EKS纖維的性能測試研究

　　摘要：EKS纖維是一種新型的發熱纖維。本文通過燃燒法、顯微鏡法、溶解法、紅外吸收光譜法以及熔點法等5種方法對EKS纖維的性能進行研究，通過其物理和化學方面的特性來了解該纖維的性能并提供相應的參考依據。

　　Abstract:EKSfiberisanewtypeoffeverofpropylenefiberchromatesaltdepartmentfibers.Thisarticleusedburningmethod,microscopemethod,dissolvedmethod,theinfraredabsorptionspectrometryandmeltingpointmethodof5methodstoresearchtheEKSfiberresistance.Throughthephysicalandchemicalpropertiesofthefiberresistancetoprovidethecorrespondingreference.

　　關健詞：EKS纖維；性能；研究

　　Abstract:EKSFiber；  Resistance；Research

　　EKS纖維是日本東洋紡公司最近推出的一種能隨外界環境和穿著空間變化，而自創舒適穿著感覺的呼吸纖維，這種纖維的創造理念是“提供為人們營造舒適生活的功能纖維”。EKS纖維不僅可調節人體與服裝之間的溫度及濕度，還具有保護人體與環境的功能。在寒冷的冬季穿著EKS纖維制品，利用其吸汗并產生吸附熱量的功能，使人體與服裝之間的溫度升高，而感到溫暖舒適。傳統的保溫是以阻止身體所產生的熱量逃逸為主，EKS纖維制品則是自行發熱而溫暖身體的種全新材料。該纖維不僅在吸濕性能方面遠遠超過了天然纖維，還具有吸濕、發熱、控制pH值、阻燃、抗起球和防靜電等多種功能。已經在服裝、家紡和產業領域得到廣泛應用[1]。但是EKS纖維的定性鑒別，目前沒有列入相關標準。本文采用燃燒法、顯微鏡法、溶解法、紅外吸收光譜法以及熔點法對EKS纖維的鑒別進行了試驗研究，提出了較為實用、快速有效的鑒別方法。

　　1試驗

　　原料：EKS纖維由海寧伊利特制衣有限公司提供。

　　試劑：硫酸、鹽酸、硝酸、甲酸、N，N一二甲基甲酰胺（DMF）、氫氧化鈉、乙酸乙酯、苯酚四氯乙烷、硫氰酸鈉、石臘油、火膠棉、三級水、氨水等。

　　儀器：纖維細度儀（可放大1000倍）、傅立葉紅外光譜儀、偏光顯微熔點儀、染色小樣機、哈氏切片器、250mL燒杯、250mL三角燒瓶、玻璃棒等。

　　試驗方法：分別采用燃燒法、顯微鏡法、溶解法、紅外吸收光譜法以及熔點法對EKS纖維進行定性分析。

　　2試驗結果及分析

　　2.1燃燒法

　　燃燒法是根據纖維靠近火焰、接觸火焰和離開火焰時的狀態及燃燒時產生的氣味及顏色和燃燒后殘留物特征來辯別纖維的類別的方法。EKS纖維燃燒特征如表1所示。

　　從表1可以發現，EKS纖維在靠近火焰時不熔不縮，在火焰中燃燒時為緩慢燃燒且冒白煙，并釋放出一種特異氣味，在離開火焰時自滅。其殘留的特征為細而軟的黑色絮狀物。因此我們可以發現，EKS纖維在燃燒過程中的形態是有別于我們標準中所涉及的纖維在燃燒過程中的形態的。

　　2.2顯微鏡法

　　顯微鏡法是用顯微鏡觀察未知纖維的縱面和橫截面形態，對照纖維標準照片和形態描述來鑒別未知纖維的類別的方法。

　　縱面制片：將整理好的適量纖維，嵌于哈氏切片器凹槽中，切取一定長度的纖維并提取少量置于載玻片上，滴上石蠟油，覆上蓋玻片，在顯微鏡下觀察纖維縱向形態。

　　橫截面制片：將整理好的適量纖維，嵌于哈氏切片器凹槽中，先用單面刀片把纖維切平然后用火棉膠輕涂于纖維表面使之凝固，用單面刀片切取10μm～3Oμm的薄片，在顯微鏡下觀察纖維橫截面形態。

　　縱面和橫截面所觀察到的形態如表2和圖1、圖2所示。

　　從圖1可以看出EKS纖維的縱向形態表面光滑，且有細微的條紋；從圖2可以看出，EKS纖維的橫裁面為圓形或近似圓形，跟絕大部份的化纖形態接近。

　　2.3溶解法

　　溶解法是利用纖維在不同溫度下的不同化學試劑中的溶解特性來鑒別纖維的方法。EKS纖維的溶解特性見表3。

　　從表3可以看出EKS纖維即不溶解于強酸中，也不溶解于強堿中，在常用于纖維定性的有機溶劑中也無法溶解，說明EKS纖維結構穩定化學穩定性也非常好。

　　2.4紅外光譜法

　　當纖維分子中某個基團的振動頻率跟紅外光頻率一樣時分子就要吸收能量。紅外光譜圖就是通過吸收峰的位置，相對強度以及峰的形狀提供化合物的結構信息。EKS纖維是由高分子材料組成，所以也適合用于紅外光譜法進行定性分析。

　　測試條件和方法：掃描32次，分辨率4cm-1，光譜范圍400cm-1～4000cm-1，采用ITR附件，對光譜進行自動基線校正處理。測試時，將織物拆成紗線置于晶體(硒化鋅ZnSe)材料上方，采用點對點采樣技術，適當旋緊ITR附件固定鈕，使纖維與晶體材料緊密接觸，紅外光束在晶體內發生衰減全反射后，通過纖維的反射信號獲得其有機成分的結構信息，用計算機軟件得到樣品的紅外吸收光譜圖（見圖3）。

　　從圖3可以看出主要吸收峰帶及其特征頻率為：585.99，1213.96，1408.59，1450.35，1560.38，1664.41，2926.19，3427.74。

　　2.5熔點法

　　用熔點儀上的顯微鏡觀察纖維在升溫過程中的變化，記錄蓋玻片中大部份纖維熔化時的溫度為熔點。試驗溫度從100℃開始，并在顯微鏡中觀察其纖維的形態，當溫度升到300℃時，纖維開始出現炭化，并未熔融。

　　3結論

　　可以結合燃燒法、顯微鏡法、溶解法、紅外光譜法和熔點法等方法對EKS纖維物理性能和化學性能進行研究，纖維的性能如下：

　?。?）EKS纖維具有阻燃纖維的特性在靠近火焰時不熔不縮，在火焰中燃燒時為緩慢燃燒且冒白煙，并釋放出一種特異氣味，在離開火焰時自滅。其殘留的特征為細而軟的黑色絮狀物。

　　（2）EKS纖維縱向表面光滑，稍帶有細條紋，與腈綸形態相似。

　?。?）EKS纖維化學穩定性好，不溶于強酸強堿也不溶于實驗室常用的有機溶劑。

　　（4）EKS纖維的中紅外吸收光譜與目前FZ/T01057－2007[2]以及SN/T1901－2007[3]所涉及的纖維的譜圖均不相同，具有自己特有的中紅外吸收光譜圖。

　?。?）EKS纖維的熔點較高，且在溫度超過300℃時出現炭化。

　　參考文獻：

　　[1]董化玲，周全寶，王愛玲，等.中長腈綸與EKS纖維混紡針織紗的生產實踐[J].棉紡織技術，2006，34(3)：26-28.

　　[2]FZ/T01057－2007紡織纖維鑒別試驗方法[S].

　　[3]SN/T1901－2007七種紡織纖維的系列鑒別方法[S].
　

        本文作者： 郁蔥　沈新宇　沈國康                   所在單位：浙江省經編產品質量檢驗中心