杨树绒毛纤维定性研究方法探究

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1、杨树绒毛纤维定性研究方法探究　　摘要：应用燃烧法、显微镜法、溶解法3种纺织纤维定性分析方法来鉴别天然纤维杨树绒毛纤维，得出了其在上述方法中所具有的化学物理特性，为更准确、更方便地鉴别杨树绒毛纤维提供了参考。关键词：杨树绒毛纤维；定性；显微镜法；溶解法杨树是我国北方城市重要的绿化树种，以北京为例，2006年北京大概有杨树500万株，在首都绿化美化中发挥着重要作用[1]。杨树绒毛纤维俗称杨絮，是杨树天然副产品，是一种无污染、可再生资源。在21世纪初期，德、美、英等国研究人员就以美洲黑杨为研究对象，采集杨絮，对其各项性能进行了研究，并取得了一定的成效。

2、作为环境友好、可持续发展并具有优良性能的天然纤维材料，杨树绒毛纤维的开发利用价值是巨大的。据国外资料显示，每棵杨树平均可收获杨树绒毛25kg，这一产量与羊绒和马海毛相比，仍然占据产量优势[2]。由于杨树绒毛纤维中空度高、纤维长度短、细度较细、吸湿性能好、蓬松度高、具有良好的绝热性能，常作为填充物而被用于被子、床垫、保暖服的开发生产，目前市场上也出现将其与其他纤维混纺使用。5关于杨树绒毛纤维定性鉴别，以及与其他纤维混合或混纺产品定性分析方法，未见公开报道。为此，我们采用近代测试手段，对杨树绒毛纤维的基本物理、化学性能进行系统研究，解决该纤维在定性上

3、的困难。本文采用燃烧法、显微镜法、溶解法得出了鉴别杨树绒毛纤维的方法。1试验材料及仪器1.1试验材料杨树绒毛纤维。1.2试验试剂及药品75%硫酸、40%硫酸、N，N-二甲基甲酰胺、15%盐酸、1mol/L次氯酸钠99%冰乙酸、5%氢氧化钠、65%～68%硝酸、88%甲酸、苯酚。1.3试验仪器SHA-C型恒温水浴振荡器、AUY120型电子天平、CU-Ⅱ纤维细度分析仪。2结果与讨论2.1燃烧法定性5将纤维捻成细束，用镊子挟住，徐徐靠近火焰，观察纤维对热的反应情况，再将纤维束移入火焰中，使其充分燃烧，观察纤维在火焰中的燃烧情况，然后撤离火焰，注意观察纤

4、维离火后燃烧状态，当纤维火焰熄灭时，嗅闻其气味，待冷却后观察残留物的状态，用手轻捻残留物并做记录[3]。试验结果为靠近火焰时不熔不缩，接触火焰时立即燃烧，离开火焰时迅速燃烧，燃烧时的气味为燃纸味，残留物特征呈细而软的灰黑絮状。根据纤维靠近火焰、接触火焰、离开火焰时所呈现的不同燃烧状态以及燃烧时所产生的气味和燃烧后的残留物的特征，参照FZ/T01057.2—2007中描述，其燃烧状态和残留物状态跟棉纤维很相像。2.2显微镜法定性将杨树绒毛纤维均匀平铺于载玻片上，加上一滴甘油，盖上盖玻片，放在显微投影仪下观察纤维的纵面形态如图1所示；用哈氏切片器制作

5、切片，将纤维切片置于载玻片上加上一滴甘油，盖上盖玻片，放在显微投影仪下观察纤维横截面形态如图2所示。图1杨树绒毛纤维纵向形态图2杨树绒毛纤维横向形态由图1可看出杨树绒毛纤维横向表面平滑，纤维较细，有中腔，透明度高，无天然扭曲，纤维表现出一节一节的，像竹节，这是纤维内部快速吸油后形成的断续状况，由于时间短吸油后的油柱不连续[4]。由图2可看出其横截面近似圆形，有中腔，中空度很大，纤维壁很薄。2.3溶解法定性5将少量的纤维试样置于不同的试剂或溶液中，在不同温度和时间条件下观察其溶解性能，具体溶解结果见表2。由表1可见，杨树绒毛纤维在室温下不溶解于88

6、%甲酸、N，N-二甲基甲酰胺、5%氢氧化钠、15%盐酸、40%硫酸、1mol/L次氯酸钠、99%冰乙酸、65%～68%硝酸、苯酚，在室温下溶解于75%硫酸，这些溶解特征可以作为鉴别杨树绒毛纤维重要依据和该纤维的混纺产品进行定量分析的溶剂。3结论（1）杨树绒毛纤维在靠近火焰时不熔不缩，接触火焰时立即燃烧，离开火焰燃烧时迅速燃烧，燃烧时发出纸燃味的气味，燃烧后残留物呈细而软的灰黑絮状。此方法可以快速鉴别纤维类别，但是其误差也较大。（2）杨树绒毛纤维纵向表面平滑，纤维较细，有中腔，透明度高，其横截面近似圆形，有中腔，中空度很大，纤维壁很薄。（3）由溶解

7、法可得，杨树绒毛纤维在室温下溶于75%硫酸，在煮沸情况下溶解65%～68%硝酸，部分溶解于40%硫酸、15%盐酸、1mol/L次氯酸钠。任何单一方法都不能有效地对一种纤维进行准确的定性，只有多种鉴别方法相结合才能提高其准确性。参考文献：[1]5菅根柱.杨树综合开发利用前景[J].林业科技开发，2006，20（3）：1-4.[2]阴建华，吕悦慈，张军英，等.杨树绒毛纤维的性能及其采集应用[J].棉纺织技术，2011，39（9）：65-68.[3]FZ/T01057.2—2007纺织纤维鉴别试验方法第2部分：燃烧法[S].[4]尹传青，张洪亭.杨絮纤

8、维形态结构与应用[J].山东纺织经济，2013，9（199）：37-38.（作者单位：安徽省纤维检验局）5