В связи с масштабным развитием производства химических волокон, появляется все больше их разновидностей. Помимо обычных волокон, в химическом сегменте появилось множество новых разновидностей, таких как специальные волокна, композитные волокна и модифицированные волокна. Для упрощения управления производством и анализа продукции необходима научная идентификация текстильных волокон.
Идентификация волокон включает определение морфологических характеристик, а также физических и химических свойств. Для идентификации морфологических признаков обычно используется микроскопическое наблюдение.
Существует множество методов определения физических и химических свойств, таких как метод сжигания, метод растворения, метод окрашивания реагентами, метод определения температуры плавления, метод определения удельной плотности, метод двулучепреломления, метод рентгеновской дифракции и метод инфракрасной абсорбционной спектроскопии и др.
1. Метод наблюдения с помощью микроскопа
Использование микроскопа для наблюдения за продольной и поперечной морфологией волокон является основным методом идентификации различных текстильных волокон и часто используется для определения категорий волокон. Каждое натуральное волокно имеет особую форму, которую можно правильно идентифицировать под микроскопом. Например, хлопковые волокна плоские в продольном направлении, имеют естественное скручивание, округлое поперечное сечение и центральную полость. Шерсть скручена продольно, имеет чешуйки на поверхности и круглое или овальное поперечное сечение. Некоторые виды шерсти имеют сердцевину посередине. Джут имеет горизонтальные узлы и вертикальные полосы в продольном направлении, поперечное сечение многоугольное, а центральная полость большая.
2. Метод сжигания
Один из распространенных методов идентификации натуральных волокон. Из-за различий в химическом составе волокон, характеристики горения также различаются. Целлюлозные и белковые волокна можно различить по легкости горения, термопластичности, запаху, образующемуся при горении, и характеристикам золы после сгорания.
Целлюлозные волокна, такие как хлопок, конопля и вискоза, быстро сгорают при контакте с пламенем и продолжают гореть после того, как пламя покидает его, оставляя после себя запах горящей бумаги и небольшое количество мягкого серого пепла; белковые волокна, такие как шерсть и шелк, сгорают медленно при контакте с пламенем и после того, как пламя покидает его, продолжают медленно гореть, оставляя после себя запах горящих перьев и черный хрустящий пепел.
| тип волокна | близко к пламени | в пламени | покинь пламя | запах гари | Форма остатка |
| Волокно тенсел | Не плавится и не дает усадки | быстро сгорать | продолжай гореть | сожженная бумага | серый черный пепел |
Модальное волокно | Не плавится и не дает усадки | быстро сгорать | продолжай гореть | сожженная бумага | серый черный пепел |
| бамбуковое волокно | Не плавится и не дает усадки | быстро сгорать | продолжай гореть | сожженная бумага | серый черный пепел |
| Вискозное волокно | Не плавится и не дает усадки | быстро сгорать | продолжай гореть | сожженная бумага | небольшое количество бледно-белого пепла |
| полиэфирное волокно | усадка расплав | Сначала расплавляется, затем сгорает, при этом раствор капает. | может продлить горение | особый аромат | Стеклянный твёрдый шарик тёмно-коричневого цвета |
3. Метод растворения
Волокна различаются по растворимости различных текстильных волокон в разных химических реагентах. Один растворитель часто может растворить множество волокон, поэтому при использовании метода растворения для идентификации волокон необходимо постоянно проводить тесты на растворение в различных растворителях, чтобы подтвердить тип идентифицированных волокон. Метод растворения. При идентификации смешанных компонентов в смешанных продуктах можно использовать один растворитель для растворения волокон одного компонента, а затем другой растворитель для растворения волокон другого компонента. Этот метод также можно использовать для анализа состава и содержания различных волокон в смешанных продуктах. При различной концентрации и температуре растворителя растворимость волокон также различается.
Волокно, подлежащее идентификации, можно поместить в пробирку, в него ввести определенный растворитель, перемешать стеклянной палочкой и наблюдать за растворением волокна. Если количество волокон очень мало, образец также можно поместить на вогнутое предметное стекло с вогнутой поверхностью, капнуть растворителем, накрыть предметным стеклом и наблюдать непосредственно под микроскопом. При использовании метода растворения для идентификации волокон необходимо строго контролировать концентрацию растворителя и температуру нагрева, а также обращать внимание на скорость растворения волокон. Использование метода растворения требует точного понимания различных химических свойств волокон, а процедуры контроля являются сложными.
Существует множество методов идентификации текстильных волокон. На практике использовать один метод невозможно, для всестороннего анализа и исследования необходимы несколько методов. Процедура систематической идентификации волокон заключается в научном сочетании нескольких методов идентификации.
Дата публикации: 06.10.2022