聚四氟乙烯纤维的定性鉴别研究.doc.doc

聚四***乙烯纤维的定性鉴别研究黄海刚王彩云施点望福建省纤维检验局摘要: 本文通过燃烧法、熔点法、光学显微镜法、红外光谱法、扫描电子显微镜法以及热裂解等方法研究聚四***乙烯纤维燃烧特征、熔点、显微形态和纤维结构;并结合纤维的溶解特性,为聚四***乙烯纤维提供一系列定性鉴别方法。关键词: 聚四***乙烯纤维红外光谱热裂解定性分析 1 前言聚四***乙烯纤维简称 PTFE 。 PTFE 纤维具有优良的耐腐蚀性, 低摩擦因数, 不燃, 耐强酸、强碱、强氧化剂等强腐蚀性试剂或溶剂, 耐高、低温性能优良, 符合全天候使用的条件。由于 PTFE 纤维具有优良的性能, 因而 PTFE 纤维已经广泛应用于航空航天以及其他工程领域。聚四***乙烯纤维加工的缝合线能延长雨蓬等户外织物的寿命;膨体聚四***乙烯纤维可加工制成从宇航服到整日爆晒于日光下的建筑工业用的能抵御自然界恶劣环境的纺织品。除此之外, 聚四***乙烯纤维还应用于化工和其它产业过滤加工等苛刻环境中。目前,国内外关于 PTFE 已有了较多的研究,但主要集中在其各方面的性能以及应用领域等, 而关于该纤维系统鉴别方法及定量方法的研究尚没有相关的报道。因此本项目以此为出发点,对聚四***乙烯纤维与其他纤维进行定性和定量方法的系统研究,最终得到准确的定量方法,为贸易及质量控制时提供检测依据。本项目在利用燃烧法、显微镜观察法、熔点法、溶解法、红外光谱法、热裂解法对聚四***乙烯纤维进行定性分析的基础上,研究出聚四***乙烯纤维与其他纤维的系统鉴别方法。在此基础上,对聚四***乙烯纤维与其他纤维混纺的不同情况做定量分析。 2 试验 实验试剂硫酸、盐酸、***、次***酸钠、氢氧化钠、甲酸、冰乙酸、硫***酸钾、氢***酸、氢氧化铜、氢氧化铵、 N,N- 二***甲酰***, ***、四氢呋喃、苯酚、四***化碳、砒碇、1, 4- 丁内酯、二甲亚砜、环己***、二***甲烷、二氧六环、双氧水、二甲苯、王水、萘钠溶液等。以上试剂均为分析纯。 实验仪器生物显微镜、 CU- Ⅱ纤维细度分析仪、 nocilet380 红外光谱仪、 SGWX-4 显微熔点仪、高低温水浴恒温振荡器、日立 S3400 扫描电子显微镜、单点裂解器; Agilent 7890A-5975C 气相色谱- 质联用仪 实验样品聚四***乙烯纤维 实验结果及讨论 燃烧实验根据纤维靠近火焰、接触火焰及离开火焰时的燃烧现象及燃烧时产生的气味和燃烧后的残留物状态, 初步辨别聚四***乙烯纤维[2]。四***乙烯纤维燃烧过程的观察结果如下: a 靠近火焰时有熔缩现象; b 接触火焰时收缩燃烧; c 离开火焰不燃烧; d 燃烧时有石蜡味; e 残留物特征呈白色胶状及少量黑色粉末上述观察结果的 b、c、d、e 项可区别于天然纤维、再生纤维素纤维, d、e 项可区别于合成纤维。 显微镜观察实验将待测的聚四***乙烯纤维分别在 CU- Ⅱ纤维细度分析仪下及扫描电镜下, 放大一定倍数下观察聚四***乙烯纤维的纵向特征, 图像见组图 1、组图 2。从图可知, 聚四***乙烯纵向大部分纤维呈扁平带状, 有明显长形条纹和横纹,纤维直径差异较大,有纤维分裂的特性。组图 1 纤维细度分析仪观察结果组图 2 扫面电镜观察结果按照 FZ/T -2007 中纤维横截面切片的制备方法制得 PTFE 的横截面切片,在 CU- Ⅱ纤维