摘要:

　　本文通过燃烧法、显微镜观察法以及化学溶解法，介绍了海藻纤维的特性以及海藻纤维与其他纤维混纺比的测定方法。

　　关键词：海藻纤维；混纺比

　　当前，纺织品的开发中，使用最多的纺织纤维是天然纤维、再生纤维和合成纤维。其中，合成纤维主要原料是石油，属于不可再生资源，随着石油资源的日趋紧张，加上生产中的高消耗、高污染等问题，合成纤维面临很大的压力，因此各国都在研究开发利用其他纤维来代替合成纤维的课题，而目前能够代替合成纤维的最理想纤维是生物可降解纤维。生物可降解纤维是对环境友好的材料，它提供了人类减少环境负担，在现代文明和自然界之间达到平衡的一种办法，因此将成为21世纪的主要纤维之一。而海藻纤维正是一种生物可降解纤维，是人类继种植棉花大麻、种桑养蚕等向土地要纤维和开采石油从地下找纤维之后，又多了一个新的纤维开发领域——向海洋要纤维[1-2]。

　　海藻纤维是用从天然海藻中提取的物质纺丝加工而成的一种纤维，是一种重要的天然功能纤维新材料，棕藻、红藻是海藻纤维的最佳来源。这种纤维能够被加工成任意长度和纤度的短纤或长丝，也可以与其他纤维混纺，最终可以用于制造衣服、家纺、床垫等。

　　海藻纤维具有许多传统纤维没有的新特性，如吸湿性、抗菌性、阻燃性、防辐射、保温性等特性。

　　作为海藻纤维研发地(青岛)的国家级专业纺织产品检验机构，有责任和义务为推动地方产业发展作出一份贡献，于是我所科研团队从专业角度，在海藻纤维制品还未大量走入市场之前，研究海藻纤维与其他纤维混纺比的测定方法，为该新型纺织材料顺利进入市场，走入百姓生活奠定基础。

　　1 海藻纤维的定性分析[3-5]

　　1.1 外观

　　纯海藻纤维呈白色，表面光滑、光泽柔和、手感柔软，具有良好的悬垂性。

　　1.2 燃烧试验法

　　1.2.1 试验仪器及工具

　　天平、打火机或酒精灯、镊子、放大镜、培养皿、剪刀。

　　1.2.2 试剂

　　乙醇。

　　1.2.3 试验方法

　　将约10 mg试样扯成细束，用镊子夹住，徐徐靠近火焰，观察试样对热的反应(熔融、收缩情况)。再将试样束移入火焰中，观察试样在火焰中的燃烧情况。然后离开火焰，注意观察试样燃烧状态和嗅闻火焰刚熄灭时的气味。待试样冷却后再观察残留物灰分状态。记录燃烧过程中详细情况，见表1。

　　1.3 显微镜观察法

　　1.3.1 试验仪器及工具

　　哈式切片器、刀片、小旋钻、镊子、挑针、剪刀、载玻片、盖玻片、生物显微镜等。

　　1.3.2试剂

　　液体石蜡、火棉胶。

　　1.3.3 试验方法

　　1.3.3.1 纵截面观察

　　将试样扯成细束后排齐，取适当长度的试样均匀平铺于载玻片上，加上少量液体石蜡(注意不要带入气泡)，盖上盖玻片，放在100倍~500倍生物显微镜的载物台上观察其形态，并记录试样纵截面特征。

　　1.3.3.2 横截面观察

　　将用哈式切片器制备好的试样横截面，置于载玻片上，加上少量液体石蜡，盖上盖玻片(注意不要带入气泡)，放在100倍~500倍生物显微镜的载物台上观察其形态，并记录试样横截面特征。

　　1.4 化学溶解法

　　1.4.1 试验仪器及工具

　　恒温烘箱、电热恒温水浴锅、分析天平、玻璃抽滤瓶、烧杯、试管、木夹、镊子、玻棒、坩埚钳等。

　　1.4.2 试剂

　　1.4.3 试验方法

　　将约100mg试样置于试管中，注入10mL溶剂(试样和试剂的浴比为1：100)。在常温下，用玻棒搅动5min，观察溶剂对试样的溶解情况。常温下难以溶解的试样，需做煮沸试验，并用玻棒搅动3min，视其溶解程度。记录试样在各种溶剂和条件下的溶解情况。

　　注：试验应在通风橱里进行，因为很多溶剂挥发性强，并且有毒，加热时不得使用明火，注意防火安全，因为很多试剂是可燃的。

　　2 海藻纤维与其他纤维混纺的定量分析[6-9]

　　通过以上对海藻纤维的一系列定性分析，我们不难发现：1)采用75%硫酸溶液溶解法可确定海藻纤维与其他(如聚酯纤维、丙纶、芳纶等)在75%硫酸溶液中不溶解纤维的混纺比。2)采用30%氢氧化钠溶液煮沸法可确定海藻纤维与其他(如棉、粘纤、莱赛尔、莫代尔等)在30%氢氧化钠溶液中不溶解纤维的混纺比。3)利用海藻纤维在盐酸(常温)中不溶解的特性确定其与锦纶的混纺比。4)利用海藻纤维在二甲基甲酰胺中不溶解的特性确定其分别与腈纶、氨纶的混纺比。笔者利用以上溶解规则做了大量试验，现将部分典型试验结果列于表3。

　　3 总结分析

　　通过对海藻纤维的燃烧特性、显微镜下纵横截面的特征以及化学溶解特性的一系列试验发现：1)海藻纤维的燃烧特性在常见的纺织纤维中只与芳纶有些相似，但其化学溶解特性又与芳纶截然不同，其独特的燃烧特性使其极易与其他纤维相区分。2)海藻纤维虽然从根本上讲是一种化学再生纤维，但其纵横截面与其他纤维(参见FZ/T 01057.3—2007)仍有明显区别。3)如果说以上两点为海藻纤维定性提供了依据，那么海藻纤维既具有植物纤维的溶解特性又具有动物纤维溶解特性的溶解特点(类似于蚕丝纤维)，这种两面性的溶解特性为其定量分析提供了依据。

　　参考文献:

　　[1]赵雪，何瑾馨，朱平，等.海藻纤维的性能与最新研究进展[J].国际纺织导报,2008(11):24-30.

　　[2]张传杰,朱平.高强度海藻纤维的性能研究[J].印染助剂,2009,26(1):15-18.

　　[3]FZ/T 01057.2—2007纺织纤维鉴别试验方法第2部分：燃烧法[S].

　　[4]FZ/T 01057.3—2007纺织纤维鉴别试验方法第3部分：显微镜法[S].

　　[5]FZ/T 01057.3—2007纺织纤维鉴别试验方法第4部分：溶解法[S].

　　[6]GB/T 2910.1—2009纺织品定量化学分析第1部分：试验通则[S].

　　[7]GB/T 2910.7—2009纺织品定量化学分析第7部分：聚酰胺纤维与某些其他纤维混合物(甲酸法)[S].

　　[8]GB/T 2910.11—2009纺织品定量化学分析第11部分：纤维素纤维与聚酯纤维的混合物(硫酸法)[S].

　　[9]GB/T 2910.12—2009纺织品定量化学分析第12部分：聚丙烯腈纤维、某些改性聚丙烯腈纤维、某些含氯纤维或某些弹性纤维与某些其他纤维的混合物(二甲基甲酰胺法)[S].

　　(作者单位：青岛市纺织纤维检验所）