含油率测试：羽绒羽毛、化纤、蚕丝、羊毛及毛混纺制品的异同

2023

09-07

12:49:53

 538

来源：莱州元茂仪器有限公司

含油率是除棉之外所有纤维及纤维产品性能评价的重要指标之一，以单位质量内油脂含量的百分率表示。不同的产品标准中，分别用“残脂率”“含油脂率”“二氯甲烷可溶性物质”“乙醇萃取物”等来作为测试项目名称。
但其测试原理基本相同，利用油脂能溶解于、二氯甲烷和乙醇类有机溶剂的性质，利用有机溶剂把试样中的油脂萃取出来，再在烘箱中使有机溶剂蒸发，称量残留油脂及试样质量，计算得到试样的含油率。
哪些产品测试含油率？方法有什么不同？
从表1中可以看出：

（1）标准中规定的测试仪器均是索氏提取器，羽绒（毛）、化纤、蚕丝均采用油脂溶剂——为萃取剂，纯毛、毛腈或毛锦混纺制品采用二氯甲烷为萃取剂，各种洗净羊毛均采用乙醇为萃取剂。
（2）由于羽绒（毛）的残脂主要是鸭、鹅体表油脂和在后道洗涤工序中残留的油脂，因而含油量稍多，在使用萃取时需回流萃取4个小时。
化纤在加工过程中添加消除静电、让纤维表面平滑的助剂是化纤油脂的主要来源，其含量较大，因而回流的总次数较多。
蚕丝属蛋白质类纤维，其油脂多来源于蚕蛹，在加工过程中为保证高回弹性会进行去脂处理，因而含油量较少，回流时间为2h。
生羊毛制品因其表面存在的脂蜡、汗渍和皮屑，在使用和二氯甲烷做萃取剂时，只溶解脂蜡。洗净毛使用乙醇为萃取剂时，可溶解脂蜡和汗渍，主要是用来衡量生毛是否清洗干净、评价洗毛质量的好坏，并且根据其混纺原料不同，回流时间设置为4h和2h。

（3）由于萃取剂种类不同，各自的沸点也不同，的沸点36℃，二氯甲烷的沸点为39℃～41℃，乙醇的沸点为77℃～79℃。标准要求通过回流次数来调节回流温度，因而各测试的回流次数也不同。在萃取羽绒（毛）时回流频率为5～6次/h，在萃取蚕丝、纯毛及毛混纺时回流频率为6～7次/h，在萃取化纤时回流频率为6～8 次/h。二氯甲烷在萃取纯毛、毛混纺制品时回流频率≥6 次/h。乙醇在萃取洗净羊毛时要求回流频率≥6～7次/h，且总次数≥20次。
（4）在进行计算时，化纤、蚕丝和生毛制品需先使用或二氯甲烷萃取试样，后测定试样烘干后的质量；羽绒（毛）要求先烘干称量试样，后进行萃取测试，且需要做空白样试验；对于洗净羊毛，标准要求需对试样调湿称重，后进行乙醇萃取测试，且需做3次平行试验，且各标准的计算公式有差异。
不同测试方法能通用吗？
虽然不同种类的纤维制品的含油率测试方法各不相同，但测试原理基本相同，利用、二氯甲烷或乙醇将试样中的油脂萃取出来，再将萃取剂蒸发掉，剩余的便是残脂，通过公式计算出试样的含油率。本文将采用以上3种萃取剂，对6种试样进行含油率测试。各试样在不同萃取剂试验下的结果见表3。
由表3可以看出：

（1）3种化学溶剂测得的结果存在明显差异。醇极性，在溶解脂溶性化合物的同时又能溶解水溶性化合物，因此乙醇萃取物中除了油脂以外，还有样品中残留的水溶性杂质，因此得出的结果是3种溶剂中的。二氯甲烷的极性虽然最小，但具有较强的溶解能力，除了油脂外还萃取了许多其他非脂类的物质，因此测得结果介于乙醇和之间，且当纤维或纤维制品变化时，3种试剂萃取测得的含油率变化趋势一致，如图1所示。
（2）不同萃取剂测得的结果具有良好的相关性。虽然不同的标准要求采用的萃取剂不同，但是同种纤维制品用、二氯甲烷或乙醇萃取所得的测试结果呈现出良好的线性关系，相关系数均大于0.96。考虑到和二氯甲烷的毒性和致癌性，在测试时或可采用乙醇来进行萃取，最后将测试结果进行线性换算得到目标萃取剂的测试值。
（3）萃取剂沸点能影响萃取结果。3种萃取剂的沸点大小依次为；乙醇＞二氯甲烷＞。在萃取过程中回流温度越高，越有利于油脂和其他物质的萃取。且在试验过程中能清楚地观察到乙醇萃取液在三者中浑浊，萃取液最清晰，这种现象在做有色织物的时候明显。
结论
不同纤维及纤维制品含油率测试标准存在一定的差异，各个标准在适用范围、萃取剂类别、试样质量、回流次数及时间、萃取剂体积（mL）、烘干步骤、含油率计算公式等方面均有不同要求。
通过对比试验，得出极性越大的萃取剂测得的含油率越大。对于同种纤维制品，不同萃取剂测试结果的大小依次是：乙醇＞二氯甲烷＞；对于不同种纤维制品，3 种萃取剂所测得的结果之间线性关系良好。

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