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解析我国与美国纤维含量测试标准的差异

纺织品检测

  • 解析我国与美国纤维含量测试标准的差异

    马志强

    摘要：综合概述了我国与美国在纤维含量分析标准上存在的主要差异，提供给生产、贸易和检测企业作为参考。

    关键词：纤维成分；美国；差异

    美国是我国服装类纺织品最主要的出口国，也是世界最大的纺织品消费市场，出口美国的产品必须要遵循美国本地的法令法规，特别针对纤维成分标签，美国有严格的标签法令，指导生产商和零售商进行正确的纤维标注。为了确保标签的正确性，首先要使用正确的测试方法。本文针对我国和美国在纤维含量测试方法上存在的差异进行了比较和分析，给国内的生产、贸易企业提供了相关的信息，使其能根据产品的出口地区，正确的进行产品纤维含量的分析和标签标注，满足市场的要求。

    1美国纤维含量测试标准的特点

    美国纺织染色家和化学家协会（AATCC）在纺织测试标准领域非常具有权威性，由其编制的针对纺织品的AATCC测试方法涵盖了纺织品纤维成份分析，色牢度实验及织物水洗的物理性能等测试标准。AATCC标准是纺织产品进入美国市场采用最为广泛的测试标准。

    AATCC测试标准在纤维含量测试方面有两个方法，AATCC20标准为纤维定性分析法；AATCC20A标准为纤维定量分析法。纤维定性分析中包括纤维纵向和横向截面显微镜观察法，燃烧法，密度法，溶解法，干捻法，粘色法，熔点法，红外光谱法。AATCC20A是纤维定量分析，包括显微镜分析法，化学溶解法和拆分法等。

    2我国标准与美国标准之间的差异

    我国对纺织产品的纤维含量测试是基于FZ/T 01057—2007《纺织纤维鉴别实验方法》和GB/T 2910《纺织品 定量化学分析》。在此之外还有行业协会和相关机构针对特殊产品编制的方法标准，如FZ/T 01095—2002《纺织品 氨纶产品纤维含量实验方法》、GB/T 16988—1997《特种动物纤维与绵羊毛混合物含量的测定》、FZ/T 30003—2009《麻棉混纺产品定量分析法》和FZ/T 01026—2009《定量化学分析 四组分纤维混合物》等。

    2.1纤维定性分析方法

    在所有检测机构中对纤维鉴别使用最为广泛的方法应该为显微镜观察法和溶解法，针对特殊的纤维还会辅助采用燃烧法、红外光谱法等，其他方法在实际检测过程中由于精准性和可操作性等原因，使用较少。现简单介绍几个定性分析方法的过程，以及差异。

    2.1.1显微镜观察法

    显微镜观察法依靠生物显微镜作为工具，通过技术人员直接观察纤维的纵向和横向截面，从而初步判断纤维的种类。一个经验丰富的技术人员，可以通过显微镜判断棉、麻、丝、毛等天然纤维，以及粘胶、氨纶等部分化学纤维。AATCC 20《纤维定性分析》标准和FZ/T 01057—2007《纺织纤维鉴别实验方法》，除了对每一种类纤维的纵向和横向外观形态进行语言描述之外，还提供了大量的纤维图片，给以更为直观的认知。

    2.1.2溶解法

    我国的行业标准FZ/T 01057.4—2007《纺织纤维鉴别实验方法 溶解法》要求一律采用常温（20℃~30℃）振荡5min，或煮沸3min之后观察样品的溶解情况。而AATCC20中溶解试验针对不同纤维溶解的难易程度提供了3种溶解时间，分别为5min，10min，20min。溶解温度除常温20℃之外还有50℃，90℃和煮沸。

    例如，二甲基甲酰胺法溶解确认试验，要求在90℃时处理10分钟之后再观察溶解现象。由于采用的溶解条件不同，某些特殊纤维的溶解现象会有所不同，检测人员应细心观察，注意区分。

    2.1.3干捻法

    AATCC20中用干捻法来初步判断麻类纤维。取平行纤维束，浸入水中，握住一端，使另一自由端对着观察者，在电炉上使用热空气加热，在纤维干燥的过程中，亚麻和苎麻纤维为顺时针旋转，大麻和黄麻纤维为逆时针旋转。

    2.2纤维定量分析方法

    GB/T2910—2009中除个别方法外均等同采用ISO1833最新版的方法，与美国标准体系有较多差异。美国AATCC20A标准中包含有含水率、非纤维物质去除、纤维含量拆分法、纤维含量化学分析法以及纤维含量显微镜分析法。而我国的纤维定量分析法根据方法的不同，有专门的标准与之对应。在进行国内纤维含量分析时要特别注意方法的选择，GB/T2910 为纤维定量化学分析法（附录中提供有手工拆分法），GB/T16988是针对动物纤维的显微镜分析法等等。

    2.2.1纤维定量化学分析法

    AATCC20A中提供了8种化学分析法：100%丙酮法、20%盐酸法、59.5%硫酸法、70%硫酸法、碱性次氯酸钠法、90%甲酸法、二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺法。而GB/T2910提供了23种化学分析法，覆盖了AATCC20A所有测试方法。现从样品准备、试剂选择、测试过程、数据处理等方面，分析两个方法体系之间的差异。

    1）样品准备（见表1）

    表1 备样方法比较



    步骤



    AATCC 20A



    GB/T 2910



    取样



    0.5~1.5g



    至少1g



    制样



    切成不大于3mm



    切成10mm左右



    烘干温度



    105~110℃



    (105±3)℃



    烘干时间



    至少1.5 h



    不少于4h，不超过16h



    冷却



    冷却至室温



    不少于2h



    称重



    精确至0.1mg



    精确至0.0002g



    恒重要求



    两次测量值在±0.001g



    无



    虽然在取样重量表述上有所不同，但是根据实际经验，两个标准的取样要求均能满足测试的代表性和准确性。在样品称重环节，AATCC明确要求样品烘干至恒重，并对恒重有明确的要求。而GB/T2910采用足够长的烘干时间，也能达到实际恒重的要求，但AATCC20A的可操作性更强些。

    2）试剂选择

    在进行相同的纤维含量分析过程中，AATCC与我国标准在溶解过程中试剂的选择有异同（见表 2）。

    表 2 部分方法的溶解试剂比较



    混纺类型



    AATCC 20A



    GB/T 2910



    醋酯纤维与其他纤维



    100%丙酮



    丙酮法



    聚酰胺纤维与其他纤维



    20%盐酸/90%甲酸



    甲酸法



    粘胶纤维与棉



    59.5%硫酸



    甲酸/氯化锌



    纤维素纤维与聚酯纤维



    70%硫酸



    硫酸



    蛋白质纤维与其他纤维



    次氯酸钠



    次氯酸钠



    腈纶、改性腈纶、氨纶和其他纤维



    二甲基甲酰胺/二甲基乙酰胺



    二甲基甲酰胺



    聚氨酯弹性纤维与其他纤维



    二甲基甲酰胺/二甲基乙酰胺



    二甲基乙酰胺



    3）测试程序

    两个标准要求的测试操作程序不同，其中最有代表性的是粘胶纤维与棉的化学分析法（见表 3）。

    表 3 粘胶纤维与棉混纺产品的化学分析操作规程比较



    操作规程



    AATCC 20A



    GB/T2910 方法 6



    试剂



    59.5%硫酸



    甲酸/氯化锌混合物



    浴比



    1∶100



    1∶100



    测试温度



    常温15~25℃



    40℃或70℃



    溶解时间



    30min



    2.5 h



    清洗



    10mL59.5% 硫酸润洗3次，（1∶19）稀硫酸润洗，清水冲洗，稀氨水中和，清水清洗，抽吸排液



    20mL40℃溶液润洗，40℃清水清洗，稀氨水中和，清水冲洗，抽吸排液



    称重



    烘干，冷却，称重



    烘干，冷却，称重



    由于粘胶和棉均属于纤维素类纤维，在进行化学溶解时，两种试剂都会损伤到棉纤维，操作程序中温度、时间、振荡等任何细小的不同都会影响到最终的结果。

    4）数据处理

    结果计算时，AATCC20A只有针对粘胶纤维与棉混纺时引入了损失补偿系数，其他所有的化学分析法没有使用任何修正或补偿系数。而GB/T 2910中对每类测试都提供了质量损失修正系数，报出的结果是测试数据结合相应的修正系数进行计算得出，确保了测试结果的精准。

    我国标准明确规定，纤维重量百分含量应结合公定回潮率计算。虽然美国标准中没有明确的要求，但检测机构出具的报告还是结合公定回潮率进行计算的。由于两国的标准体系中公定回潮率的不同，可能会导致结果的差异，所以在计算时一定要选择正确的回潮率值。两种典型的纤维回潮率比较见表 4。

    表 4 毛和再生纤维素纤维公定回潮率的比较 %







    ASTM D1909



    GB/T 9994



    毛纤维



    13.6



    针织15.0

    毛织物14.0



    再生纤维素纤维



    11.0



    粘胶纤维：13.0

    莫代尔纤维：11.0

    莱赛尔纤维：10.0

    铜氨纤维：13.0



    2.2.2显微镜定量分析法

    显微镜分析法的差异主要表现在结果计算上，如，AATCC20A中羊毛羊绒的密度均为1.31，而我国规定羊毛的密度为1.31，羊绒的密度为1.30。在计算公式中，GB/T16988是结合直径的标准方差来进行面积计算，而AATCC20A仅通过计算直径来表述面积。

    2.3多组分含量分析

    我国GB/T2910.2 部分为多组分成分含量分析，里面详细介绍了4种溶解方案，并结合质量损失修正系数进行计算。而AATCC 20A中没有如此详细的计算和分析，在进行多组分含量分析过程中，要根据工作经验慎重选择溶解试剂，溶解顺序，确保所选择的试剂不会对残余纤维造成损伤，导致数据准确性降低。

    3结论

    综上所述，我国和美国在纤维成分分析方法上有较多的区别，检测机构根据产品的出口地来选择测试方法，进行检测。企业要注意产品出口美国时检测数据与国标数据之间的差异，根据检测数据制定符合市场要求的纤维标签。

    检测机构应熟练掌握相关测试标准，在进行成分分析时，严格按照不同的方法进行，确保给企业提供准确的实验数据。

    （作者单位：天祥集团）

    参考文献：

    [1]AATCC20 —2010 纤维含量定性分析.

    [2]AATCC20—2010 纤维含量定量分析.

    [3]GB/T 2910 纺织品 定量化学分析.

    [4]FZ/T16988-1997 特种动物纤维与绵羊毛混合物含量的测定.
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    +关注 私聊

  • 山石

    第1楼2011/11/13

    不错的经验总结。

0
    +关注 私聊

  • 委员长

    第2楼2011/11/13

    应助达人

    学习，很好的资料！

0
    +关注 私聊

  • 去年冬天

    第3楼2011/11/14

    了解一下，谢谢分享！

0
    +关注 私聊

  • oymuma

    第4楼2013/11/11

    楼主总结的很精辟，对我帮助很大，谢谢

0
    +关注 私聊

  • wulin321

    第5楼2013/11/12

    应助达人

    纤维成分不是说说这么简单的 需要一定的功底

0
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