[发明专利]一种基于透光量变化率的热熔化纤混纺比检测方法

说明书

技术领域

本发明属于热熔合成纤维混纺产品的定量分析领域，尤其涉及化学结构相似但熔点有差异的热熔性化纤的混纺产品混纺比的定性定量分析。

背景技术

目前，在纺织检测机构及相关企业，纺织纤维产品的定性鉴别和定量分析主要依靠显微镜法、化学溶解法和红外光谱法。然而，一些化学结构相似的化纤混纺产品难于用化学溶解法进行定量分析。涤纶和丙纶都是难溶化纤，它们的混纺产品的定量分析不能用溶解法；锦纶纤维中PA6、PA66、PA11化纤溶解性相似，它们的混纺产品也较难用化学溶解法进行定量分析；聚酯纤维中聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）和聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）结构更加相似，物化性能更加接近，它们的混纺产品也无法用目前现在的定量分析方法，只能根据熔点差异或双折射率等差异进行定性鉴别（如表1所示几种常用热熔纺织化纤的熔点）。

表1 几种常用热熔纺织化纤的熔点

在合成纤维领域中，涤纶（PET）纤维由于具有优良的纺织性能和服用性能，故其产量在纺织化纤中一直居于首位。目前，纺织行业出现了2种新型聚酯纤维：PBT（聚对苯二甲酸丁二酯）和PTT（聚对苯二甲酸丙二醇酯）。近年来国内外各研究机构分别展开对这三种纤维的定性定量方法进行研究，但进展缓慢，绝大部分研究仅能实现对它们的定性鉴别。2009年，张文徽等对PTT纤维与PET纤维鉴别方法进行了研究，利用密度法、差示扫描量热法、熔点法或气相色谱分析法实现对它们的定性鉴别。2011年，周雪晖等，通过燃烧法、显微镜法、溶解法、熔点法、核磁共振光谱分析法实现对PET和PTT两种纤维的定性鉴别，但溶解法中利用12种溶剂在常温和高温下分别进行溶解实验，都只能根据溶胀程度不同来进行鉴别，而没有找到一种溶剂可以将它们进行定量分析。2013年胡惠强根据大多数纤维都具有各向异性的特性，采用偏振光显微镜对PET纤维和PTT纤维进行了定性鉴别，从以上相关人员的研究来看，都只能实现对PTT与PET两组分的定性鉴别，难做到定量分析。

2012年，美国杜邦公司利用PET、PTT 和PBT熔点的不同，采用差示扫描量热法定性区分聚酯成分，最后根据不同基团化学位移的差异，采用核磁共振法进一步实现聚酯含量的定量分析。由于核磁共振仪是一套相当昂贵的设备，而且操作和数据处理非常专业，仅有一些高等研究型院校及研究所才能采用该方法，对于绝大部分检验机构和纺织企业来说是难以实施的，也就不可能成为普遍采用的标准。

由于常见纺织热熔化纤熔点都有差异，可以据此对它们进行定性鉴别，对熔点法进一步发展，在混合纤维中，某种低熔点化纤的百分含量与混纺纤维的熔融透光量变化率之间存在良好的线性定量关系，只要获得透光量变化率，即可根据该线性定量关系计算获得其在混纺产品中的百分含量。

目前与本发明比较相关的熔点仪发明专利有：一种具有机器视觉的智能显微熔点仪及熔点测量方法（申请公布号CN102937602A），具有非线性校正功能的熔点仪（授权公告号CN101281149B），熔点仪及消除熔点仪测量值漂移的方法（授权公告号CN101281150B）和光电式熔点测定仪（ 授权公告号CN2248873）。

在实施该新方法时，目前的显微熔点仪有下面几个明显缺陷而无法满足新方法的要求：一是现有的熔点仪仅能测定单组分纤维的熔点，并根据熔点来定性鉴别纤维的种类，而不能定性鉴别两种以上的混合样品；二是光源上面的透光孔径太小，仅有0.3～0.4cm，因为样品量太少，低熔点化纤的百分含量与混纺纤维的熔融透光量变化率之间相关系数较低，造成检测误差大；三是透光量检测器的滤光性能差，容易受到外部环境光线的影响，造成检测误差较大；四是不能像紫外分光光度计那样建立、保存工作曲线，无可对透光量变化率进行转换和比对计算等数据处理功能，从而不能实现对混合纤维的混纺比进行定量分析。

本发明希望发明一种基于透光量变化率的热熔化纤混纺比检测方法，特别是实现对结构类似、溶解性质类似的热熔化纤的混纺产品的定量分析，比如几种聚酯纤维混纺产品的定量分析。该发明所采用的方法和检测设备是通用、操作简单、结果准确、容易推广和应用的方法和检测设备。

发明内容

本发明属于纺织检测领域的多组分纤维混纺产品定性定量分析技术，本发明的目的是高效解决目前纺织行业定量检测熔点有差异的一系列热熔性化纤，特别是化学结构相似溶解性能相似但熔点有较明显差异的多组分热熔性聚酯纤维混纺产品的定量分析难题，还解决了现有显微熔点仪不能进行定量检测的缺陷。本发明目是通过以下技术方案实现：