紡織品 定量化學(xué)分析 桑蠶絲與柞蠶絲的混合物-編制說明

1工作簡況

1.1目的意義

蠶絲是一種優(yōu)良的天然蛋白質(zhì)纖維，具有輕柔保暖、舒適親膚等優(yōu)良性能，深受廣大消

費者喜愛。蠶絲在紡織行業(yè)中應(yīng)用最廣的是桑蠶絲和柞蠶絲。桑蠶絲和柞蠶絲在纖維形態(tài)、

產(chǎn)品價值等方面存在一定差異，但柞蠶絲的理化性能和桑蠶絲較為相近，故有必要研制科學(xué)、

合理、可行的定量試驗方法。

目前檢測桑蠶絲/柞蠶絲混紡產(chǎn)品使用的標準是FZ/T40005-2009《桑/柞產(chǎn)品中桑蠶絲

含量測定化學(xué)法》。該標準在桑蠶絲/柞蠶絲兩組分產(chǎn)品或桑蠶絲/柞蠶絲與其他纖維混紡

的產(chǎn)品的定量分析中，能夠有效檢測桑蠶絲和柞蠶絲的含量，然而該標準對個別染料染色的

產(chǎn)品不適用。針對該行業(yè)標準存在的問題，有必要制定更科學(xué)合理的國家標準。

1.2任務(wù)來源和起草單位

全國紡織品標準化技術(shù)委員會2018年底向國家標準化委員會組織申報了《紡織品定

量化學(xué)分析桑蠶絲與柞蠶絲的混合物》國家標準計劃。經(jīng)過社會公示、專家質(zhì)詢、討論修

改后，國家標準化委員以國標委發(fā)[2019]40號文下達了《紡織品定量化學(xué)分析桑蠶絲

與柞蠶絲的混合物》國家標準制定計劃，計劃號為20194080-T-608，由浙江絲綢科技有限

公司等單位負責(zé)起草，全國紡織品標準化技術(shù)委員會（SAC/TC209）負責(zé)歸口管理。

1.3主要工作過程

（1）2020年1月，國標計劃下達后，成立了以浙江絲綢科技有限公司等為主要起草單位的

標準起草小組，確定標準制定的負責(zé)人及進度；

（2）2020年2月-6月，起草小組查閱和收集相關(guān)標準和自研方法，為桑蠶絲/柞蠶絲混合

物中兩組分定量分析試驗方法提供依據(jù)；

（3）2020年7月-12月，起草小組將桑蠶絲綿和柞蠶絲綿按比例混樣制樣，并對收集的桑

蠶絲/柞蠶絲面料染色制樣，組織開展驗證試驗；

（4）2021年1月-9月，起草小組收集桑蠶絲/柞蠶絲染色紗線，組織開展比對試驗。

（5）2021年10月-2022年9月，起草小組根據(jù)標準工作進度,整理實驗數(shù)據(jù)，并在相關(guān)論

證試驗的基礎(chǔ)上分析試驗數(shù)據(jù)，對試驗中有異議的數(shù)據(jù)進行反復(fù)論證。

（6）2022年10月，起草小組進行線下討論，聯(lián)系前期的試驗結(jié)果，針對整個試驗存在的

問題，對下一步試驗方案進行規(guī)劃和優(yōu)化。

（7）2022年11月-2023年1月，起草小組收集桑蠶絲/柞蠶絲紗線樣品，根據(jù)試驗方案制

樣，組織開展驗證試驗。

（8）2023年2月，起草小組收集不同混紡比的桑/柞蠶紗線樣品，經(jīng)染色制樣后組織開展

比對試驗。同時，起草小組對試驗結(jié)果及標準征求意見初稿進行討論，并根據(jù)實際工作情況

提出修改意見和建議，形成征求意見稿初稿。

（9）2023年4月，起草小組將征求意見稿及相關(guān)材料提交至全國紡織品標準化技術(shù)委員會

基礎(chǔ)標準分會秘書處開展意見征求。

2制定原則

2.1本標準的制定遵循GB/T1.1-2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和

起草規(guī)則》的規(guī)定起草。

2.2標準制定時，優(yōu)化試驗條件和參數(shù)，提高檢驗效率與準確性，真正體現(xiàn)標準的先進性、

可行性及科學(xué)性。

3主要制定內(nèi)容

3.1試驗方法的確立

本文件試驗方法分為氯化鈣/無水乙醇法和56%（質(zhì)量分數(shù)）硫酸法，其中氯化鈣/無水

乙醇法按照FZ/T40005執(zhí)行，56%（質(zhì)量分數(shù)）硫酸法由起草小組經(jīng)大量試驗論證分析得出。

3.1.1氯化鈣/無水乙醇法

氯化鈣/無水乙醇法按照FZ/T40005執(zhí)行，其中柞蠶絲綿d值按FZ/T40005執(zhí)行，為

1.00，柞蠶絲紗線d值推導(dǎo)見表1和表2。

表1柞蠶紗線d值的推導(dǎo)

試樣凈干質(zhì)量/g

試樣序號d值標準偏差s

溶解前溶解后

1#0.96510.94881.0172

2#0.96480.94841.0173

3#0.91250.89591.0185

4#1.02761.01041.0170

0.0007

5#0.93930.92331.0173

6#0.94290.92721.0169

7#0.98970.97221.0180

8#1.01080.99441.0165

9#0.97470.95691.0186

10#1.00540.98721.0184

平均值0.97330.95651.02

表2桑蠶絲/柞蠶絲紗線配比試驗驗證結(jié)果

試樣序號1#2#3#4#5#

纖維明桑蠶絲/%85.080.070.060.050.0

示含量柞蠶絲/%15.020.030.040.050.0

纖維實桑蠶絲/%86.179.468.358.950.0

測含量柞蠶絲/%13.920.631.741.150.0

含量偏差/%1.1-0.6-1.7-1.10

平均含量偏差/%0.90

由表1和表2可知，不溶組分柞蠶絲的質(zhì)量變化修正系數(shù)d值在1.0165～1.0186之間，

平均d值為1.02，標準偏差s為0.0007。同時，按氯化鈣/無水乙醇法對5種不同混紡比的

桑蠶絲/柞蠶絲混紡試樣進行定量分析平均誤差為0.90%，試驗誤差范圍為-1.7%～1.1%，纖

維含量偏差＜2%，符合GB/T29862《紡織品纖維的含量標識》中規(guī)定的含量允差≤5%的要

求。這表明，柞蠶絲的d值取1.02時，驗證試驗的結(jié)果接近混合纖維的真實比例，試驗誤

差較小，推導(dǎo)出的d值可以滿足桑蠶絲/柞蠶絲紗線或面料混紡產(chǎn)品定量分析的要求。

3.1.256%（質(zhì)量分數(shù)）硫酸法

3.1.2.1試驗參數(shù)的確立

試驗選擇桑蠶絲、柞蠶絲標準貼襯布，在不同溫度和不同濃度的硫酸溶液中進行溶解

試驗，優(yōu)選合適的定量分析桑蠶絲/柞蠶絲混合纖維試樣的試驗條件。試驗結(jié)果見表3。

表3蠶絲在硫酸溶液中的溶解性能

桑蠶絲柞蠶絲

質(zhì)量濃度20℃40℃60℃80℃質(zhì)量濃度20℃40℃60℃80℃

52%～98%SSSS61%～98%SSSS

51%PSSSS60%SSSS

50%ISSS59%PSSSS

49%IPSSS58%ISSS

48%IIPSS57%IPSSS

47%IIIS56%IIPSS

46%IIIS55%IIIS

45%IIIPS54%IIIPS

0～44%IIII0～53%IIII

注：S-10min完全溶解；

PS-30min部分溶解；

I-30min不溶解。

由表2可知，試驗溫度20℃時，桑蠶絲在濃度不低于52%的硫酸溶液中10min溶解完全，

柞蠶絲在濃度不低于60%的硫酸溶液中10min溶解完全；在試驗溫度20℃～60℃范圍內(nèi)，溫

度每升高20℃，桑蠶絲和柞蠶絲完全溶解所需硫酸溶液的濃度約降低1%。桑蠶絲和柞蠶絲

在硫酸溶液中溶解性能存在著差異，溫度20℃時，在硫酸濃度52%～58%的范圍內(nèi)，桑蠶絲

完全溶解，柞蠶絲不溶?？紤]到某些織物組織比較緊密和對柞蠶絲的損傷程度，且溶液濃度

靠近臨界值會增加試驗的控制難度，對試驗結(jié)果的精密度也有影響，不利于試驗操作。故選

取硫酸濃度56%、溶解時間30min、試驗溫度20℃的試驗條件進行溶解試驗，定量分析桑蠶

絲/柞蠶絲混合纖維試樣，該試驗條件桑蠶絲可以溶解完全，而柞蠶絲不溶，無需加熱能耗

少。

因此，采用硫酸法定量分析含有桑/柞成分的產(chǎn)品中桑蠶絲和柞蠶絲的含量時，試驗條

件為：硫酸濃度56%、試驗時間30min、試驗溫度20℃。

3.1.2.2柞蠶絲d值確認

采用56%（質(zhì)量分數(shù)）硫酸法進行柞蠶絲的溶解試驗，推導(dǎo)柞蠶絲的d值，試驗推導(dǎo)及

驗證結(jié)果見表4-表7。

表4柞蠶絲綿d值的推導(dǎo)

試樣凈干質(zhì)量/g

試樣序號d值標準偏差s

溶解前溶解后

1#1.15651.14291.0119

2#1.11531.10121.0128

3#1.14181.12671.0134

4#1.14401.12921.0131

5#1.14091.12741.0120

6#1.04371.03261.01070.0021

7#1.14071.12641.0127

8#1.16621.15161.0127

9#1.12601.10671.0174

10#1.21481.19391.0175

平均值1.13901.12391.01

表5桑蠶絲/柞蠶絲絲綿配比試驗驗證結(jié)果

試樣序號1#2#3#4#5#

纖維明桑蠶絲/%85.080.070.060.050.0

示含量柞蠶絲/%15.020.030.040.050.0

纖維實桑蠶絲/%84.279.169.859.850.0

測含量柞蠶絲/%15.820.930.240.250.0

含量偏差/%-0.8-0.9-0.2-0.20.0

平均含量偏差/%0.42

由表4和表5可知，不溶組分柞蠶絲的質(zhì)量變化修正系數(shù)d值在1.0107～1.0175之間，

平均d值為1.01，標準偏差s為0.0021。同時，按硫酸法對5種不同混紡比的桑蠶絲/柞蠶

絲混紡試樣進行定量分析平均誤差為0.42%，試驗誤差范圍為-0.9%～0.0%，纖維含量偏差

＜1%，符合GB/T29862《紡織品纖維的含量標識》中規(guī)定的含量允差≤10%的要求。這表

明，柞蠶絲的d值取1.01時，驗證試驗的結(jié)果接近混合纖維的真實比例，試驗誤差較小，

推導(dǎo)出的d值可以滿足桑蠶絲/柞蠶絲絲綿混紡產(chǎn)品定量分析的要求。

表6柞蠶紗線d值的推導(dǎo)

試樣凈干質(zhì)量/g

試樣序號d值標準偏差s

溶解前溶解后

1#1.01990.99001.0302

2#0.92880.89961.0325

3#1.00030.96971.0316

4#0.94950.92561.0258

5#0.90790.88501.0259

6#0.90310.87731.02940.0023

7#0.89500.86921.0297

8#0.89090.86751.0270

9#0.88640.86161.0288

10#0.90030.87391.0302

平均值1.02910.90191.03

表7桑蠶絲/柞蠶絲紗線配比試驗驗證結(jié)果

試樣序號1#2#3#4#5#

纖維明桑蠶絲/%85.080.070.060.050.0

示含量柞蠶絲/%15.020.030.040.050.0

纖維實桑蠶絲/%86.878.468.759.850.1

測含量柞蠶絲/%13.221.631.340.249.9

含量偏差/%1.8-0.6-0.3-0.20.1

平均含量偏差/%0.60

由表6和表7可知，不溶組分柞蠶絲的質(zhì)量變化修正系數(shù)d值在1.0258～1.0325之間，

平均d值為1.03，標準偏差s為0.0021。同時，按硫酸法對5種不同混紡比的桑蠶絲/柞蠶

絲混紡試樣進行定量分析平均誤差為0.60%，試驗誤差范圍為-0.6%～1.8%，纖維含量偏差

＜2%，符合GB/T29862《紡織品纖維的含量標識》中規(guī)定的含量允差≤5%的要求。這表明，

柞蠶絲的d值取1.03時，驗證試驗的結(jié)果接近混合纖維的真實比例，試驗誤差較小，推導(dǎo)

出的d值可以滿足蠶絲桑/柞蠶絲紗線或面料混紡產(chǎn)品定量分析的要求。

綜合分析，由以上試驗推導(dǎo)可知，采用56%（質(zhì)量分數(shù)）硫酸法對桑蠶絲和柞蠶絲進行

定量分析時，蠶絲桑/柞蠶絲絲綿d值為1.01，蠶絲桑/柞蠶絲紗線d值為1.03。

3.1.2.3桑蠶絲/柞蠶絲定量分析的精密度和偏差

實驗室通過10位試驗人員測試同一已知混紡比例纖維混合物的含量，統(tǒng)計測試結(jié)果，

分析硫酸法定量分析桑蠶絲/柞蠶絲混紡產(chǎn)品試驗結(jié)果的精密度和偏差，試驗結(jié)果見表8。

表8桑蠶絲/柞蠶絲定量分析精密度

試樣凈干質(zhì)量/g柞蠶絲實際含量

試驗員試驗偏差/%

溶解前溶解后/%

A1.55250.761449.50.5

B1.48320.721049.10.9

C1.44780.708149.40.6

D1.56200.774850.1-0.1

E1.51230.753650.3-0.3

F1.23580.608149.70.3

G1.33370.658949.90.1

H1.41430.688949.20.8

I1.42860.695949.20.8

J1.47140.715349.10.9

標準值//49.60.6

標準偏差//0.4359/

由表8可知，10個不同試驗員測得柞蠶絲含量在49.2%～50.3%之間，含量平均值為

49.6%，試驗偏差在-0.3%～0.9%之間，纖維含量偏差＜1%。計算測得柞蠶絲含量的置信區(qū)間，

查t分布的ta,f表，95%置信度時t0.05,9=2.26，柞蠶絲含量測試結(jié)果總體平均值的置信區(qū)間μ

=49.6%±0.3%，即桑蠶絲/柞蠶絲混合試樣中柞蠶絲含量測試結(jié)果的平均值落在49.3%～

49.9%區(qū)間內(nèi)的概率為95%，平均值和真值（配比）的偏差為0.4%，試樣測試結(jié)果的偏差較

小，測試結(jié)果落在較窄的置信區(qū)間內(nèi)精密度較高。

因此，56%（質(zhì)量分數(shù)）硫酸法適用于桑蠶絲與柞蠶絲混紡、混合和交織產(chǎn)品及散纖維

原料的定量分析。

3.2試驗樣品

根據(jù)試驗特點，起草小組選擇散纖維、紗線及面料三種類型的試樣，綜合考慮市場上含

有桑/柞成分的產(chǎn)品類型，重點選取紗線樣品。目前，用于蠶絲染色的染料主要有酸性染料

和活性染料，起草小組根據(jù)蠶絲染色工藝特點，收集酸性染料（弱酸性染料、中性染料）、

活性染料（單活性基活性染料、雙活性基活性染料和多活性基活性染料）對樣品進行染色，

其中10#-13#樣品為廠家提供的染色紗線，試驗材料見表9。

表9試驗樣品

樣品纖維比例/%濃度/%

樣品形態(tài)染料類型染料名稱

序號桑/柞（owf）

1#散纖維75/25/本色/

2#散纖維50/50/本色/

3#散纖維25/75/本色/

活性翠蘭

4#散纖維70/30活性染料2

BES

活性翠蘭

5#散纖維50/50活性染料2

BES

活性翠蘭

6#散纖維30/70活性染料2

BES

酸性紅

7#散纖維70/30弱酸性染料2

F-3GL

酸性紅

8#散纖維50/50弱酸性染料2

F-3GL

酸性紅

9#散纖維30/70弱酸性染料2

F-3GL

10#紗線70/30/淺藍色/

11#紗線60/40/黑色/

12#紗線50/50/淺灰色/

13#紗線40/60/寶藍色/

活性翠蘭

14#織物75/25活性染料2

WL-2G

酸性藍

15#織物75/25弱酸性染料2

RL

A12

A23

A3雙活性基活性活性黑5

16#紗線80/20

A4染料WNN7

A58

A610

B12

B23

B3雙活性基活性活性黑5

17#紗線70/30

B4染料WNN7

B58

B610

18#C1紗線80/20弱酸性染料酸性紅2

C2F-3GL3

C35

C47

C58

C610

D12

D23

D3酸性紅5

19#紗線70/30弱酸性染料

D4F-3GL7

D58

D610

A12

酸性紅

20#A2紗線80/20弱酸性染料5

F-3B

A310

B12

酸性紅

21#B2紗線70/30弱酸性染料5

F-3B

B310

A4

酸性黃2

22#A5紗線80/20弱酸性染料M-2GL5

A610

B42

酸性黃

23#B5紗線70/30弱酸性染料5

M-2GL

B610

A72

酸性藏青

24#A8紗線80/20弱酸性染料5

N-RB

A910

B7酸性藏青2

25#B8紗線70/30弱酸性染料N-RB5

B910

C12

單活性基活性紅

26#C2紗線80/205

活性染料SBN

C310

D12

單活性基活性紅

27#D2紗線70/305

活性染料SBN

D310

C42

單活性基活性黃

28#C5紗線80/205

活性染料GR

C610

D42

單活性基活性黃

29#D5紗線70/305

活性染料GR

D610

C72

單活性基活性藍

30#C8紗線80/205

活性染料GG

C910

D72

單活性基活性藍

31#D8紗線70/305

活性染料GG

D910

E12

多活性基活性紅

32#E2紗線80/205

活性染料HP-2B

E310

F12

多活性基活性紅

33#F2紗線70/305

活性染料HP-2B

F310

E42

多活性基活性黃

34#E5紗線80/205

活性染料HP

E610

F42

多活性基活性黃

35#F5紗線70/305

活性染料HP

F610

E72

多活性基活性藍

36#E8紗線80/205

活性染料HP

E910

F72

多活性基活性藍

37#F8紗線70/305

活性染料HP

F910

雙活性基活性黃

32#紗線70/301

活性染料C-RG

單活性基活性黃

33#紗線70/301

活性染料GR

弱酸紅

34#紗線80/20弱酸性染料3

F-5B

雙活性基活性藍

35#紗線80/202

活性染料C-R

單活性基活性紅

36#紗線80/200.5

活性染料SBN

37#紗線70/30中性染料中性深黃GL1

38#

3.3單試樣試驗驗證

3.3.1實驗室平行樣試驗驗證

為驗證本文件方法的可靠性和準確性，選取有代表性的試樣，包括不同形態(tài)、顏色、染

色工藝的2種混紡比樣品，采用氯化鈣/無水乙醇法和56%（質(zhì)量分數(shù)）硫酸法，委托有資

質(zhì)的檢測機構(gòu)進行平行試樣驗證，其中1-8采用氯化鈣/無水乙醇法，9-12采用56%（質(zhì)量

分數(shù)）硫酸法，結(jié)果見表10。

表10平行樣的試驗結(jié)果

測試樣品樣品形平行試驗結(jié)果（桑/柞）/%平均值/%平行樣含量絕對

序號序號態(tài)12（桑/柞）偏差/%

14#纖維68.75/31.2568.79/31.2168.8/31.20.04

25#纖維49.49/50.5149.71/50.2949.6/50.40.22

36#纖維30.77/69.2330.48/69.5230.6/69.40.29

47#纖維70.49/29.5170.05/29.9570.3/29.70.44

58#纖維52.34/47.6651.84/48.1652.1/47.90.50

69#纖維33.61/66.3932.78/67.2233.2/66.80.83

714#織物74.80/25.2074.91/25.0974.9/25.10.11

815#織物73.68/26.3273.56/26.4473.6/26.40.12

A177.13/22.8777.27/22.7377.2/22.80.14

A277.01/22.9976.61/23.3976.8/23.20.60

A377.27/22.7377.53/22.4777.4/22.60.46

916#紗線

A475.17/24.8375.63/24.3775.4/24.60.6