三聚氰胺纖維應(yīng)用現(xiàn)狀及定性分析方法研究

1、摘要：對三聚氰胺纖維及其應(yīng)用現(xiàn)狀進行了介紹；另外通過顯微鏡法、燃燒法、溶解法、紅外光譜法對三聚氰胺纖維的特性進行了研究，發(fā)現(xiàn)通過觀察三聚氰胺纖維的橫截面、縱面形態(tài)，結(jié)合考察纖維的溶解性能、燃燒特性、紅外光譜特征峰，可以對三聚氰胺纖維進行定性，該研究為三聚氰胺纖維定性標(biāo)準(zhǔn)的建立提供了參考。關(guān)鍵詞：三聚氰胺纖維；應(yīng)用現(xiàn)狀；定性分析三聚氰胺是一種重要的化工原料，然而讓大家熟知其名的卻是曾經(jīng)的毒奶粉事件。三聚氰胺纖維作為三聚氰胺的延伸產(chǎn)品，已經(jīng)成為具有一定生產(chǎn)和使用規(guī)模的纖維，但在當(dāng)前的纖維檢測領(lǐng)域，三聚氰胺纖維還是一種較為陌生的纖維。本文將對三聚氰胺纖維的應(yīng)用現(xiàn)狀進行介紹，同時對三聚氰胺纖維的定性分

2、析方法進行研究。1 三聚氰胺纖維應(yīng)用現(xiàn)狀1.1 三聚氰胺應(yīng)用領(lǐng)域三聚氰胺是一種三嗪類含氮雜環(huán)有機化合物，被用作化工原料。目前，我國已成為世界上三聚氰胺的生產(chǎn)大國，也是世界上最大的三聚氰胺供應(yīng)商1。三聚氰胺主要用于木材加工、涂料、造紙、紡織、皮革、模塑料等領(lǐng)域，其中木材加工的層壓板行業(yè)是三聚氰胺最大的消費領(lǐng)域。三聚氰胺纖維是近年來三聚氰胺新應(yīng)用的亮點。1.2 三聚氰胺纖維三聚氰胺纖維又稱三聚氰胺縮甲醛纖維、蜜胺纖維，是以三聚氰胺甲醛（mf）樹脂為原料， 經(jīng)特殊的紡絲工藝制成的一種具有三維網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)的高性能阻燃纖維2。三聚氰胺纖維無熔點、不熔滴，具有高耐火焰燃性、高熱穩(wěn)定性、纖維導(dǎo)熱率低的特點。

3、三聚氰胺纖維具有的各種優(yōu)異性能，使其進入了傳統(tǒng)的材料工業(yè)領(lǐng)域，應(yīng)用于航天航空、國防軍工等高技術(shù)領(lǐng)域，同時也應(yīng)用到日常領(lǐng)域。目前，三聚氰胺纖維常用作石油鉆井平臺作業(yè)服、高溫爐前工作服、焊工圍裙和手套、消防服、飛機椅套、熱氣濾材和離合器襯層等各種高溫防護服和防火抗燃制品，在日用紡織品中主要用于床墊以及高檔服裝等。1.3 檢測標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀歐盟于2009年1月發(fā)布第2008/121/ec號指令，對關(guān)于紡織品名稱的第96/74/ec號指令做了修訂，2008/121/ec指令包含20項條文，列出關(guān)于紡織品標(biāo)簽的規(guī)定。此后，歐盟在2009年下半年發(fā)布2009/121/ec指令，2009/121/ec指令是針對2

4、008/121/ec附錄i和v而修訂，此次修訂將三聚氰胺纖維增加到指令2008/121/ec附件i和v中公布的纖維列表中，至此，三聚氰胺纖維正式出現(xiàn)在通用名稱目錄中。然而，到目前為止，歐盟雖然將三聚氰胺纖維正式列入纖維通用名稱目錄中，但尚未提出三聚氰胺纖維的定性方法。國內(nèi)也未出現(xiàn)三聚氰胺纖維定性方法的報道，而且與紡織纖維相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)并沒有提及三聚氰胺纖維。2 三聚氰胺纖維定性分析2.1 試驗耗材與儀器2.1.1 材料三聚氰胺纖維，basf公司提供，商品名basofil纖維。2.1.2 試劑甲酸、硫酸、硝酸、二甲基甲酰胺等試劑，均為分析純，北京化工廠。2.1.3 儀器nicolet 6700傅里葉

5、變換紅外光譜儀，附件為smart itr。2.2 試驗結(jié)果與討論2.2.1 顯微鏡法用顯微鏡觀察纖維的縱面和橫截面形態(tài)，結(jié)果如圖1、圖2所示：三聚氰胺纖維橫截面呈橢圓形；縱面粗細(xì)均勻，表面平滑有光澤。圖1 三聚氰胺纖維橫截面 圖2 三聚氰胺纖維縱面三聚氰胺纖維縱面和橫截面形態(tài)與天然纖維有明顯的區(qū)別，與化學(xué)纖維中的銅氨纖、萊賽爾等纖維相似。單純用顯微鏡法無法定性三聚氰胺纖維，但可以作為系統(tǒng)鑒別方法的一個補充部分。2.2.2 燃燒法觀察纖維靠近火焰、接觸火焰和離開火焰時的狀態(tài)及燃燒時產(chǎn)生的氣味和燃燒后殘留物的特征，考察三聚氰胺纖維的燃燒性能。燃燒特性如表1。表1 三聚氰胺纖維的燃燒特征三聚氰胺纖維

6、作為高性能的阻燃纖維，其燃燒性能非常有特色，靠近火焰時不熔不縮以及離開火焰時立即熄滅的性質(zhì)，有別于絕大多數(shù)紡織纖維，另外其燃燒氣味具有獨特性。燃燒特性可以作為三聚氰胺纖維定性鑒別的重要依據(jù)之一。2.2.3 溶解法將約100 mg試樣置于試管中，注入10 ml溶劑，用玻璃棒攪動5 min，觀察溶解情況。常用試劑對三聚氰胺纖維的溶解性見表2。表2 三聚氰胺纖維在常用化學(xué)試劑中的溶解性能通過考察三聚氰胺纖維的溶解性能可以看出，三聚氰胺纖維具有較強的耐酸堿性能，無法溶解于常用的40%naoh、次氯酸鈉、二甲基甲酰胺（95）堿性試劑，也很難在常溫下溶于常用的酸性試劑。在常用的試劑中， 90下，90%甲酸

7、和75%硫酸可以溶解三聚氰胺纖維。2.2.4 紅外光譜法將樣品直接放在紅外光譜儀測試口上，旋轉(zhuǎn)采樣器固定鈕壓住樣品，設(shè)定儀器分辨率為8cm-1，掃描次數(shù)32 次，在4000 cm-1500cm-1波數(shù)范圍內(nèi)掃描，采集樣品的紅外吸收光譜圖，如圖3。圖3 三聚氰胺纖維紅外光譜圖從圖3可以看出，三聚氰胺纖維在1551 cm-1、1435 cm-1、814 cm-1等幾個波長附近有很強的特征峰結(jié)構(gòu)。其中1551cm-1附近吸收峰為三聚氰胺中三嗪環(huán)芳香族c=n伸縮振動；814 cm-1特征吸收峰為三嗪變形振動特征吸收3。根據(jù)前面的分析，顯微鏡法、燃燒法、溶解法結(jié)合使用，基本可以對三聚氰胺纖維進行明確的定性，如再結(jié)合紅外光譜法，可以進一步確定三聚氰胺纖維，尤其當(dāng)混紡織物中三聚氰胺纖維含量較低，其他方法的特征不易發(fā)現(xiàn)的情況下，紅外光譜法具有非常好的優(yōu)勢，可以起到判別三聚氰胺纖維存在與否的確