Лабораторная работа №2 «Исследование строения и свойств химических волокон, методы их распознавания»

Раздел 1 Текстильные волокна и нити

Тема 1.1. Общие сведения о волокнах и нитях

Цель работы:

Приобрести практические навыки и умения в распознавании химических текстильных волокон.

Материалы и оборудование:

Наборы волокон всех видов, спиртовки, пинцеты, линейки, стаканы с водой.

Материалы и оборудование:

Наборы тканей различного волокнистого состава, спиртовки, черная бумага, пинцеты, линейки, стаканы с водой, непаспортизованные образцы тканей.

Краткие сведения из теории

Химические волокна подразделяют на синтетические, минеральные и искусственные.

Химические волокна представляют собой прочные нити, получаемые путем сложной химической и физико-химической переработки природных или синтетических веществ.

Сырьем для производства искусственных волокон служат древесина, отходы хлопка. К ним относят:

• Вискозу, которая хорошо окрашивается, достаточно прочная на разрыв в сухом состоянии, гигроскопична, устойчива к действию щелочей, истиранию и многократным изгибам, обладает высокой светостойкостью и хорошо пропускает ультрафиолетовые солнечные лучи. К недостаткам относят высокуюсминаемость и снижение прочности на разрыв в мокром состоянии.

• Медно-аммиачное волокно, которое по физико-механическим свойствам похоже на вискозное. Оно ровное, цилиндрической формы, со спокойным блеском, хорошо окрашивается, меньше, чем вискозное, электризуется, более упругое и эластичное. Из него вырабатывают трикотажные изделия, часто в смеси с шерстью.

• Ацетатное волокно, обладающее высокой упругостью, красивым внешним видом, малой сминаемостью, мягкостью, драпируемостью, микробиологической устойчивостью, но теряющее прочность в мокром состоянии на30-40%. Гигроскопичность средняя, устойчивость к истиранию и эластичность в 2раза ниже, чем вискозного. Не устойчиво к действию щелочей. Используют для производства платьевых, блузочных, костюмных, подкладочных тканей, бельевых и трикотажных изделий.

Сырьем для получения синтетических волокон являются низкомолекулярные вещества и продукты переработки каменного угля, природного газа и нефти. К ним относят:

• Полиамидные волокна (капрон, анид, энант). Они легки, обладают высокой прочностью на разрыв и эластичностью, упругостью, устойчивостью к действию щелочей. Недостатки:низкая гигроскопичность и термостойкость, малая устойчивость к действию света.

• Полиэфирные волокна (лавсан). Характеризуется высокой прочностью, теплозащитными свойствами, стойкостью к трению. По упругости превосходит шерсть. Низкая гигроскопичность, волокно плохо окрашивается, сильно электризуется, пиллингуемо. Лавсан устойчив к действию серной и соляной кислот и слабых растворов щелочей. Применяют в смеси с шерстью, хлопком и др.волокнами для производства платьевых, сорочечных, костюмных, декоративных тканей, трикотажа, искусственного меха.

• Полиакрилонитрильное волокно (нитрон). Обладает самой высокой устойчивостью к воздействию светопогоды и воды, а также хорошей упругостью, термостойкостью, низкой теплопроводностью. Изделия из нитрона хорошо сохраняют форму после стирки, их гладят при температуре 160-170^о. Недостаток: низкая гигроскопичность и низкая устойчивость к истиранию.

• Поливинилхлоридные волокна (хлорин). Отличается высокой химической устойчивостью к действию различных химических реагентов, микроорганизмов и низкой гигроскопичностью, негорюч, водоустойчив. Недостатки: низкая термостойкость, низкая светоустойчивость, отсутствие блеска. Используют для изготовления трикотажного белья, фильтровальных тканей, рыболовных сетей, ковров и т.д.

• Полиуретановые волокна (спандекс). Обладает очень высокой эластичностью, устойчивостью к поту, косметическим средствам, химической чистке. Растяжимость волокна до 800%. Применяют при производстве высокорастяжимого трикотажа, тканей для спортивной одежды.

• Поливинилспиртовые волокна (винол). Очень тонкий, обладает высокой прочностью, устойчивостью к нагреванию, солнечному свету, гигиеническими свойствами, хорошей устойчивостью к трению. Применяют в смеси с хлопком и вискозой для чулок, носков, трикотажа, бельевых, платьевых и костюмных тканей; в смеси со льном – для изготовления парусины и брезента, для фильтров, канатов, рыболовных снастей.

Сырьем для производства минеральных волокон является стекло, металлы. К ним относят:

• Стеклянное волокно, предназначенное для производства тканей, из которых изготавливают щелоче- и кислотоустойчивые фильтры, огнестойкую внутреннюю обшивку самолетов и судов, театральные занавеси и т.п. оно обладает высокой прочностью на разрыв и большой термоустойчивостью, не горит, негигроскопично, свето- и звукоустойчиво.

• Металлические нити (люрекс, мишура, пластилекс, метанит и др.), которые используют для декоративной отделки шерстяных и шелковых тканей и изготовления различных золотошвейных украшений.

Определение природы волокна сжиганием

При сжигании необходимо обратить внимание на характер горения, цвет пламени, цвет пламени, запах иостаток горения.

Следует знать, что вискозное и медноаммиачное волокна горят быстро ярким пламенем, образуя легкий пепел светло-серого цвета и выделяя запах жженой бумаги. Ацетатное, трииацетатное (триацетатное) волокна горят медленно с плавлением, образуя твердый темный шарик. Запах при их горении слабокислый. Капроновое волокно горит медленно вспышками с плавлением, выделяя запах сургуча (фенола). При горении капронового волокна образуется твердый нерастираемый шарик янтарного цвета.

Лавсановое волокно горит медленно вспышками коптящим пламенем. Об­разуется твердый нерастворимый шарик темного цвета. Нитроновое волокно горит коптящим пламенем, образуя нагар. Поливинилхлоридное волокно горит медленно с плавлением, выделяя запах дуста (хлора), остаток - застывший рас­плав.

Определение природы волокна микроскопическим методом

При исследовании продольного вида волокон рекомендуется обратить вни­мание на разницу вих строении.

Вискозные, ацетатные и нитроновые волокна имеют поверхность с углублениями.

Капроновые, лавсановые, полипропиленовые и полинозные волокна имеют гладкую поверхность. Наличиеточек на ней свидетельствуют о том, что волокна матированные.

Следует обратить внимание на отличие волокон по форме поперечного сечения: круглая и близкая к круглой у капроновых, лавсановых и полинозных; неправильная с изрезанными краями у вискозных и ацетатных волокон. Вытянутая фасолевидная форма у нитроновых волокон.