Лабораторная работа № 3 Химические методы распознавания волокон
Цель работы:Ознакомиться с химическими методами распознавания текстильных волокон.
Материалы и оборудование:образцы различных видов волокон, химические растворители
Методика выполнения работы
Задание к работе:
1. Изучить химические методы исследования природы текстильных волокон — теоретический материал — Экспресс-метод на расплавлении материалов и проведении химических реакций (таблицы 1-3)
2. Используя таблицу растворимости волокон в различных химических реагентах, изучить особенность поведения волокон под действием кислот, щелочей, органических растворителей. Заполнить таблицу 4.
3. Дать письменные ответы на контрольные вопросы.
4. Сформулировать выводы по работе.
Контрольные вопросы:
1. В каких случаях необходим химический метод распознавания волокон?
2. На чем основан химический метод распознавания волокон?
3. Перечислите наиболее характерные реакции взаимодействия химических реагентов с волокнами.
Методические указания
Если результат пробы на сгорание волокон является сомнительным, проводят химическое исследование волокон. Оно заключается в обработке образцов материала различными веществами, которые, например, можно купить в аптеке или в хозяйственном магазине.
Образец с помощью пинцета погружают в стакан с горячим раствором каустической соды (10 г каустической соды на 100 г воды). Шерсть или натуральный шелк растворяются в этом растворе без остатка. Если в растворе выпадает осадок, то волокна испытуемого образца растительного происхождения (из хлопка или льна).
Химические методы исследования волокон
Эти методы основаны на изменении внешнего вида волокон (набухании, усаживании, окрашиваемости), их растворении в результате химических реакций волокнообразующих материалов с реактивами.
В качестве реактивов используют различной концентрации кислоты, щелочи, сложные реактивы, органические растворители. Исследования проводят на небольшом количестве волокон, помещенных в пробирку. Подвергают их действию реактивов при комнатной температуре, а также в необходимых случаях при кипячении в течение 3—5 мин. При этом ведут наблюдение невооруженным глазом за характерными изменениями волокон или реактива. За изменениями волокон под действием химических реактивов можно наблюдать также под микроскопом.
Экспресс-метод основан на расплавлении материалов и проведении химических реакций (табл. 1), а так же определении природы волокна и волокнистого состава материалов проведением пробы на хлор и реакций растворения волокон в различных реагентах (табл. 2, 3).
Важно запомнить:
1. Натуральные целлюлозные волокна горят быстро и с ярким пламенем и имеют серый, ажурный, легко расподающийся пепел. Белковые же горят малым пламенем и имеют пористый хрупкий черный пепел.
2. Под действием медноаммиачного реактива хлопковые и льняные волокна быстро набухают с образованием шарообразных вздутий и растворяются.
3. Ацетатное волокно, в отличие от вискозного и медноаммиачного во время горения плавятся, образуя довольно хрупкие пузырьки расплавленного волокна.
Читайте также: Ткань юник союз м
4. Вискозные волокна легко отличить от ацетатного с помощью фенола или ацетона, в которых ацетатные волокна легко растворяются, вискозные же волокна в этих реактивах не растворяются.
5. Синтетические гетероцепные волокна не горят, а плавятся без пламени, образуя застывший расплав.
6. Синтетические карбоцепные волокна при горении сначала принимают коричневую окраску, затем плавятся, потом горят, образуя застывший расплав.
7. Ацетатное волокно легко отличить от триацетатного с помощью ацетона, который растворяет ацетатное и не растворяет триацетатное волокно.
Таблица 1 — Исследование свойств волокон
| № п/п | Название волокна | Характер горения | Характер остатка | Действие продуктов на индикатор разложения | Действие кислот и щелочей | ||
| H2SO4 (1:5) | H2SO4 (3:2) | HNO3 (1:3) | NaOH (10%) | ||||
| Льняное Хлопковое | Горит быстро с запахом жжёной бумаги | Серая зола (пепел) | Окрашивает лакмус в розовый цвет | Устойчиво | Растворяется | Устойчиво | Устойчиво |
| Шерстяное Шёлковое | Горит медленно, вспучивается, с запахом жженых перьев (рога) | Черный хрупкий шарик, растирающийся в порошок | Окрашивает лакмус в синий цвет | Устойчиво | Теряет прочность через 30 мин. | Устойчиво | Растворяется. Теряет прочность |
| Вискозное | Горит быстро с запахом жжёной бумаги | Легко рассыпающийся светло-серый пепел | Окрашивает лакмус в красный цвет | Устойчиво | Теряет прочность | Устойчиво | Растворяется |
| Ацетатное | Устойчиво | Устойчиво | Устойчиво | Теряет прочность (омыляется) | |||
| Капроновое | Размягчается, затем плавится, издавая запах мышиного помета | Блестящий шарик с окраской от коричневой до черной | Окрашивает лакмус в синий цвет | Устойчиво | Растворяется | Устойчиво | Устойчиво |
| Хлориновое | Не воспламеняется, а спекается, издавая резкий запах (хлороводорода) | Спекшаяся масса черного цвета | Окрашивает лакмус в красный цвет | Устойчиво | Устойчиво | Устойчиво | Устойчиво |
| Нитроновое | Горит быстро, с потрескиванием, желтым пламенем, запахом жжёного рога | Твердый осадок черного цвета | Окрашивает лакмус в синий цвет | Устойчиво | Теряет прочность | Устойчиво | Набухает |
| Лавсановое | Воспламеняется с трудом, плавится, а затем горит медленно коптящим пламенем, образуя коричневые пары | Твердый темный блестящий шарик | Окрашивает лакмус в синий цвет | Устойчиво | Устойчиво | Устойчиво | Устойчиво |
| Волокно | Формула | Сжигание | Обнаружение продуктов разложения | Действие кислот и щелочей | Действие растворителей | |||
| НNO3 ( = 1,4 г/см 3 ) | Н2SO4 ( = 1,84 г/см 3 ) | NaOH ( = 10%) | Ацетон | Фенол (расплав) | ||||
| Вискозное |  |
Горит быстро с выделением запаха жженой бумаги, следы золы | Окрашивает лакмус в красный цвет | Бесцвет- ный раствор | Kрасно- коричне- вый раствор | Сильно набухает и раство- ряется | Не растворя- ется | Не растворя- ется |
| Ацетатное |  ацетилцеллюлоза |
Горит быстро, образуя нехрупкий стеклянный шарик темно-бурого цвета. Вне пламени не горит | Не изменяет цвет лакмуса | Растворя- ется | Растворя- ется | Омыляется, принимая желтоватый оттенок,и растворяется | Растворяется | Не растворяется |
| Хлопок (хлопчато- бумажная ткань) | |
Горит быстро с выделением запаха жженой бумаги, серый пепел | Не изменяет цвет лакмуса | Медленно разруша- ется | Медленно разруша- ется | Набухает, не раство- ряясь | Не растворя- ется | Не растворя- ется |
| Шерсть, натуральный шелк | Белок – остатки аминокислот, соединенные пептидными связями –CO–NH– | Горят медленно с выделением запаха жженых перьев, образуют хрупкий шарик черного цвета, растирающийся в порошок | Окрашивают красную лакмусовую бумажку в синий цвет | Набухают и окрашива-ются в желтый цвет | Разруша- ются | Растворяются | Не растворя-ются | Не растворяются |
| Kапрон | Плавится, образуя твердый блестящий шарик темного цвета. Запах при горении неприятный | Окрашивает лакмусовую бумажку в синий цвет | Растворя- ется, давая бесцвет- ный раствор | Растворя- ется, давая бесцвет- ный раствор | Не растворя- ется | Не растворя- ется | Раство- ряется | |
| Лавсан | Горит коптящим пламенем,образуя темный твердый блестящий шарик | Не изменяет цвет лакмуса, на стенках – желтое кольцо | Не растворя- ется | Растворя- ется | Не растворя- ется | Не растворя- ется | Раство- ряется | |
| Хлорин | Горит небольшим коптящим пламенем, образуя черный хрупкий шарик. Вне пламени не горит | Окрашивает лакмус в красный цвет, реагирует с AgNO3 и йодкрахмальной бумажкой | Не растворя- ется | Не растворя- ется | Не растворя- ется | Растворя- ется | Растворя- ется | |
| Нитрон | Горит, образуя темный рыхлый неблестящий шарик | Окрашивает красную лакмусовую бумажку в синий цвет | Не растворяется | Растворяется | Не растворя- ется | Не растворяется | Не растворяется |
Таблица 3 -Действие бытовых реагентов на волокна различного химического состава
| Волокно | Действие бытовых реагентов | |||||
| Кислота | Щелочь | Ацетон | Сода | Нашатырный спирт | Уксус | |
| хлопок | разрушает | Повышает прочность | — | — | — | — |
| лен | разрушает | — | — | — | — | — |
| шерсть | повышает прочность | разрушает | очищает | смягчает, постепенно растворяет | облагораживает | — |
| шелк | — | разрушает | — | — | облагораживает | облагораживает |
| вискоза | разрушает | снижает прочность | — | разрушает | — | растворяет |
| ацетат | разрушает | — | полностью растворяет | — | — — | — |
| капрон | разрушает | — | — | — | — | — |
| лавсан | — | — | — | — | — | — |
| хлорин | — | — | растворяет | — | выделяет пары | — |
| нитрон | — | — | — | — | — | — |
Экспресс-метод распознавания волокон в тканях и изделиях (метод цветных реакций) основан на свойстве различных волокон окрашиваться в разные цвета при одновременном погружении их в красильную ванну с одним индикатором. В качестве индикатора используется смесь красителей: родамина концентрации 0,3—0,4г/л и катионного синего концентрации 0,1 -0,2 г/л.
В результате испытаний атуральный шелк окрашивается в голубой цвет. Шерсть — в темно-фиолетовый, хлопок — в серо-желтый, казеиновое волокно — в красно-фиолетовый.
Мерсеризованный хлопок — в ярко-желтый, медно-аммиачное волокно — в оранжево-коричневый.
Ацетатное — в красный, полиамидное — в розовый. ПВХ волокна остаются без изменения.
Таблица 4 –Отчет по лабораторной работе 3
ХИМЧИСТКА — ПРАЧЕЧНАЯ
Рекомендации по распознаванию тканей.
Существует несколько методов распознавания волокон различного происхождения:
- По внешнему виду и на ощупь (визуально).
- По растворению в различных растворителях.
- По продуктам сухой перегонки.
- По характеру продуктов, образующихся при сжигании.
- По микроскопическому методу.
В механических прачечных применим первый метод и в особых случаях четвертый.
При распознавании по внешнему виду необходимо знать следующие особенности различных волокон. Ткани из хлопка на ощупь более шероховатые, чем льняные, так как волокна хлопка обладают значительной извитостью; они быстрее загрязняются, застирываются (сереют). Эти волокна быстро сгорают с запахом, напоминающим запах жженой бумаги, оставляя легкий сероватый пепел. Льняные ткани более гладкие, блестящие, меньше загрязняются и легче отстирываются; отдельные волокна прямые и длинные. Сгорают эти волокна так же, как и хлопок.
Шерстяные ткани обладают большей упругостью, после смятия в руках они быстро расправляются, не оставляя складок.
Ткани из натурального шелка отличаются приятным блеском, но не таким сильным, как ткани из искусственного шелка; при сжатии не сминаются и обладают наибольшим хрустом.
Шерсть и натуральный шелк сгорают медленно с запахом, напоминающим запах жженого волоса или пера. При этом образуется хрупкий шарик черного цвета.
Вискозный шелк имеет сильный блеск, в воде набухает и теряет до 50% прочности. Волокно быстро сгорает, оставляя светло-серый пепел с запахом жженой бумаги.
Ацетатный шелк обладает блеском, но он мягче и легче вискозного шелка, меньше набухает в воде и сохнет в 3 — 4 раза быстрее, чем вискозный шелк. При поднесении к огню волокно плавится, при удалении от пламени быстро затухает, оставляя твердый темный шарик с запахом уксуса.
Синтетические ткани из капрона, анида, ананта и другие обладают очень малой гигроскопичностью: капля воды проходит сквозь ткань, не расходясь по ее поверхности. Волокна имеют очень гладкую поверхность и обладают специфическим блеском. При сжигании плавятся, образуя твердый черный шарик.
Синтетические ткани из лавсана по внешнему виду похожи на тонкую шерсть, обладают низкой гигроскопичностью, при горении плавятся, образуя твердый черный шарик.
Ткани из хлоринового волокна несколько жирны на ощупь, обладают очень малой гигроскопичностью, при действии воды температурой 70 °C резко сокращаются, укорачиваются. Сгорают, как капрон и лавсан.
При сортировке белья следует обращать внимание на маркировку изделий (тканевая лента, вшитая в шов или стойку воротничков рубашек с указанием вида волокна и способа обработки).
- 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