项目一 分析纺织材料的纤维成分
随着化学纤维的发展，各种纤维原料及其制成的纯纺或混纺织物日益增多。不同的纤维制品不仅物理化学性能不同，染整加工方法及工艺条件也不相同。因此，分析与了解被加工纤维及其制品的组成，有助于染整工作者合理制订工艺，从而确保产品质量。
纺织材料成分分析（composition analysis）是根据各种纺织纤维在不同条件下所表现出的性质差异而区分鉴定的。纤维鉴别的方法很多，常用的有燃烧法、化学溶解法、显微镜观察法和药品着色法等。
本项目的教学目标是使学生了解各类纤维的燃烧特性、溶解性能及形态特征，掌握纺织材料成分分析的常用方法，并能综合运用各种方法，较准确、迅速地鉴别未知纤维及其制品的成分。
任务一 用燃烧法鉴别纤维成分
一、任务描述
取纤维素纤维（cellulose fiber）（如棉、麻、黏胶纤维等）、蛋白质纤维（protein fiber）（如羊毛、蚕丝等）、合成纤维（synthetic fiber）（如涤纶、锦纶、腈纶等）若干份作为未知纤维，标上编号，逐一进行燃烧实验，观察燃烧现象与特征。依据各种纤维的燃烧性能，推断纤维种类。
二、实验准备
1.仪器设备 镊子、剪刀、酒精灯等。
2.实验材料 各种纺织纤维、纱线或织物若干。
三、方法原理
利用各种纤维材料不同的燃烧特征，根据纤维在火焰下燃烧时的现象、气味以及燃烧后残留物状态来分辨纤维类别。
四、操作步骤
（1）将酒精灯点燃，取10mg左右的纤维用手捻成细束，试样若为纱线则剪成一小段，若为织物则分别抽取经纬纱数根。
（2）用镊子夹住一端，将另一端渐渐靠近火焰，观察纤维对热的反应情况。
（3）将纤维束移入火焰，观察纤维在火焰中和离开火焰后的燃烧现象，嗅闻火焰刚熄灭时的气味。
（4）待试样冷却后观察灰烬颜色、手感和形状。
（5）逐一观察各种纤维的燃烧现象，并记录下来，对照表2-1常见纤维燃烧特征，初步判断纤维的类别。
表2-1 常见纤维燃烧特征
续表
五、注意事项
（1）某些通过特殊整理的织物，如防火、抗菌、阻燃等织物不宜采用此种方法。
（2）该方法较适宜于纺织纤维、纯纺纱线、纯纺织物或纯纺纱交织物的原料鉴别。
（3）在用嗅觉闻燃烧时的气味时，应注意勿使鼻子距试样过近。正确的方法应该是：一手拿着刚离开火焰的试样，将试样轻轻吹熄，待冒出一股烟时，用另一只手将试样附近的气体扇向鼻子。
六、实验报告（表2-2）
表2-2 实验报告
任务二 用化学溶解法鉴别纤维成分
一、任务描述
取纤维素纤维（棉、麻、黏胶纤维等）、蛋白质纤维（羊毛、蚕丝等）、合成纤维（涤纶、锦纶、腈纶等）若干份作为未知纤维，标上编号。分别用不同溶剂进行溶解，观察纤维在溶剂中的溶解情况。依据各种纤维的溶解性能，推断纤维种类。
二、实验准备
1.仪器设备 试管、试管架、试管夹、温度计（100℃）、恒温水浴锅、玻璃棒、电炉等。
2.染化药品 氢氧化钠溶液、盐酸、硫酸、甲酸、二甲基甲酰胺溶液（均为化学纯）。
3.实验材料 各种纺织纤维、纱线或织物若干。
4.溶液准备 5%氢氧化钠溶液、20%盐酸、37%盐酸、75%硫酸、88%甲酸、二甲基甲酰胺溶液。
三、方法原理
利用各类纤维材料对酸、碱、有机溶剂等化学试剂的稳定性不同，通过不同化学试剂、不同温度的溶解试验鉴别纤维所属类别。
四、操作步骤
（1）将待测纤维（若试样为纱线则剪取一小段纱线；若为织物则抽出织物经纬纱少许）分别置于试管内。
（2）在各试管内分别注入某种溶剂，在常温或沸煮5min下并加以搅拌处理，观察溶剂对试样的溶解现象，并逐一记录观察结果。
（3）依次调换其他溶剂，观察溶解现象并记录结果。
（4）参照表2-3常见纤维的溶解性能，确定纤维的种类。
表2-3 常见纤维的溶解性能
五、注意事项
（1）由于溶剂的浓度和温度不同，纤维的可溶性表现不一样，所以应严格控制溶剂的浓度和温度。
（2）整理用剂对溶解法干扰很大，因此，如果处理的是织物，测试前必须经预处理，将织物上的整理剂去除。
（3）溶剂对纤维的作用可以分为溶解、部分溶解和不溶解等几种，而且溶解的速度也不同，所以在观察纤维溶解与否时，要有良好的照明，以避免观察误差。
六、实验报告（表2-4）
表2-4 实验报告
任务三 用显微镜观察法鉴别纤维成分
一、任务描述
取纤维素纤维（棉、麻、黏胶纤维等）、蛋白质纤维（羊毛、蚕丝等）、合成纤维（涤纶、锦纶、腈纶等）若干份作为未知纤维，标上编号。分别制作纵向和横截面切片，放置在显微镜下观察。依据各种纤维的纵向和横截面形态特征，推断纤维的种类。
二、实验准备
1.仪器设备 显微镜、载玻片、盖玻片、哈氏切片器、剃须刀片、镊子。
2.染化药品 甘油、火棉胶（均为工业品）。
3.实验材料 各种纺织纤维、纱线或织物若干。
三、方法原理
利用显微镜观察未知纤维的纵向和横截面形态，对照纤维的标准显微照片，或依据各种纤维的纵向及横截面形态特征，鉴别未知纤维的类别，并初步确定属于纯纺还是混纺产品。
四、操作步骤
1.纤维纵向观察
（1）将纤维并向排齐（若为纱线则剪取一小段退去捻度，若为织物则分别抽取织物经纱与纬纱并退去捻度，抽取纤维）置于载玻片上，滴一滴甘油，盖上盖玻片。
（2）将放有试样的载玻片放在载物台夹持器内，按规定步骤调节显微镜至呈现清晰图像。
（3）将在显微镜下观察到的纤维纵向形态描绘在纸上。取下试样，用滤纸擦去甘油，继续装上另一种纤维试样进行观察。
（4）对照各种纤维纵向的特征或标准照片，判断未知纤维的类别。
图2-1 纤维切片器结构示意图
1，2—底板 3—匀给螺丝 4—销子
2.纤维横截面观察 通常用哈氏切片器（图2-1）切片后观察，其操作过程如下：
（1）将切片器上匀给螺丝向上旋转，使螺杆下端升离狭缝，提起销子，将螺座转到与底板成垂直位置。将底板2从底板1中抽出。
（2）把整理好的一束纤维试样嵌入底板2中间的狭缝中，再把底板1的塞片插入底板2的狭缝，使试样压紧。
（3）用刀片切去露在底板正反两面的纤维，将螺座恢复到原来的位置并将其固定。此时匀给螺丝的螺杆下端正对准底板2中间的狭缝。
（4）旋转匀给螺丝，使螺杆下端与纤维试样接触，再顺螺丝方向旋转螺丝上刻度2～3格，使试样稍稍顶出板面，然后在顶出的纤维表面用玻璃棒薄薄涂上一层火棉胶。稍放片刻，用锋利的刀片沿底座平面切下切片。
（5）将第一片切片丢弃，再旋转螺丝上刻度一格半，涂上火棉胶稍等片刻切片。
（6）按此法切下所需片数试样。
（7）将切片放在载玻片上，滴上一滴甘油，盖上盖玻片。将盖玻片置于显微镜下，按纤维纵向观察操作方法进行观察，并将观察到的切片图形描绘在纸上。
（8）对照表2-5常见纤维的横截面、纵向形态特征，判断纤维的类别。
表2-5 常见纤维横截面形态、纵向形态特征
五、注意事项
（1）切片时，可将纤维束固定在羊毛或麻纤维中，使纤维保持平直，防止纤维倒伏而影响切片质量。
（2）盖玻片合上后，应注意尽量排除空气，不能有气泡，以免影响观察效果。
六、实验报告（表2-6）
表2-6 实验报告
