热风棉ES含量测试方法
2020-06-30 23:38:55来源：陕西西安富民无纺
目前作为N95、KN95填充层的热风棉备受追捧，市场上有含有ES聚乙烯和聚丙烯双组份热风棉，以及用聚酯纤维做的热风棉。如何测定这两种热风棉原料成分含有多少，是很多客户急需想知道的。本文根据肖宏晓编写的相关实验方法，帮助各位理解分析。
1.实验过程
1.1样品
100%ES纤维（散纤维）和100%聚酯纤维（散纤维），制备不同比例（0/100，10/90，20/80，30/70，60/40，50/50，60/40，70/30，80/20，90/10，100/0）的ES纤维/聚酯纤维混合物试样各4份，以备两种方法的平行试验。
1.2试剂
定量分析试剂：98%浓硫酸：从FZ/T 01057.4—2007《纺织纤维鉴别试验方法 第4部分：溶解法》中可以看出ES纤维在98%的浓硫酸中是完全不溶解的，而聚酯纤维溶于98%的浓硫酸，因此，选择98%浓硫酸作为定量分析的一种试剂。
二甲苯：鉴于ES纤维和丙纶的相似性，结合GB/T 2910.16—2009《纺织品 定量化学分析 第16部分：聚丙烯纤维与某些其他纤维的混合物（二甲苯法）》，二甲苯煮沸的情况下也能够完全溶解ES纤维，而对聚酯纤维不溶解，且损失系数为1.0，所以采用了二甲苯作为定量分析的第二种试剂。
残留物中和试剂：稀氨水溶液：即将80mL浓氨水加水稀释至1L；质量分数为75%的硫酸溶液：将700mL浓硫酸加入到350mL水中，溶液冷却至室温后，再加水至1L。
1.3试验原理
试验1原理：用质量分数为98%的浓硫酸将聚酯纤维从已知干燥质量的混合物中溶解去除，收集残留物，清洗、烘干和称重，用修正后的质量计算其占混合物干燥质量分数，由差值计算得出聚酯纤维的质量百分比。
试验2原理：用煮沸的二甲苯把ES纤维从已知干燥质量的混合物中溶解去除，收集残留物，清洗、烘干和称重用修正后的质量计算其占混合物干燥质量分数，由差值计算得出ES纤维的质量百分比。
1.4试验条件：
试验1：常温即可。试验2：二甲苯煮沸条件下。
1.5试验步骤
试验1：按照GB/T 2910.1—2009《纺织品 定量化学分析 第1部分：试验通则》规定的
程序进行试样的准备，然后按以下步骤操作：把准备好的试样放入三角烧瓶中，每克试样加入100mL质量分数为98%的浓硫酸溶液，塞上玻璃塞，轻轻摇动三角烧瓶，将试样充分润湿，在常温静置10min，用玻璃棒将试样轻压在瓶壁上去除溶解物，将残留物连同浓硫酸溶液一起转移到装有质量分数为75%的硫酸溶液的烧杯中，冷水连续洗涤若干次，稀氨水中和两次，再用冷水洗涤若干次。抽吸排液。最后将坩埚和残留物烘干、冷却、称重，计算得出ES纤维/聚酯纤维各自的百分比含量。
试验2：按照GB/T 2910.1规定的通用程序进行，然后按以下步骤操作。
对要过滤二甲苯的玻璃坩埚先进行预热。把准备好的试样放入三角烧瓶中，每克试样加100mL二甲苯，接上冷凝器，煮沸3分钟，用已知干重的玻璃砂芯坩埚过滤。重复上述操作两次（每次用50mL溶剂），连续两次用30mL煮沸的二甲苯洗涤烧瓶中的残留物，烧瓶和残留物冷却后，分别用75mL石油醚洗涤两次，第二次石油醚洗涤时，将残留物转移到玻璃砂芯坩埚中，重力排液。最后，将坩埚和残留物烘干、冷却、称重，计算得出ES纤维/聚酯纤维各自的百分比含量。
2.试验结果及数据分析
2.1 试验结果的净干含量百分率用公式（1）和（2）计算：
式中：P1——剩余残留物的净干含量百分率，%；P2——易溶解纤维的净干质量百分率，%；m0——溶解前混合物的干重，g；m1——残留物的干重，g；d——剩余残留物经溶解后的质量修正系数，本试验的结果计算均采用1.0。两种方法分别做了两个平行试验，其结果的平均值下图。
如上图所示，硫酸法试验结果与试样设计混纺比相对误差为0～0.87%，二甲苯试验结果与试样设计混纺比相对误差为0～1.22%。两种方法试验结果与实际值的差异在2%以内。可见两种试剂都能够完全有效溶解掉其中的一种纤维，试验证明，采用98%的浓硫酸与二甲苯两种方法对产品进行定量，所得到的结果与实际配比比较接近，均符合GB/T 29862—2013中规定的允差范围之内，因此这两种方法均可以用于ES纤维/聚酯纤维混纺产品的定量分析。
2.2试剂安全性
浓硫酸具有强烈的腐蚀性、脱水性和强氧化性，但在常温下就可以做试验；二甲苯有毒性，对人体有危害，而且需要在煮沸的情况下试验。二甲苯易燃，遇明火、高能引起燃烧爆炸。所以采用二甲苯试剂不如浓硫酸法更安全。
3.结论
3.1浓硫酸法和二甲苯法两种方法定量ES纤维/聚酯纤维混合物所得的试验数据都比较可靠，满足GB/T 29862—2013中规定的允差范围。
3.2与二甲苯方法相比，浓硫酸法毒性更低，试验条件也更安全，而且结果相差很小，所以浓硫酸法作为ES纤维/聚酯纤维混纺产品的定量化学分析的首选方法。
