化学繊維の大規模な開発に伴い、繊維の種類はますます多様化している。一般的な繊維に加え、特殊繊維、複合繊維、改質繊維など、多くの新しい種類の化学繊維が登場している。生産管理や製品分析を容易にするためには、繊維の科学的な識別が不可欠である。
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る。形態学的特徴の識別には、一般的に顕微鏡観察が用いられる。
物理的および化学的性質を特定する方法は数多くあり、燃焼法、溶解法、試薬着色法、融点測定法、比重測定法、複屈折測定法、X線回折法、赤外吸収分光法などがある。
1.顕微鏡観察法
顕微鏡を用いて繊維の縦断面および横断面の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有の形状を持ち、顕微鏡下で正確に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、自然な撚りがあり、断面はくびれのある円形で、中央に空洞があります。羊毛は縦方向にカールしており、表面に鱗状の構造があり、断面は円形または楕円形です。羊毛の中には中央に髄を持つものもあります。ジュートは縦方向に水平方向の結び目と垂直方向の縞模様があり、断面は多角形で、中央の空洞が大きくなっています。
2.燃焼法
天然繊維を識別する一般的な方法の一つに、燃焼特性の違いがあります。セルロース繊維とタンパク質繊維は、燃焼のしやすさ、熱可塑性かどうか、燃焼時に発生する臭い、燃焼後の灰の特性など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始め、炎から離れた後も燃え続け、紙が燃えるような臭いがして、燃焼後には少量の柔らかい灰色の灰が残ります。一方、羊毛や絹などのタンパク質繊維は、炎に触れるとゆっくりと燃え、炎から離れた後もゆっくりと燃え続け、羽毛が燃えるような臭いがして、燃焼後には黒くてパリパリとした灰が残ります。
| ファイバータイプ | 炎の近く | 炎上 | 炎を放つ | 焦げ臭い匂い | 残留物形態 |
| 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 | まず溶かしてから燃やすと、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 | ガラスのような濃い茶色の硬いボール |
3.溶解試験法
繊維は、さまざまな化学薬品に対する各種繊維の溶解性に基づいて区別されます。1つの溶媒でさまざまな繊維を溶解できる場合が多いため、溶解法を使用し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、さまざまな溶媒溶解試験を連続して実行する必要があります。溶解法 混合製品の混合成分を識別する場合、1つの溶媒を使用して一方の成分の繊維を溶解し、次に別の溶媒を使用してもう一方の成分の繊維を溶解することができます。この方法は、混合製品中のさまざま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、繊維の溶解性も異なります。
識別対象の繊維を試験管に入れ、特定の溶媒を注入し、ガラス棒で撹拌することで、繊維の溶解を観察できます。繊維の量が非常に少ない場合は、凹面ガラススライドに試料を置き、溶媒を滴下し、ガラススライドで覆って、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際には、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を払う必要があります。溶解法を用いるには、様々な繊維の化学的性質を正確に理解する必要があり、検査手順は複雑です。
繊維の識別方法は数多く存在する。実際には、単一の方法だけでは不十分であり、包括的な分析と研究には複数の方法が必要となる。繊維の体系的な識別手順は、複数の識別方法を科学的に組み合わせることである。
投稿日時：2022年10月6日