常见纤维的鉴别方法

随着纺织生产技术的不断进步，越来越多的新型纤维成为纺织品的原料，由此带来了对纺织品用纤维进行鉴别的问题。下面介绍常用的纤维鉴别方法，分别有显微镜观察法、燃烧法、试剂显色法、染色法、溶解法等等。

一、显微镜观察法

制作纤维的纵向和横截面切片，在显微镜下观察纤维的纵向及横向形态。根据形态特征差异来鉴别纤维，见表1。

表1 各种纤维的形态特征

纤维种类	纵向形态	横截面形态
莱赛尔纤维	光滑	较规则圆形或椭圆形，有皮芯层
莫代尔纤维	纵向有1-2根沟槽	不规则类似腰圆形，较圆滑，有皮芯
大豆纤维	表面有不规则沟槽和海岛状凹凸	呈扁平状哑铃型和腰圆形
竹纤维	表面有沟槽	锯齿形，有皮芯层
甲壳素纤维	表面有明显沟槽	边缘锯齿形，芯层有明显的细小空隙
黏胶纤维	表面有沟槽	锯齿形，有皮芯层
棉纤维	有天然卷曲	腰圆形，有中腔
苎麻纤维	纤维较粗，有长形条纹及竹状横节	腰圆形，有中腔
亚麻	纤维较细，有竹状横节	多边形，有中腔
蚕丝纤维	表面平滑	不规则三角形
毛纤维	表面有鳞片	圆形
铜氨纤维	表面平滑，有光泽	圆形或近似圆形
涤纶纤维	表面光滑，棒状	圆形或近似圆形及各种异形截面
醋酯纤维	表面光滑，有沟槽	三叶形或不规则锯齿状
腈纶纤维	表面光滑，有沟槽或条纹	圆形，哑铃型或叶形
锦纶纤维	表面光滑，有小黑点	圆形或近似圆形及各种异形截面
维纶纤维	扁平带状，有沟槽	腰子形或哑铃型
氨纶纤维	表面光滑	圆形或蚕茧型
氯纶纤维	表面光滑，有的呈骨形条纹	圆形或近似圆形
丙纶纤维	表面光滑，有的带疤痕	圆形或近似圆形

二、燃烧法

不同的纤维在燃烧的过程中，火焰、烟雾、气味、残渣等会有所不同，因此根据纤维燃烧时和燃烧后的特征可以区分纤维种类，见表2。

表2 各种纤维燃烧时和燃烧后的特征

纤维种类	接近火焰	火焰中	离开火焰	燃烧气味	残渣形态
莱赛尔纤维	不熔融不收缩	迅速燃烧	继续燃烧	烧纸味	灰黑色灰
莫代尔纤维	不熔融不收缩	迅速燃烧	继续燃烧	烧纸味	灰黑色灰
大豆纤维	收缩	燃烧不熔融，有黑烟	不易延燃	烧毛发味	松脆黑灰
竹纤维	不熔融不收缩	迅速燃烧	继续燃烧	烧纸味	灰黑色灰
甲壳素纤维	不熔融不收缩	迅速燃烧	继续燃烧	烧纸味	灰黑色灰
黏胶纤维	不熔融不收缩	迅速燃烧	继续燃烧	烧纸味	灰白色灰
棉纤维	不熔融不收缩	迅速燃烧	继续燃烧	烧纸味	灰白色灰
麻纤维	不熔融不收缩	迅速燃烧	继续燃烧	烧纸味	灰白色灰
蚕丝纤维	收缩	逐渐燃烧	不易延燃	烧毛发味	松脆黑灰
毛纤维	收缩	逐渐燃烧	不易延燃	烧毛发味	松脆黑灰
铜氨纤维	不熔融不收缩	迅速燃烧	继续燃烧	烧纸味	灰白色灰
涤纶纤维	收缩熔融	先熔后烧，有溶液	能延燃	芳香味	玻璃状黑褐色硬球
醋酯纤维	收缩熔融	先熔后烧，有溶液	能延燃	醋酸味	不规则黑褐色硬球
腈纶纤维	收缩微熔融	熔融燃烧有小火花	继续燃烧	辣味	黑色松脆硬块
锦纶纤维	收缩熔融	先熔后烧，有溶液	能延燃	氨臭味	玻璃状黑褐色硬球
维纶纤维	收缩熔融	燃烧	继续燃烧	特殊甜味	黄褐色硬球
氨纶纤维	收缩熔融	熔融燃烧	自灭	特殊气味	白色胶块
氯纶纤维	收缩熔融	熔融燃烧，大量黑烟	不能延燃	氯化氢臭味	深棕色硬块
丙纶纤维	缓慢收缩	熔融燃烧	继续燃烧	轻微沥青味	黄褐色硬球

三、试剂显色法

由于各种纤维的结构不一，对碘、碘化钾溶液的着色反应不同，可以通过观察试剂作用后纤维的色泽、膨润情况，来对纤维进行鉴别。这种鉴别只适用于白色纤维，有色纤维要经过褪色后才能进行试验。试剂配制：在100 ml的饱和碘化钾溶液中溶解碘20 g，将纤维浸渍在配好的溶液中1 min，经充分水洗后根据其色泽来判断，见表3。

表3 各种纤维燃烧对碘液的着色反应

纤维种类	莱赛尔纤维	莫代尔纤维	大豆纤维	竹纤维	甲壳素纤维
碘液显色	黑蓝青	蓝灰	褐色	蓝灰	黑色
纤维种类	黏胶纤维	棉纤维	麻纤维	蚕丝纤维	毛纤维
碘液显色	黑蓝青	不染色	不染色	淡黄	淡黄
纤维种类	涤纶纤维	醋酯纤维	腈纶纤维	锦纶纤维
碘液显色	不染色	不染色	不染色	黑褐色

四、染色法

用染色法来鉴别纤维，主要是利用各种纤维对染料上色反应的不同而加以区分。染色法有冷染法和沸染法两种。染色法的配方见表4。

表4 染色法配方

冷染法		沸染法
染料	重量（g）	染料	重量（g）
直接靛蓝2B	2.5	酸性品红6B	1
酸性品红6B	3	盐基淡黄（浓）	1
苦味酸	5	分散蓝GF	0.5
单宁酸	5	胰加漂T	0.5

将表4中的配方倒进50 ml乙醇中搅拌溶解，再用蒸馏水稀释至500 ml备用。冷染法直接将纤维投入到溶液中染色，然后以冷水冲洗纤维，挤出水分，观察颜色进行鉴别；沸染法将纤维投入到溶液中染色，沸煮3 min后冲洗3次，再投入到0.1%的胰加漂T溶液中漂洗，挤出水分，观察颜色进行鉴别。各种纤维的染色反应见表5。

表5 各种纤维的染色反应

纤维种类	棉纤维	黏胶纤维	维纶	腈纶	锦纶
冷染法	紫色	红紫色	淡黄绿色	不上色	淡黄色
沸染法	土黄色	淡黄色	暗橄榄绿色	淡天蓝色	暗草绿色

五、溶解法

利用不同化学试剂对不同纤维在不同温度下的溶解特性可对植物纤维、动物纤维、矿物纤维以及化学纤维作定性鉴别。能够用于纤维定性鉴别。能够用于纤维定性鉴别的化学试剂有很多种，如硫酸、盐酸、甲酸、硝酸、氢氧化钠、氧化锌、N-二甲基甲酰胺、次氯酸钠、环己酮、铜氨溶液、冰乙酸、丙酮、二甲亚砜等。检验时，应注意试剂浓度和温度对试验结果的影响，试验温度一般分为室温（24~30 ℃）和煮沸两种情况，溶解性试验方法可以准确鉴别各类纺织纤维。

六、含氯含氮呈色反应法

含氯含氮呈色反应法可用于化学纤维的粗分类，以便进一步作定性鉴别，其试验原理是：各种含氯、氮的纤维用火焰法、酸碱法检测，会呈现特定的呈色反应。含氯试验：将烧热的铜丝接触纤维后，移至火焰的氧化焰中，观察火焰是否呈绿色，如果含氯时就会发生绿色的火焰。含氮试验：在试管中放入少量切碎的纤维，并用适量碳酸钠覆盖，加热产生气体，试管口放上红色石蕊试纸变蓝色，则说明有氮存在。现有纺织品纤维中，含氯纤维主要是聚氯乙烯和聚偏氯乙烯纤维，含氮的纤维有蚕丝、毛纤维、聚丙烯腈纤维、聚酰胺纤维和聚氨基甲酸乙酯纤维。

七、熔点法

热塑性纤维在高温作用下，大分子之间键接结构产生变化会产生由固态转变为液态的现象。用附有加热装置的偏光显微镜或熔点显微镜，通过目测或光电检测，从纤维外观形态的变化测出纤维熔融温度（基熔点）。不同种类的热塑性纤维具有不同的熔点，据此可鉴别纤维的类别。熔点法一般不单独用作纤维定性鉴别，而是用作验证和测定热塑性纤维的熔点，这是因为有些纤维的熔点比较接近，有的纤维没有明显的熔点。

八、红外光谱鉴别法

用红外光谱对各种纺织纤维作定性鉴别的试验原理是：当一束红外光照射到被测试样时，该物质分子吸收一部分光能转变为分子的振动能和转动能。借助于仪器将吸收值与相应的波数作图，即可获得该试样的红外吸收光谱，光谱中每一个特征吸收谱带都包含了试样分子中基团的信息。不同物质有不同的红外光谱，将未知纤维与已知纤维的标准红外光谱进行比较，便可区别纤维的类别。