1.1.3. Распознавание текстильных волокон

Распознать волокна различного происхождения можно путем их сжигания, сухой перегонки (сжигание без доступа воздуха), колористическими, микроскопическими исследованиями и по химическим свойствам (по характерным реакциям). Для подтверждения идентичности волокон каждый из методов должен применяться совместно с другими.

Метод сжигания основан на различном поведении волокон растительного, животного и химического происхождения. Природные целлюлозные волокна при сгорании не плавятся, не изменяют форму при поднесении к пламени, при удалении из пламени продолжают гореть без плавления. После сжигания образуется лёгкий пепел светло-серого цвета и появляется запах жженой бумаги.

Шерсть и натуральный шелк при поднесении к пламени горят медленно, издавая запах жженых перьев. При сгорании образуется хрупкий шарик черного цвета, легко растирающийся в порошок.

Ацетатное волокно плавится с выделением характерного запаха уксусной кислоты, тогда как нитроновое, капроновое, лавсановое и др. волокна плавятся без выделения характерного запаха. Остаток - твердый спекшийся шарик.

Метод сухой перегонки основан на проявлении различных химических свойств продуктами перегонки натуральных и химических волокон без доступа воздуха. Продукты сухой перегонки шерсти, натурального шелка, нитрона и полиамидных волокон окрашивают красную лакмусовую бумажку в синий цвет, что подтверждает щелочную реакцию. При сухой перегонке целлюлозных волокон, лавсана и хлорина выделяются продукты, которые окрашивают синюю лакмусовую бумажку в красный цвет, что указывает на кислую среду.

Колористический метод заключается в рзспозновании волокон при помощи цветных реакций.

1.2. Экспериментальная часть.

Применяемые приборы и установки: вытяжной шкаф, водяная баня, термометры, химическая посуда, электрическая плитка, термостойкие пробирки, капельница, фарфоровая чашечка, индикаторная бумага, сушильный шкаф, сухой спирт, набор химреактивов, образцы волокон и нитей.

Порядок выполнения работы:

1. Для изучения действия минеральных кислот на природные и химические волокна необходимы небольшие пучки волокон (хлопковое, вискозное, ацетатное, льняное, капроновое, лавсановое, шерсть и шелк) отдельно обработать 3%-ным раствором серной кислоты, отжать и уложить на фарфоровые чашки. Фарфоровые чашки поместить в сушильный шкаф, нагретый до t =105°С и оставить там на 20-30 минут до полного высушивания волокон.

После высушивания проверить органолептически прочность на разрыв и сравнить с первоначальной прочностью.

2. При определении действия щелочей на волокно необходимо небольшие пучки волокон (хлопковое, льняное, вискозное, ацетатное, капроновое, лавсановое, шерсть и шелк) поместить в отдельные пробирки и залить на 1/3 объема пробирки 3% раствором едкого натра. Пробирки поместить в кипящую баню и вести наблюдения за процессом растворения природных и химических волокон.

3. Для определения влияния концентрированной азотной кислоты на растительные и белковые волокна необходимо небольшие жгутики волокон (хлопковое, льняное, шерсть и шелк) поместить на дно сухой фарфоровой чашки и смочить из капельницы концентрированной азотной кислотой. Работу необходимо провести под вытяжным шкафом и следить за результатами наблюдений.

4. При изучении действия восстановителей на волокна природного и химического происхождения необходимо попеременно погружать на 20-30 мин в прозрачный раствор гипохлорита натрия или раствор белильной извести концентрации 5% активного хлора. После обработки образцы волокон тщательно промывают несколько раз водой и высушивают. Наблюдать за изменением цвета и прочности волокон различного происхождения.

5. При действии органических растворителей на волокна растительного, животного и химического происхождения необходимо небольшие пучки волокон поместить на дно сухой фарфоровой чашки, смочить из капельницы ацетоном и наблюдать за растворением волокон. Работу проводить под вытяжным шкафом.

6. Для распознования волокон методом сжигания необходимо небольшие плотно скрученные жгутики индивидуальных волокон (хлопковое и вискозное; шерсть и шелк; ацетатное и нитроновое; капроновое и лавсановое) поочередно внести в пламя горелки и отметить скорость сгорания в пламени и после удаления из пламени горелки, запах выделяющихся продуктов сгорания, характер остатка после сгорания волокна.

7. При изучении волокон методом сухой перегонки необходимо поместить отдельно в жаростойкие пробирки волокна растительного, животного и химического происхождения и нагреть над пламенем горелки до выделения продуктов сухой перегонки, после чего к верхней открытой части пробирки поднести синюю, а затем красную лакмусовую бумажку, предварительно увлажненную водой. Следить за изменением окраски лакмусовой бумажки.

8. При определении вискозного, медно-аммиачного и ацетатного волокон помещают отдельно в фарфоровые чашечки и заливают раствором красителя прямого черного 3 концентрации 3 г/л при t=40°С в течение 2-5 мин., затем тщательно промывают холодной водой. Вискозное волокно окрашивается в черный цвет, медно-аммиачное в темно-серый, а ацетатное волокно не окрашивается или приобретает зеленоватый оттенок.

9. Капроновое, амидное и диацетатное волокна можно распознать путем обработки спиртовым раствором красителя кислотного голубого антрахинонового (40 мл 0,5%-ного раствора красителя в этиловом спирте) в течение 10 мин. при комнатной температуре. Затем волокно прополоскать до осветления воды. Капрон и анид при этом окрашиваются в ярко-голубой, а ацетатное - в бледно-голубой цвет.

10. Результаты проведенных наблюдений сравниваются с таблицей 1.1.

Контрольные вопросы.

1. Какие признаки могут быть положены в основу классификации текстильных волокон?

2. Какие наблюдаются признаки при горении хлопка, льна, шерсти, натурального шелка, вискозных, ацетатных волокон, капрона, лавсана, нитрона?

3. Перечислите натуральные и химические искусственные волокна из природных органических и природных неорганических высоко­молекулярных и низкомолекулярных соединений?

4. Какие существуют методы распознавания волокон по происхождению?

5. Почему при обработке серной кислотой теряют прочность целлюлозные и полиамидные волокна?

Таблица 1.1