纺织品 定量化学分析 桑蚕丝与柞蚕丝的混合物-编制说明

1工作简况

1.1目的意义

蚕丝是一种优良的天然蛋白质纤维，具有轻柔保暖、舒适亲肤等优良性能，深受广大消

费者喜爱。蚕丝在纺织行业中应用最广的是桑蚕丝和柞蚕丝。桑蚕丝和柞蚕丝在纤维形态、

产品价值等方面存在一定差异，但柞蚕丝的理化性能和桑蚕丝较为相近，故有必要研制科学、

合理、可行的定量试验方法。

目前检测桑蚕丝/柞蚕丝混纺产品使用的标准是FZ/T40005-2009《桑/柞产品中桑蚕丝

含量测定化学法》。该标准在桑蚕丝/柞蚕丝两组分产品或桑蚕丝/柞蚕丝与其他纤维混纺

的产品的定量分析中，能够有效检测桑蚕丝和柞蚕丝的含量，然而该标准对个别染料染色的

产品不适用。针对该行业标准存在的问题，有必要制定更科学合理的国家标准。

1.2任务来源和起草单位

全国纺织品标准化技术委员会2018年底向国家标准化委员会组织申报了《纺织品定

量化学分析桑蚕丝与柞蚕丝的混合物》国家标准计划。经过社会公示、专家质询、讨论修

改后，国家标准化委员以国标委发[2019]40号文下达了《纺织品定量化学分析桑蚕丝

与柞蚕丝的混合物》国家标准制定计划，计划号为20194080-T-608，由浙江丝绸科技有限

公司等单位负责起草，全国纺织品标准化技术委员会（SAC/TC209）负责归口管理。

1.3主要工作过程

（1）2020年1月，国标计划下达后，成立了以浙江丝绸科技有限公司等为主要起草单位的

标准起草小组，确定标准制定的负责人及进度；

（2）2020年2月-6月，起草小组查阅和收集相关标准和自研方法，为桑蚕丝/柞蚕丝混合

物中两组分定量分析试验方法提供依据；

（3）2020年7月-12月，起草小组将桑蚕丝绵和柞蚕丝绵按比例混样制样，并对收集的桑

蚕丝/柞蚕丝面料染色制样，组织开展验证试验；

（4）2021年1月-9月，起草小组收集桑蚕丝/柞蚕丝染色纱线，组织开展比对试验。

（5）2021年10月-2022年9月，起草小组根据标准工作进度,整理实验数据，并在相关论

证试验的基础上分析试验数据，对试验中有异议的数据进行反复论证。

（6）2022年10月，起草小组进行线下讨论，联系前期的试验结果，针对整个试验存在的

问题，对下一步试验方案进行规划和优化。

（7）2022年11月-2023年1月，起草小组收集桑蚕丝/柞蚕丝纱线样品，根据试验方案制

样，组织开展验证试验。

（8）2023年2月，起草小组收集不同混纺比的桑/柞蚕纱线样品，经染色制样后组织开展

比对试验。同时，起草小组对试验结果及标准征求意见初稿进行讨论，并根据实际工作情况

提出修改意见和建议，形成征求意见稿初稿。

（9）2023年4月，起草小组将征求意见稿及相关材料提交至全国纺织品标准化技术委员会

基础标准分会秘书处开展意见征求。

2制定原则

2.1本标准的制定遵循GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和

起草规则》的规定起草。

2.2标准制定时，优化试验条件和参数，提高检验效率与准确性，真正体现标准的先进性、

可行性及科学性。

3主要制定内容

3.1试验方法的确立

本文件试验方法分为氯化钙/无水乙醇法和56%（质量分数）硫酸法，其中氯化钙/无水

乙醇法按照FZ/T40005执行，56%（质量分数）硫酸法由起草小组经大量试验论证分析得出。

3.1.1氯化钙/无水乙醇法

氯化钙/无水乙醇法按照FZ/T40005执行，其中柞蚕丝绵d值按FZ/T40005执行，为

1.00，柞蚕丝纱线d值推导见表1和表2。

表1柞蚕纱线d值的推导

试样净干质量/g

试样序号d值标准偏差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桑蚕丝/柞蚕丝纱线配比试验验证结果

试样序号1#2#3#4#5#

纤维明桑蚕丝/%85.080.070.060.050.0

示含量柞蚕丝/%15.020.030.040.050.0

纤维实桑蚕丝/%86.179.468.358.950.0

测含量柞蚕丝/%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，不溶组分柞蚕丝的质量变化修正系数d值在1.0165～1.0186之间，

平均d值为1.02，标准偏差s为0.0007。同时，按氯化钙/无水乙醇法对5种不同混纺比的

桑蚕丝/柞蚕丝混纺试样进行定量分析平均误差为0.90%，试验误差范围为-1.7%～1.1%，纤

维含量偏差＜2%，符合GB/T29862《纺织品纤维的含量标识》中规定的含量允差≤5%的要

求。这表明，柞蚕丝的d值取1.02时，验证试验的结果接近混合纤维的真实比例，试验误

差较小，推导出的d值可以满足桑蚕丝/柞蚕丝纱线或面料混纺产品定量分析的要求。

3.1.256%（质量分数）硫酸法

3.1.2.1试验参数的确立

试验选择桑蚕丝、柞蚕丝标准贴衬布，在不同温度和不同浓度的硫酸溶液中进行溶解

试验，优选合适的定量分析桑蚕丝/柞蚕丝混合纤维试样的试验条件。试验结果见表3。

表3蚕丝在硫酸溶液中的溶解性能

桑蚕丝柞蚕丝

质量浓度20℃40℃60℃80℃质量浓度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，试验温度20℃时，桑蚕丝在浓度不低于52%的硫酸溶液中10min溶解完全，

柞蚕丝在浓度不低于60%的硫酸溶液中10min溶解完全；在试验温度20℃～60℃范围内，温

度每升高20℃，桑蚕丝和柞蚕丝完全溶解所需硫酸溶液的浓度约降低1%。桑蚕丝和柞蚕丝

在硫酸溶液中溶解性能存在着差异，温度20℃时，在硫酸浓度52%～58%的范围内，桑蚕丝

完全溶解，柞蚕丝不溶。考虑到某些织物组织比较紧密和对柞蚕丝的损伤程度，且溶液浓度

靠近临界值会增加试验的控制难度，对试验结果的精密度也有影响，不利于试验操作。故选

取硫酸浓度56%、溶解时间30min、试验温度20℃的试验条件进行溶解试验，定量分析桑蚕

丝/柞蚕丝混合纤维试样，该试验条件桑蚕丝可以溶解完全，而柞蚕丝不溶，无需加热能耗

少。

因此，采用硫酸法定量分析含有桑/柞成分的产品中桑蚕丝和柞蚕丝的含量时，试验条

件为：硫酸浓度56%、试验时间30min、试验温度20℃。

3.1.2.2柞蚕丝d值确认

采用56%（质量分数）硫酸法进行柞蚕丝的溶解试验，推导柞蚕丝的d值，试验推导及

验证结果见表4-表7。

表4柞蚕丝绵d值的推导

试样净干质量/g

试样序号d值标准偏差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桑蚕丝/柞蚕丝丝绵配比试验验证结果

试样序号1#2#3#4#5#

纤维明桑蚕丝/%85.080.070.060.050.0

示含量柞蚕丝/%15.020.030.040.050.0

纤维实桑蚕丝/%84.279.169.859.850.0

测含量柞蚕丝/%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，不溶组分柞蚕丝的质量变化修正系数d值在1.0107～1.0175之间，

平均d值为1.01，标准偏差s为0.0021。同时，按硫酸法对5种不同混纺比的桑蚕丝/柞蚕

丝混纺试样进行定量分析平均误差为0.42%，试验误差范围为-0.9%～0.0%，纤维含量偏差

＜1%，符合GB/T29862《纺织品纤维的含量标识》中规定的含量允差≤10%的要求。这表

明，柞蚕丝的d值取1.01时，验证试验的结果接近混合纤维的真实比例，试验误差较小，

推导出的d值可以满足桑蚕丝/柞蚕丝丝绵混纺产品定量分析的要求。

表6柞蚕纱线d值的推导

试样净干质量/g

试样序号d值标准偏差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桑蚕丝/柞蚕丝纱线配比试验验证结果

试样序号1#2#3#4#5#

纤维明桑蚕丝/%85.080.070.060.050.0

示含量柞蚕丝/%15.020.030.040.050.0

纤维实桑蚕丝/%86.878.468.759.850.1

测含量柞蚕丝/%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，不溶组分柞蚕丝的质量变化修正系数d值在1.0258～1.0325之间，

平均d值为1.03，标准偏差s为0.0021。同时，按硫酸法对5种不同混纺比的桑蚕丝/柞蚕

丝混纺试样进行定量分析平均误差为0.60%，试验误差范围为-0.6%～1.8%，纤维含量偏差

＜2%，符合GB/T29862《纺织品纤维的含量标识》中规定的含量允差≤5%的要求。这表明，

柞蚕丝的d值取1.03时，验证试验的结果接近混合纤维的真实比例，试验误差较小，推导

出的d值可以满足蚕丝桑/柞蚕丝纱线或面料混纺产品定量分析的要求。

综合分析，由以上试验推导可知，采用56%（质量分数）硫酸法对桑蚕丝和柞蚕丝进行

定量分析时，蚕丝桑/柞蚕丝丝绵d值为1.01，蚕丝桑/柞蚕丝纱线d值为1.03。

3.1.2.3桑蚕丝/柞蚕丝定量分析的精密度和偏差

实验室通过10位试验人员测试同一已知混纺比例纤维混合物的含量，统计测试结果，

分析硫酸法定量分析桑蚕丝/柞蚕丝混纺产品试验结果的精密度和偏差，试验结果见表8。

表8桑蚕丝/柞蚕丝定量分析精密度

试样净干质量/g柞蚕丝实际含量

试验员试验偏差/%

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

标准值//49.60.6

标准偏差//0.4359/

由表8可知，10个不同试验员测得柞蚕丝含量在49.2%～50.3%之间，含量平均值为

49.6%，试验偏差在-0.3%～0.9%之间，纤维含量偏差＜1%。计算测得柞蚕丝含量的置信区间，

查t分布的ta,f表，95%置信度时t0.05,9=2.26，柞蚕丝含量测试结果总体平均值的置信区间μ

=49.6%±0.3%，即桑蚕丝/柞蚕丝混合试样中柞蚕丝含量测试结果的平均值落在49.3%～

49.9%区间内的概率为95%，平均值和真值（配比）的偏差为0.4%，试样测试结果的偏差较

小，测试结果落在较窄的置信区间内精密度较高。

因此，56%（质量分数）硫酸法适用于桑蚕丝与柞蚕丝混纺、混合和交织产品及散纤维

原料的定量分析。

3.2试验样品

根据试验特点，起草小组选择散纤维、纱线及面料三种类型的试样，综合考虑市场上含

有桑/柞成分的产品类型，重点选取纱线样品。目前，用于蚕丝染色的染料主要有酸性染料

和活性染料，起草小组根据蚕丝染色工艺特点，收集酸性染料（弱酸性染料、中性染料）、

活性染料（单活性基活性染料、双活性基活性染料和多活性基活性染料）对样品进行染色，

其中10#-13#样品为厂家提供的染色纱线，试验材料见表9。

表9试验样品

样品纤维比例/%浓度/%

样品形态染料类型染料名称

序号桑/柞（owf）

1#散纤维75/25/本色/

2#散纤维50/50/本色/

3#散纤维25/75/本色/

活性翠兰

4#散纤维70/30活性染料2

BES

活性翠兰

5#散纤维50/50活性染料2

BES

活性翠兰

6#散纤维30/70活性染料2

BES

酸性红

7#散纤维70/30弱酸性染料2

F-3GL

酸性红

8#散纤维50/50弱酸性染料2

F-3GL

酸性红

9#散纤维30/70弱酸性染料2

F-3GL

10#纱线70/30/浅蓝色/

11#纱线60/40/黑色/

12#纱线50/50/浅灰色/

13#纱线40/60/宝蓝色/

活性翠兰

14#织物75/25活性染料2

WL-2G

酸性蓝

15#织物75/25弱酸性染料2

RL

A12

A23

A3双活性基活性活性黑5

16#纱线80/20

A4染料WNN7

A58

A610

B12

B23

B3双活性基活性活性黑5

17#纱线70/30

B4染料WNN7

B58

B610

18#C1纱线80/20弱酸性染料酸性红2

C2F-3GL3

C35

C47

C58

C610

D12

D23

D3酸性红5

19#纱线70/30弱酸性染料

D4F-3GL7

D58

D610

A12

酸性红

20#A2纱线80/20弱酸性染料5

F-3B

A310

B12

酸性红

21#B2纱线70/30弱酸性染料5

F-3B

B310

A4

酸性黄2

22#A5纱线80/20弱酸性染料M-2GL5

A610

B42

酸性黄

23#B5纱线70/30弱酸性染料5

M-2GL

B610

A72

酸性藏青

24#A8纱线80/20弱酸性染料5

N-RB

A910

B7酸性藏青2

25#B8纱线70/30弱酸性染料N-RB5

B910

C12

单活性基活性红

26#C2纱线80/205

活性染料SBN

C310

D12

单活性基活性红

27#D2纱线70/305

活性染料SBN

D310

C42

单活性基活性黄

28#C5纱线80/205

活性染料GR

C610

D42

单活性基活性黄

29#D5纱线70/305

活性染料GR

D610

C72

单活性基活性蓝

30#C8纱线80/205

活性染料GG

C910

D72

单活性基活性蓝

31#D8纱线70/305

活性染料GG

D910

E12

多活性基活性红

32#E2纱线80/205

活性染料HP-2B

E310

F12

多活性基活性红

33#F2纱线70/305

活性染料HP-2B

F310

E42

多活性基活性黄

34#E5纱线80/205

活性染料HP

E610

F42

多活性基活性黄

35#F5纱线70/305

活性染料HP

F610

E72

多活性基活性蓝

36#E8纱线80/205

活性染料HP

E910

F72

多活性基活性蓝

37#F8纱线70/305

活性染料HP

F910

双活性基活性黄

32#纱线70/301

活性染料C-RG

单活性基活性黄

33#纱线70/301

活性染料GR

弱酸红

34#纱线80/20弱酸性染料3

F-5B

双活性基活性蓝

35#纱线80/202

活性染料C-R

单活性基活性红

36#纱线80/200.5

活性染料SBN

37#纱线70/30中性染料中性深黄GL1

38#

3.3单试样试验验证

3.3.1实验室平行样试验验证

为验证本文件方法的可靠性和准确性，选取有代表性的试样，包括不同形态、颜色、染

色工艺的2种混纺比样品，采用氯化钙/无水乙醇法和56%（质量分数）硫酸法，委托有资

质的检测机构进行平行试样验证，其中1-8采用氯化钙/无水乙醇法，9-12采用56%（质量

分数）硫酸法，结果见表10。

表10平行样的试验结果

测试样品样品形平行试验结果（桑/柞）/%平均值/%平行样含量绝对

序号序号态12（桑/柞）偏差/%

14#纤维68.75/31.2568.79/31.2168.8/31.20.04

25#纤维49.49/50.5149.71/50.2949.6/50.40.22

36#纤维30.77/69.2330.48/69.5230.6/69.40.29

47#纤维70.49/29.5170.05/29.9570.3/29.70.44

58#纤维52.34/47.6651.84/48.1652.1/47.90.50

69#纤维33.61/66.3932.78/67.2233.2/66.80.83

714#织物74.80/25.2074.91/25.0974.9/25.10.11

815#织物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#纱线

A475.17/24.8375.63/24.3775.4/24.60.6