棉布棉花成分分析-添加剂检测

针对棉布（纯棉或混纺）中棉花成分的分析，需要结合定性鉴别和定量检测来确定添加剂的存在及其百分比。

一、定性鉴别（确认是否含棉）

显微镜观察法

纵向形态：棉纤维呈天然扭曲的扁平带状（转曲明显），表面有沟槽。

横截面形态：腰圆形或肾形，中腔明显（见下图）。

优势：可快速区分棉与其他纤维（如麻的横截面为多边形，粘胶纤维表面光滑无转曲）。

燃烧法（快速初步鉴别）

涤纶（熔融滴落，黑烟，硬球状残留）

羊毛（烧毛发味，黑色脆块）

靠近火焰：迅速卷缩燃烧。

接触火焰：持续燃烧，黄色火焰。

离开火焰：继续燃烧。

气味：烧纸味。

残留物：灰白色细软灰烬（无硬结）。

化学溶解法（辅助定性）

棉在 75%（常温）或 氢氧化钠（煮沸） 中溶解，而涤纶、丙纶等不溶。

红外光谱（FTIR）

3340 cm⁻¹（O-H伸缩振动）

2900 cm⁻¹（C-H伸缩振动）

1640 cm⁻¹（吸附水峰）

1020 cm⁻¹（C-O伸缩振动）

局限性：难以区分棉与其他纤维素纤维（如粘胶、麻）。

二、定量分析（测定棉花含量百分比）

实验流程（以棉/涤混纺为例）：

取样与预处理：

油脂/蜡质：用石油醚（40~60℃）索氏提取1小时。

浆料/染料：用1%皂液煮沸30分钟，清水洗净。

取代表性样品（≥1g），剪碎至≤1mm片段。

关键步骤：去除非纤维物质！

烘干（105±3℃）→ 冷却 → 称重（初始干重 WW，至0.0001g）。

选择性溶解棉纤维：

将样品置于锥形瓶中，加入溶剂。

机械振荡1小时（室温25℃），或静置1.5小时（每隔25分钟摇动一次）。

溶解对象：棉、粘胶等再生纤维素纤维。

保留对象：涤纶、丙纶、腈纶等。

溶剂：75%（20mL溶剂/1g样品）。

操作：

过滤与称重：

用已知重量的玻璃砂芯坩埚（G2）过滤残留纤维。

用稀（5%）冲洗残留物3次 → 再用蒸馏水洗至中性。

烘干（105±3℃）→ 冷却 → 称重（残留干重 RR）。

计算棉含量：

修正系数 dd：涤纶在处理中的质量损失修正值（通常为1.00，具体参考标准附录）。

顺序溶解：若含三种纤维（如棉/涤/氨纶），需先溶解氨纶（），再溶解棉。
三、快速检测方法适用场景可靠性

近红外光谱	生产线快速筛查	需建模，误差±3~5%
手感目测	纯棉布（柔软、易皱）	易误判（仿棉涤纶）
毛细管效应	吸水速度测试（纯棉快吸）	无法定量

总结：棉布成分分析需通过 显微镜初筛 + 化学溶解定量 完成，75%法是棉涤混纺的金标准。为确保结果准确性，务必送可靠实验室检测，并关注预处理彻底性！