脂和皂煮过的试样在新配制的Fehling 溶液中沸煮5 min，期间不断用玻璃棒搅拌液体并始终保持试样在液面下，防止与空气接触。如果操作不当，会产生干扰颜色（绿色）。然后用水和稀释醋酸清洗试样，如果出现红色氧化铜沉淀则证明样品发生了酸损伤。原理是氧化还原反应期间纤维素链的醛基氧化生成羧基，二价铜还原生成一价铜。另外，须与未发生损伤的试样进行比较试验，因为未损伤试样在此测试试验中也产生轻微的红色（部分醛基可能已被空气中的氧气氧化），只有产生明显的红色才代表产生了酸损伤。
3.2 Oxycarmine 氧化损伤测试
当纤维素纤维用过氧化氢氧化漂白时极易发生催化氧化降解损伤。在氧漂过程中，重金属离子通常发生催化过氧化氢生成过氧自由基的有害降解反应。过氧化氢漂白时，少量金属就足以导致严重的催化损伤，损伤的标志是强力明显降低甚至形成孔洞，但是即使在孔洞的边缘也很难发现离子的痕迹。
氧化损伤纤维素即氧化纤维素的特征是聚合物链的降解断裂，羧基增加。羧基来源：（1）链末端醛基氧化生成羧基，类似于水解纤维素；（2）纤维素葡萄糖结构单元中C- 6 的伯醇基氧化成羧基，这也是羧基的主要来源。这些伯醇基很易经醛基形式氧化成羧基。较强氧化条件下，C- 2、C- 3 的仲醇基也可氧化生成酮结构，如果此时C- 2、C- 3 之间键断裂同样可生成羧基。这些大量分布在纤维素分子中的羧基是化学法测试纺织品氧化损伤的依据，通常这种测试方法比Fehling溶液测试酸损伤的方法灵敏、准确，因为后者只测试末端基团。氧化羧基可以通过盐式键与碱性染料结合，但是染料不能与未损伤纤维素结合。著名的测试实例是甲基蓝着色试验：用0。1%甲基蓝溶液着色，溶液低温时染色20 min，60-100 ℃时染色5 min，然后彻底清洗。175- 176Oxycarmine 着色试验灵敏度是甲基蓝着色试验的4 倍，而且前者对氧化纤维素测试效果尤其明显。
Oxycarmine 方法中的测试染液必须为已贮存的2 种成分现配溶液，而且只能使用一天，染色条件简单。为了正确解释产生的蓝色现象，须将未损伤试样和氧化损伤试样进行对比试验。
3.3微生物损伤
与细菌相比，纤维素纤维更易被霉菌损伤，如果霉斑散发出发霉的气味则通常是由真菌引起的。霉斑通常发生在纤维素纤维上，其颜色也根据真菌种类的不同而变化。根据Nopitsch，测试真菌的最佳方法是用乳酸酚蓝试剂在显微镜下观察。
乳酸酚蓝试剂的制备：溶液A 含有20 mL 乳酸、20g 苯酚、40 mL 丙三醇、20 mL 蒸馏水。溶液B 含有100mL 蒸馏水、2 g 染料。将50 mL 溶液A 和10 mL 溶液B混合制得此溶液。
4结束语
综上所述，加强对棉纺织品损伤的化学分析问题的研究，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的棉纺织品损伤化学分析过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。
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论文作者:杜琳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/23
标签：损伤论文; 纤维素论文; 溶液论文; 羧基论文; 测试论文; 纤维论文; 试样论文; 《基层建设》2018年第6期论文;