化学繊維の大規模な発展に伴い、繊維の種類はますます多様化しています。一般的な繊維に加え、特殊繊維、複合繊維、改質繊維など、多くの新しい種類が登場しています。生産管理や製品分析を容易にするために、繊維の科学的な識別が求められています。
繊維の識別には、形態学的特徴の識別と物理的・化学的性質の識別が含まれます。形態学的特徴の識別には、顕微鏡観察が一般的に用いられます。
物理的・化学的性質を識別する方法には、燃焼法、溶解法、試薬着色法、融点法、比重法、複屈折法、X線回折法、赤外吸収分光法など、さまざまな方法があります。
1.顕微鏡観察法
顕微鏡を用いて繊維の縦断面形態を観察することは、様々な繊維を識別する基本的な方法であり、繊維の種類を識別するためによく用いられます。天然繊維はそれぞれ特殊な形状をしており、顕微鏡で正しく識別することができます。例えば、綿繊維は縦方向に平らで、自然なねじれがあり、断面は腰状に丸く、中央に空洞があります。羊毛は縦方向にカールしており、表面に鱗があり、断面は円形または楕円形です。羊毛の中には中央に髄があるものもあります。黄麻は縦方向に横の節と縦の縞模様があり、断面は多角形で、中央の空洞が大きくなっています。
2.燃焼方式
天然繊維を識別する一般的な方法の一つです。繊維の化学組成の違いにより、燃焼特性も異なります。セルロース繊維とタンパク質繊維は、繊維の燃焼しやすさ、熱可塑性の有無、燃焼時に発生する臭い、燃焼後の灰の特性によって区別できます。
綿、麻、ビスコースなどのセルロース繊維は、炎に触れるとすぐに燃え、炎を離れた後も燃え続け、紙の燃える匂いがして、燃焼後に少量の柔らかい灰色の灰を残します。ウールやシルクなどのタンパク質繊維は、炎に触れるとゆっくりと燃え、炎を離れた後もゆっくりと燃え続け、羽毛の燃える匂いがして、燃焼後に黒くてカリカリした灰を残します。
| 繊維の種類 | 炎の近く | 炎上 | 炎を離れる | 焦げた臭い | 残留形態 |
| テンセル繊維 | 溶けたり縮んだりしない | すぐに燃える | 燃え続ける | 焦げた紙 | 灰色の黒い灰 |
モダール繊維 | 溶けたり縮んだりしない | すぐに燃える | 燃え続ける | 焦げた紙 | 灰色の黒い灰 |
| 竹繊維 | 溶けたり縮んだりしない | すぐに燃える | 燃え続ける | 焦げた紙 | 灰色の黒い灰 |
| ビスコース繊維 | 溶けたり縮んだりしない | すぐに燃える | 燃え続ける | 焦げた紙 | 少量のオフホワイトの灰 |
| ポリエステル繊維 | シュリンクメルト | 最初に溶かしてから燃やし、溶液が滴り落ちる | 燃焼を長引かせることができる | 特別な香り | ガラス質の濃い茶色の硬いボール |
3.溶解方法
繊維は、様々な化学薬品に対する様々な繊維の溶解度によって区別されます。1つの溶媒で様々な繊維を溶解できる場合が多いため、溶解法を用いて繊維を識別する場合は、識別された繊維の種類を確認するために、異なる溶媒の溶解試験を継続的に実施する必要があります。溶解法混紡製品の混合成分を識別する場合、1つの溶媒を使用して1つの成分の繊維を溶解し、次に別の溶媒を使用して他の成分の繊維を溶解することができます。この方法は、混紡製品中の様々な繊維の組成と含有量を分析するためにも使用できます。溶媒の濃度と温度が異なると、繊維の溶解度が異なります。
識別対象の繊維を試験管に入れ、所定の溶媒を注入し、ガラス棒で撹拌することで、繊維の溶解を観察することができます。繊維の量が非常に少ない場合は、サンプルを凹面のスライドガラスに入れ、溶媒を滴下した後、スライドガラスで覆い、顕微鏡で直接観察することもできます。溶解法を用いて繊維を識別する場合、溶媒の濃度と加熱温度を厳密に管理し、繊維の溶解速度に注意する必要があります。溶解法を用いるには、繊維の様々な化学的性質を正確に理解する必要があり、検査手順も複雑です。
繊維の識別方法は多岐にわたります。実際には単一の方法のみで識別することは不可能であり、包括的な分析と研究には複数の方法が必要です。繊維の体系的な識別は、複数の識別方法を科学的に組み合わせるプロセスです。
投稿日時: 2022年10月6日