Лабораторные методы исследования тканей

Лекция по теме «МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЛОКНИСТОГО СОСТАВА ТКАНЕЙ. ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ПРИЗНАКИ ТКАНЕЙ»

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

«Актуальность создания школьных служб примирения/медиации в образовательных организациях»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Государственное профессиональное образовательное учреждение

Ярославский колледж управления и профессиональных технологий

от «_____» ___________ 2020 г.

Методические рекомендации ПО теории КУРСА «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»

Рассмотрена и одобрена на заседании

от «_____» ___________ 2019 г.

Председатель ЦМК ___ Суворова В. В.

Преподаватель Завгородняя А. С.

РАЗДЕЛ «СОСТАВ, СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА ТКАНЕЙ»

ТЕМА 3.1.1. «МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЛОКНИСТОГО СОСТАВА ТКАНЕЙ. ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ПРИЗНАКИ ТКАНЕЙ»

Ознакомление со способами определения волокнистого состава тканей

Изучение методики органолептического способа определения состава тканей

Изучение методики лабораторных способов определения состава тканей

Уметь применять способы определения волокнистого состава тканей

Знать особенности методик определения волокнистого состава тканей

Уметь анализировать результаты тестов на определение состава тканей

Устный опрос или письменный контроль знаний до начала изучения новой темы

Проверка приобретенных навыков при сдаче самостоятельной работы

Выполнение лабораторной работы

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЛОКНИСТОГО СОСТАВА ТКАНЕЙ.

От волокнистого состава ткани зависят её назначение, характер обработки в швейном производстве и условия хранения. Специалист швейного производства должен уметь правильно и быстро его определить. Для определения волокнистого состава тканей существуют органолептический и лабораторный способы.

Органолептическим называется способ, который основан на использовании органов чувств человека – зрения, обоняния, осязания. С помощью зрения определяют блеск, цвет, прозрачность, гладкость, ворсистость, характер горения нитей, извитость волокон. Осязание позволяет оценить мягкость, жёсткость, растяжимость, упругость (несминаемость), теплоту или прохладу (на ощупь), прочность ткани. Обоняние используется для анализа запаха, выделяемого волокнами при горении и т.п. Таким образом, органы чувств дают возможность оценить внешний вид ткани, её туше, сминаемость, характер обрыва пряжи или нити, характер горения нитей основы и утка, остаток после сгорания нитей. Этому методу свойственны простота и быстрота, однако он является достаточно субъективным.

Лабораторными называются такие способы определения волокнистого состава тканей, при которых распознавание проводят с помощью приборов и химических реактивов. Эти методы более объективны, чем органолептический, так как анализ тканей производится с помощью микроскопа и химических реактивов.

Зная строение различных видов волокон и рассматривая их пучки, вынутые из пряжи, под микроскопом, можно сказать, какие волокна входят в состав той или иной ткани. Однако некоторые химические волокна (капрон, лавсан, полинозное) сходны по строению. В этом случае изучение под микроскопом дополняется исследованием отношения волокон к различным химическим реактивам.

С помощью химических реактивов можно установить наличие тех или иных волокон в ткани благодаря их различному взаимодействию с растворителями и различной окрашиваемости разных по природе волокон теми или иными веществами.

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВА ТКАНИ ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИМ СПОСОБОМ.

Органолептический метод определения волокнистого состава тканей складывается из нескольких приёмов анализа ткани, а именно:

— по виду основы и утка, включая по виду оборванного конца пряжи или нитей, по виду волоконец на оборванном конце пряжи или нитей, по прочности пряжи или нитей в сухом и мокром состоянии

— по характеру горения нитей основы и утка

Волокнистый состав ткани можно определить по совокупности всех четырёх приёмов, а в ряде случаев – по одному (по внешнему виду), по двум (по внешнему виду и на ощупь) или по трём (по внешнему виду, на ощупь и по характеру горения нитей).

Определение состава тканей проводят следующим образом:

Внимательно рассматривают ткань с лицевой и изнаночной сторон, обращая внимание на её цвет, блеск, пушистость, толщину и плотность.

Проводят ручную пробу на смятие: ткань сильно сжимают в кулаке, через 30 с отпускают и разглаживают рукой. Далее анализируют степень смятости и характер образовавшихся складок.

Выдёргивают из образца основные и уточные нити. Рассматривают отдельно нити основы и утка, сравнивают их внешний вид. И те, и другие нити раскручивают, каждое из составляющих волокон оценивают по длине, толщине, цвету, блеску, извитости. Необходимо обратить внимание, что каждая нить, которая отличается от остальных по цвету и блеску, должна быть исследована отдельно.

Каждую из исследуемых нитей обрывают, рассматривают и оценивают характер обрыва.

Поджигают нить и наблюдают характер горения. Оценивают цвет пламени, наличие копоти, запах, горение в пламени и вне пламени, плавление, исследуют остаток после сжигания.

ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ПРИЗНАКИ ТКАНЕЙ

Льняные ткани можно отличить от хлопчатобумажных по цвету, блеску и жёсткости. Суровые льняные ткани имеют сероватый, зеленовато-серый или серовато-желтоватый оттенок, а хлопчатобумажные – слегка кремовый или желтоватый. Хлопчатобумажные ткани на ощупь мягкие и тёплые, льняные – более твёрдые и прохладные. Отбеленные льняные ткани более жёсткие, гладкие, блестящие и прохладные, чем отбеленные хлопчатобумажные.

В отличие от хлопчатобумажных льняные ткани сильнее сминаются и дают при пробе на смятие более крупные рельефные замины. Льняные ткани имеют более заметную неоднородность пряжи по толщине. Льняную пряжу и ткань значительно труднее разорвать руками, чем хлопчатобумажную. При обрыве льняной пряжи на конце образуется удлинённая кисточка из различных по длине и толщине волокон, на конце хлопчатобумажной пряжи – пушистая кисточка из коротких, одинаковых по толщине волокон.

Читайте также: Как отмыть ткань от травы

Льняные ткани почти не растягиваются ни по основе, ни по утку, а хлопчатобумажные, особенно бельевые, заметно растяжимы по утку. При раскручивании льнянная пряжа распадается на длинные блестящие, различные по толщине волокна, а хлопчатобумажная – на короткие матовые, одинаковые по длине и толщине волокна. На конце оборванной хлопчатобумажной пряжи мы увидим однородные, очень тонкие волокна, а у оборванной льняной пряжи – неоднородные прямые остроконечные волокна разной длины и толщины.

Хлопчатобумажные и льняные нити горят примерно одинаково – ярко-жёлтым пламенем, с наличием светящегося уголька, с образованием серого пепла и распространением запаха жжёной бумаги. Однако при этом важно заметить, что льняная пряжа хуже тлеет и быстрее затухает.

Ткани из натурального шёлка можно отличить от тканей из химических волокон и искусственных (вискозных) нитей по мягкости, глубокому приятному и нерезкому блеску. Ткани из химических волокон имеют более резкий блеск, чем натуральные, или вообще не блестят, если подверглись матированию.

На ощупь ткани из натурального шёлка мягкие, мало мнутся, а ткани из искусственных нитей менее мягкие и мнутся сильно. В целом, натуральные ткани меньше сминаются, чем вискозные, ацетатные, триацетатные и полинозные.

При обрыве нить шёлка-сырца не распадается на составляющие волокна, имеет вид связанной массы волоконец, а комплексные искусственные и синтетические нити распадаются, оборванный конец искусственной нити имеет вид кисточки с разлетающимися в разные стороны волоконцами.

При обрыве руками смоченной нити натурального шёлка обнаруживается такая же прочность, как и у сухой нити. Увлажнённая искусственная нить разрывается значительно легче сухой, а смоченная ткань из искусственных нитей легко продавливается пальцами. И если прочность натурального шёлка в мокром состоянии практически не меняется, то вискозные и медно-аммиачные волокна теряют прочность при замачивании на 50%, ацетатные – на 30%.

Горят искусственные нити и натуральный шёлк различно – натуральный шёлк при введении в пламя быстро спекается в чёрный комочек, распространяя запах горелого пера или рога, вискозные нити, подобно хлопчатобумажной пряже, горят довольно быстро, ацетатные и триацетатные нити при горении образуют тёмный наплыв и распространяют кисловатый запах. Однако, из всего ассортимента шёлковых тканей только натуральные дают при сжигании нити спёкшийся шарик, который легко растирается пальцами.

Шерстяные ткани определяются на ощупь по их характерной шерстистости. При ручной пробе на смятие на чистошерстяных тканях образуются мелкие складки, исчезающие при разглаживании рукой; на тканях из шерсти с растительными волокнами – крупные рельефные складки, не исчезающие при разглаживании рукой; на тканях из шерсти с лавсаном – крупные складки, исчезающие при разглаживании рукой.

Чтобы отличить волокна шерсти от сильно похожих на них некоторых синтетических волокон (например, нитрона), необходимо сделать пробу на разрыв волокна. Шерсть в отличие от синтетических волокон крайне непрочна на разрыв.

Отличительные признаки тканей чистошерстяных , полушерстяных и смешанных :

— чистошерстяные ткани имеют нерезкий блеск, а ряд суконных тканей — плотный войлокообразный слой. Шерстяные ткани с хлопком отличаются блёклостью, а со штапельным волокном – блеском, меньшей плотностью войлокообразного слоя.

— чистошерстяные ткани не мнутся или мнутся незначительно, при этом образующиеся замины быстро исчезают. Полушерстяные ткани мнутся тем сильнее, чем больше в них целлюлозных волокон; если в смеси с шерстью находятся синтетические волокна (капрон, лавсан, нитрон), то сопротивление ткани смятию больше, чем чистошерстяной ткани.

— при анализе пряжи шерсть узнаётся по её изогнутости и небольшому блеску; если к шерсти примешаны другие волокна, то их распознают по характерным для них признакам: матовые, тонкие, неизвитые – волокна хлопка; менее извитые, более длинные и блестящие – искусственные или синтетические волокна.

— наличие примесей и приблизительное содержание растительных и синтетических волокон в составе шерстяной ткани можно определить по характеру горения основной и уточной пряжи. Чистошерстяная и смешанная пряжа горят по-разному: чистошерстяная пряжа – с образованием чёрного наплыва (спека), который легко растирается пальцами, издавая характерный запах жжёного пера или рога; при выводе пряжи из пламени горение прекращается; смешанная пряжа – с образованием наплыва, светящегося уголька, пепла и запаха, зависящих от содержания нешерстяных волокон.

При наличии в пряже до 10% целлюлозных волокон наблюдается слабое самостоятельное горение с образованием светящегося уголька, который быстро гаснет с образованием лёгкого налёта серого пепла и с тем же запахом жжёного пера.

При наличии в пряже 20. 25% целлюлозных волокон имеет место медленное горение с образованием наплыва и светящегося уголька и распространением смешанного запаха жжёной бумаги и пера, но пламя не проходит по всей нити, а затухает через 1. 1,5 см.

При наличии в пряже большего содержания растительных примесей пламя проходит по всей нити, сгорает вся пряжа с образованием рыхлого, покрытого пеплом скелета, присутствие шерсти определяется по запаху жжёного пера.

При наличии в пряже синтетических волокон её горение зависит от содержания этих волокон: выделение копоти при горении свидетельствует о наличии волокон лавсана или нитрона . При наличии нитрона горение происходит более интенсивно. Отсутствие копоти и характерный запах варёных бобов свидетельствуют о наличии капрона .

Хлопчатобумажные, льняные, вискозные, медно-аммиачные ткани сгорают очень быстро. Они горят как в пламени, так и вне его. Шерсть, шёлк, ацетат, капрон, лавсан, нитрон горят лишь в пламени, а при выносе из него гореть прекращают.

Читайте также: Комбинезонов из хлопчатобумажной ткани

Если пряжа содержит лавсан или нитрон, то она горит жёлтым коптящим пламенем, образуя жёсткий скелет нити; ощущается запах жжёного пера. При содержании 10% капрона пряжа горит, как чистошерстяная, но образующийсся на конце чёрный шарик плохо растирается; ощущается запах жжёного пера.

Таким образом, пользуясь органолептическим методом, можно обосновать отличие капроновых тканей от тканей из искусственных нитей, тканей шёлковых от полушёлковых, тканей штапельных от хлопчатобумажных или шерстяных и т.п.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА ТКАНИ ЛАБОРАТОРНЫМИ СПОСОБАМИ

Существуют различные лабораторные методы определения волокнистого состава тканей. Интерес представляют те из них, при которых можно быстро и путём несложных операций получить достаточно достоверные результаты. Это микроскопический метод и различные экспресс-методы.

Микроскопический метод заключается в том, что волокнистый состав ткани определяют при рассматривании под микроскопом продольных видов и поперечных срезов волокон. Волокна распознают по характерным особенностям строения: шерсть – по наличию чешуек на поверхности волокон, хлопок – по характерной извитости и каналу в центре, лён – по утолщениям, сдвигам и узкому каналу в центре, вискозное — по наличию большого количества продольных штрихов и т.п.

Распознавание волокон в смешанных тканях проводят методом оптической микроскопии . Он основан на растворимости определённых групп волокон в избранных реактивах при различных температурах. Учитывая разную растворимость волокон в различных растворителях, можно подобрать такие из них, которые точно покажут природу волокна.

Например, ацетатные нити легко отличить от триацетатных при действии ацетона: ацетатная нить растворяется в ацетоне, а триацетатная – не растворяется; лавсан можно отличить от капрона при действии муравьиной кислоты: капрон растворяется в кислоте, а лавсан – нет. Наблюдения за поведением этих волокон проводят под микроскопом.

В соответствии с этим методом из ткани выдёргивают по одной нити основы и утка. Готовят две пробы, одну из которых оставляют для сравнения, а на вторую с помощью стеклянной палочки наносят один из выбранных растворителей (Табл. 1). Буквой «Р» обозначена растворимость волокна в реагенте, «Н» — нерастворимость.

После нанесения растворителя наблюдают в микроскоп за изменениями волокон в течение 5 минут. Если требуется нагревание, предметное стекло с волокнами и нанесённым на них реактивом подогревают снизу на слабом пламени спиртовки или горелки в течение нескольких секунд. Затем опять помещают препарат в поле зрения микроскопа и наблюдают за волокнами. В связи с медленным растворением некоторых волокон нагревание производят несколько раз. Необходимо тщательно следить за концентрацией применяемых реактивов, последовательно выявляя волокна в составе пробы.

Полиамидные волокна растворяют в 20%-ной соляной кислоте при температуре 18…20°С. Так как в ней растворяются и поливинилспиртовые волокна, то несколько нитей или небольшой образец ткани рекомендуется растворить в пробирке и вылить её содержимое в воду. Помутнение воды доказывает присутствие полиамидного волокна.

Ацетатные и триацетатные волокна растворяют в 98…100%-ной уксусной кислоте или ацетоне при температуре 18…20°С. Все другие волокна в уксусной кислоте не растворяются, а хлорин растворяется в ацетоне. Волокно хлорин при температуре 18…20°С растворяется и в хлороформе, и в ацетоне, поэтому различить их можно только по горению.

Натуральный шёлк растворяют в растворе гипохлорита натрия, содержащего 5…5,5% активного хлора.

Полиакрилонитрильные волокна распознают при нагревании пробы волокна, помещённого в 70%-ный раствор роданистого аммония или роданистого калия. Можно использовать также 67%-ный раствор хлористого цинка, который при температуре 18…20°С растворяет только полиакрилонитрил. При нагревании пробы до 40…50°С в раствор переходят натуральный шёлк , ацетатные , вискозные и медно-аммиачные волокна .

Полиэфирные волокна распознаются в последнюю очередь, так как в 80%-ном растворе фенола при кипении растворяются почти все синтетические волокна.

Первый экспресс-метод основан на расплавлении материалов и проведении химических реакций. Определение вида волокна в однородных материалах производится следующим образом:

При проверке на термопластичность нить или небольшой образец материала на 5…10 с помещают на поверхность электроплитки, нагретой до температуры 300…350°С. При этом синтетические образцы расплавляются, а чистошерстяные становятся хрупкими и издают запах жжёного пера. Материалы из целлюлозных волокон сохраняют мягкость.

При проверке на содержание поливинилхлоридных волокон ( проба на хлор ) к нити или образцу материала прикасаются раскалённой медной проволокой. При этом хлорин и другие поливинлхлоридные волокна оплавляются, прилипают к ней, а при сжигании их на медной проволоке в пламени горелки пламя принимает зелёную окраску.

При проверке на содержание волокна нитрон образец ткани размером 0,5х0,2 см, помещённый на 10…15 с в нагретый до температуры 100°С раствор фенолята натрия (2мл), окрашивает его в оранжевый цвет. Готовят реактив растворением 4 г кристаллического фенола и 4 г кристаллического едкого натра в 6 г воды.

Этот метод пригоден для тканей любого цвета, кроме оранжево-красного, чёрного, тёмно-синего, тёмно-зелёного и тёмно-коричневого. Образец тканей этих цветов, размером 0,5х0,5 см помещают в фарфоровую чашечку с 3 мл нагретого на водяной бане диметилсульфоксида . Через 20 с содержимое выливают в 5 мл 20%-ного раствора гидросульфита натрия , нагретого до температуры 70°С. Полимер, который осаждается в виде хлопьев обесцвечивают и помещают в горячий раствор (100°С) фенолята натрия. Окрашивание фенолята натрия в оранжевый цвет свидетельствует о наличии в составе ткани волокон нитрона . Все работы этого этапа проводят в вытяжном шкафу.

Читайте также: Как понять что за ткань если не знаешь названия

Для проверки на содержание ацетатного волокна каплю ацетона наносят на ткань. Растворяются только ацетатные волокна .

Для проверки на содержание триацетатного волокна на ткань наносят каплю хлороформа (выполнять в вытяжном шкафу!). растворяются только триацетатные волокна.

Для проверки на содержание волокна лавсан образец ткани помещают в кипящий нитробензол (под тягой). Если происходит полное растворение ткани, то это значит, что она на 100% состоит из волокна лавсан . Если происходит частичное растворение (уменьшается плотность, толщина ткани), нитробензол надо вылить в ацетон. Появление мути доказывает наличие в ткани лавсана, который растворился в нитробензоле.

Для проверки на содержание волокна капрон каплю концентрированной 87%-ной муравьиной кислоты осторожно наносят на ткань. Капрон и все полиамидные волокна растворяются мгновенно.

Определение состава неоднородных и смешанных тканей производится следующим образом:

В первую очередь все материалы испытывают на термопластичность и проведением пробы на хлор на образце определяют присутствие в них поливинилхлоридных волокон .

Определение наличия волокна нитрон производят окрашиванием фенолята натрия. Если от действия фенолята натрия ткань стала менее плотной, это указывает на возможность присутствия в ней шерсти , капрона или ацетатных волокон .

При проверке на содержание ацетатного волокна , капрона и нитрона сначала проводят осаждение полимера . Затем раствор с осадком полимера в виде хлопьев разливают в три пробирки. К одной из них добавляют горячий (100°С) фенолят натрия для определения нитрона по появлению оранжевой окраски. Содержимое второй пробирки смешивают с двойным количеством муравьиной кислоты, а третьей – с двойным количеством ацетона. Растворение осадка при действии ацетона свидетельствует о наличии ацетатных волокон , а растворение осадка в муравьиной кислоте – о наличии капрона .

Следующий экспресс-метод определения природы волокна и волокнистого состава материалов включает в себя проведение пробы на хлор и реакции растворения волокон в различных реагентах. Для распознавания волокон используются:

— раствор хлористого цинка в 85%-ной муравьиной кислоте (1:9)

Распознавание можно вести с помощью растворения мелких образцов материалов или волокон в пробирках или на покровном стекле при использовании оптической микроскопии ( микрохимический метод ).

О качественном составе волокнистых материалов можно сделать вывод после проведения перечисленных ниже реакций, основанных на свойствах волокон:

поливинилхлоридные волокна при сжигании на медной проволочке окрашивают пламя в зелёный цвет (проба на хлор)

полиамидные волокна растворяются в 67%-ном растворе хлористого цинка, но не меняют своего состояния в серной кислоте

полиолефиновые волокна растворяются при нагревании (120. 130°С) в вазелиновом масле в течение 2. 2,5 мин

ацетатные и триацетатные волокна растворяются в ацетоне (медленно)

полиэфирные волокна устойчивы к действию всех перечисленных реагентов, потому реактивом для них является 80%-ный раствор фенола, под действием которого набухают кончики волокон, образуя своеобразные «шляпки» (наблюдение проводить под микроскопом)

— реактивом на волокна натурального шёлка является раствор безводного хлористого цинка в 85%-ной муравьиной кислоте (1:9)

хлопок , лён , вискозное и медно-аммиачное волокно растворяются в медно-аммиачном реактиве

полиакрилонитрильные волокна растворяются в 60%-ной азотной кислоте в течение 1,5 мин

шерсть под действием кислоты окрашивается в жёлтый цвет

— при распознавании синтетических волокон в шерстяных тканях надо растворить предварительно шерсть в 3.5. 5%-ном растворе едкого натра.

Экспресс-метод распознавания синтетических волокон в тканях и изделиях ( метод цветных реакций ) основан на свойстве различных волокон окрашиваться в разные цвета при погружении их в красильную ванну с одним индикатором. Например, известно, что при действии на ткани из хлопка хлорцинкйода они окрашиваются в голубовато-фиолетовый или красно-фиолетовый цвет, похожую окраску приобретают ткани из вискозного волокна; ткани же из капрона, шерсти, натурального шёлка и ацетатных нитей окрашиваются в жёлтый цвет.

Экпресс-методом , предолженным Ф. П. Лобачевской , легко распознаются волокна капрона , лавсана и нитрона . В качестве индикатора используется смесь красителей: родамина с с концентрацией 0,3. 0,4 г/л и катионного синего концентрации 0,1. 0,2 г/л. Испытуемый образец неокрашенной ткани или волокон погружают в красильную ванну с приготовленным индикаторным раствором и кипятят 2. 3 мин, затем промывают холодной водой. В результате химического взаимодействия различные волокна окрашиваются в различные цвета:

— полиамидные – в яркий красновато-сиреневый

— полиакрилонитрильные – в яркий сине-голубой

— полиэфирные – в яркий светло-розовый

— капрон – в яркий красновато-сиреневый

— нитрон – в яркий сине-голубой.

Кроме этого метода для распознавания волокон можно использовать их разную окрашиваемость в смеси красителей следующего состава (г/л):

— бриллиантового голубого FFR экстра 1

Все указанные выше красители, кроме целлитона розового, растворяют волокна при кипении, целлитон розовый – при температуре 50. 60°С. Испытуемый образец кипятят в смеси красителей в течение 3 мин, затем промывают холодной водой и кипятят в растворе диспергатора в течение 1 мин. В результате этих действий волокна приобретают окраску:

— натуральный шёлк – голубую

— казеиновое волокно – красно-фиолетовую

— мерсеризованный хлопок – ярко-жёлтую

— медно-аммиачное волокно – оранжево-коричневую

— поливинилхлоридные волокна цвет не меняют

Помимо указанных выше, существует и ряд других методов распознавания волокон: качественным анализом, по температуре плавления, по равновесной влажности, по плотности волокон и др. Однако на практике волокнистый состав тканей чаще всего определяют именно органолептическим методом и методом различного отношения к растворителям.

  • Свежие записи
    • Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
    • Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
    • Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
    • Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
    • Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом
    • Правообладателям
    • Политика конфиденциальности
Sunny Lady