摘要：对铜氨与莱赛尔两种纤维的湿膨胀性能进行研究与比较，发现此两种纤维在碱液中的瞬间横向湿膨胀率有规律可循，先是随着碱的浓度增大而增大，在100g/L左右时达到最大值，随后随着碱液浓度增大而减小；铜氨纤维在碱液中的瞬间横向湿膨胀率大于莱赛尔纤维，且在最大值时的区别达到最大，即铜氨纤维的瞬间横向湿膨胀率基本大于300%，莱赛尔纤维则基本小于300%。该研究成果可以为此两种纤维的生产加工提供参考；并可为准确鉴别此两种纤维提供一种辅助方法。

　　关键词：铜氨纤维；莱赛尔纤维；瞬间湿膨胀率；NaOH溶液

　　铜氨纤维与莱赛尔纤维均属于再生纤维素纤维，其中铜氨纤维是采用棉浆粕等天然纤维素溶解在氢氧化铜或碱性铜盐的浓氨溶液中，配成纺丝原液，然后通过铜氨工艺得到的再生纤维素纤维^[1]。莱赛尔纤维（俗称天丝）是一种溶剂型纤维素纤维，以可再生的针叶木纤维为原料，制备为纤维素浆粕，然后通过有机溶剂（NMMO）溶解并纺丝后制得的新型再生纤维素纤维，是一种典型的绿色环保纤维^[2-3]，有原纤化型和非原纤化型两种。

　　由于再生纤维素纤维大分子上富含大量的亲水性基团—OH，它容易和水分子或与Na离子结合，形成—ONa基团后再靠自身的极性缔合更多的大分子。由于大量的水分子进入再生纤维素纤维的无定形区，从而导致纤维素中无定形区的大分子间距增大，从而导致纤维素纤维的湿膨胀^[4]。

　　由于纤维素纤维的生产加工尤其是后整理加工阶段，其所处的环境大都是在碱液湿态的，再生纤维素的湿膨胀性能会使得面料产生不可消除的褶皱、擦伤和刮伤等质量问题，因此研究铜氨与莱赛尔两种再生纤维素纤维在碱性湿态下的湿膨胀规律对实践有着重要的指导意义。此外，由于铜氨纤维与莱赛尔纤维外观形态和化学结构上具有较大的相似性，两种纤维之间的定性鉴别是检验工作中的难点，而两种纤维的价格上的差异使得检验机构迫切需要建立一种区别两种纤维的方法。笔者希望通过对两种纤维的湿膨胀性能研究，能为此两种纤维鉴别提供一些参考。

　　1 试验

　　1.1试验材料

　　本试验采用铜氨、莱赛尔纯纤维/纱样/织物，同时为了使试验具有代表性，除选用未经染整加工的样品外，还选用了大量经染整加工的各种颜色样品，具体信息见表1。

表1 试验用样品信息

　　1.2试验试剂

　　1.2.1 硫酸铜、氢氧化钠、25%氨水、硝酸、保险粉、液体石蜡、甘油等，以上试剂均为分析纯。

　　1.2.2 试验所用水均为三级水。

　　1.3 试验仪器

　　多功能显微投影仪、电子天平（0.01mg）、楔形尺、镊子、挑针、剪刀、载玻片、盖玻片等。

　　1.4 试验方法

　　参照GB/T 10685—2007《羊毛纤维直径试验方法 投影显微镜法》分别测试纤维在干态和不同浓度NaOH溶液中的瞬间平均直径，然后计算出纤维NaOH溶液中的瞬间横向湿膨胀率。

　　操作：将一根或数根纤维置于载玻片上，盖上盖玻片，放在多功能显微投影仪（放大倍数为500）的载物台上，在盖玻片边缘滴加一滴NaOH溶液，迅速测量其膨胀直径（应在30秒内测完，否则会影响测试结果），共测量100根，求得其瞬间横向膨胀平均直径。

　　考虑到试验量过大和有效性，先选择部分铜氨、莱赛尔样品进行在不同浓度NaOH 溶液中浸湿后的瞬间横向湿膨胀率测试，试图找出铜氨、莱赛尔两种纤维湿膨胀性能的规律和两种纤维湿膨胀率区别最大的条件，再选择此条件下对余下的样品测试湿膨胀率，测试结果见图1。

　　2 结果与讨论

　　从表2与图1可以看出:

　　(1) 铜氨与莱赛尔两种纤维在NaOH 溶液中浸湿后的瞬间横向湿膨胀率远大于三级水中的膨胀率，在NaOH 溶液中的瞬间横向湿膨胀率先是随浓度的增高而增大，在100g/L左右NaOH 溶液中膨胀率达到最大值，而后随着浓度的增高而减小。

　　（2）在50～150g/L NaOH溶液中，铜氨纤维的瞬间膨胀率大于莱赛尔纤维，并且在100g/L浓度下此两种纤维区别达到最大，在该浓度下，本试验所测试样品中铜氨纤维的瞬间膨胀率均＞300%，而莱赛尔纤维的瞬间膨胀率均＜300%。

　　（3）通过分析，可以看出100g/L NaOH条件是此两种纤维湿膨胀性能最有效的区别点，故对余下的样品仅测试该浓度下的瞬间横向湿膨胀率。

　　3 结论

　　（1）铜氨与莱赛尔两种纤维在碱液中的瞬间湿膨胀率先是随着碱浓度的增大而增大，在100g/L左右时达到最大值，而后随着碱液浓度增大而减小；铜氨纤维在碱液中的瞬间横向湿膨胀率大于莱赛尔纤维，且在最大值时的区别达到最大。膨胀率达最大值时（100g/L左右 NaOH），铜氨纤维的瞬间湿膨胀率大于300%；莱赛尔纤维则小于300%。

　　（2）由于纤维素纤维的染整加工大都是在碱液中进行的，本研究成果即铜氨与莱赛尔两种纤维在碱液中的湿膨胀特性能为该两种纤维的生产加工提供很好的参考。