Особенности горения смешанной ткани

Пряжа (основной компонент)	Волокна, используемые в смесях с основным компонентом	Характерная особенность горения смешанной пряжи, устанавливаемая экспресс методом
Хлопчато­бумажная	Полиэфирное Полиамидное Вискозное (редко)	Твердый остаток после сжигания Твердый остаток после сжигания отсутствует
Льняная	Вискозное Полиэфирное Полиамидное	Отсутствует Твердый остаток после сжигания То же
Шерстяная	Вискозное Полиэфирное Полиамидное Акриловое	Интенсивность горения Твердый остаток после сжигания То же »
Шелковая	Практически нет	-
Вискозная	Полиэфирное	Твердый остаток после сжигания

Примечание: Наличие вискозного волокна в шерстяной пряже проявляется в интенсив­ности горения такой пряжи, причем, чем больше вискозного волокна в смеси, тем интенсивнее она горит и дольше продолжается горение после вынесения из пламени.

Поскольку не всегда этими про­стейшими методами можно определить природу волокон в смеси, особенно химических, то пользуются также химическими и (или) микроскопическими методами исследования.

Определение состава неоднородных и смешанных тканей проводиться следующим образом.

Все материалы сначала испытывают на термопластичность и про­ведением пробы на хлор определяют в них присутствие ПВХ 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 производят осаждение полимера. Затем раствор с осадком полимера в виде хлопьев разливают в три пробирки. К одной из них добавляют горячий (100 ⁰С) 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.

5.2. Следующий экспресс-метод определения природы волокна и во­локнистого состава материалов включает в себя проведение пробы на хлор и реакций растворения волокон в различных реагентах. Для распознавания волокон используются ацетон, 20 %-я соляная кисло­та, раствор хлористого цинка в 85 %-й муравьиной кислоте (1:9), вазелиновое масло, медно-аммиачный раствор, 60 %-я азотная кис­лота, 80 %-й фенол. 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.

ПВХ волокна при сжигании на медной проволочке окрашивают пламя в зеленый цвет (проба на хлор).

Полиамидные волокна растворяются в 20 %-й соляной кислоте в течение 2-2,5 мин при температуре 25-30 ⁰С (при добавлении воды раствор мутнеет).

ПАН волокна растворяются в 67 %-м растворе хлористого цин­ка, но не меняют своего состояния в серной кислоте.

Полиолефиновые волокна растворяются при нагревании (120-130 ⁰С) 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. Реактивом на эти волокна является 80 %-й раствор фенола, под действием которого набухают кончики волокон, обра­зуя своеобразные «шляпки» (наблюдение под микроскопом).

Реактивом на волокна натурального шелка является раствор без­водного хлористого цинка в 85 %-й муравьиной кислоте (1:9).

Хлопок, лен, вискозное и медно-аммиачное волокно растворя­ются в медно-аммиачном реактиве.

ПАН волокна растворяются в 60 %-й азотной кислоте в течение 1,5 мин.

Шерсть под действием кислоты окрашивается в желтый цвет.

При распознавании синтетических волокон в шерстяных тканях надо предварительно растворить шерсть в 3,5-5 %-м растворе ед­кого натра.

5.3. Экспресс-метод распознавания синтетических 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 0,3-0,4 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. Полиамид­ные волокна окрашиваются в яркий красновато-сиреневый цвет, ПАН волокна - в яркий сине-голубой, полиэфирные - в яркий свет­ло-розовый.

Кроме этого метода для распознавания волокон можно исполь­зовать их разную окрашиваемость в смеси красителей следующего состава (г/л): хлорамина оранжевого 1, хлорамина желтого 2, брил­лиантового голубого FFR экстра 1, эозина экстра 1, целлитона ро­зового 0,5; диспергатора 1. Все красители (кроме целлитона розо­вого) растворяют при кипении, целлитон розовый - при темпера­туре 50-60 ⁰С. 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 испытаний натуральный 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.

Задание № 6: Определение массовой доли волокон в смеси.

После установления качественным анализом природы во­локон, содержащихся в пробе смешанного или неоднородного полотна, количественным анализом определяют массовую долю составляющих изделие волокон двумя способами.

6.1. Первый способ - материал разделяют вручную на от­дельные структурные составляющие, каждая из которых состоит из одного компонента. Это возможно, если материал выработан из нитей разного состава, но однородных, т.е. из волокон одного вида, а также когда нити состоят из нескольких составляющих разного состава, но легко разделяющихся на отдельные однородные компоненты (в частности, путем раскручивания).

В этом случае вырезают небольшой образец материала произвольной формы площадью несколько квадратных сантиметров определяют массу М, после чего его разбирают (расплетают) на ниточки разной природы, которые взвешиваются отдельно на тех же весах. При этом определяют массы М₁, М₂ и т.д. в зависимости от количества компонентов. После взвешиваний необходимо проверить сумму масс отдельных компонентов, которая должна соот­ветствовать массе первоначального образца:

М = М₁ + М₂.

Тождественность суммы масс отдельных компонентов и массы первоначального образца свидетельствует о правильности взве­шивания. После этого количество каждого из компонентов рас­считывается как отношение массы данного компонента к общей массе образца и выражается в процентах.

Массовую долю А компонентов (%) определяют расчетным методом по формуле

М₁

А = ----- ´ 100

М

где М₁ - масса первого компонента, г;

М - масса исходного образца материала, г.

6.2. Химический способ разделения используют в тех случаях, ког­да текстильный материал состоит из смешанной пряжи, разде­лить которую на составляющие волокна вручную невозможно.

При определении массовой доли волокон в смешанных изде­лиях применяют метод, основанный на растворении одного или двух компонентов смеси различными веществами с последую­щим определением массы оставшихся компонентов.

Для количественного анализа волокнистого состава смеси из исследуемых нитей берут навеску массой 3-5 г и высушивают ее до постоянной массы. Затем навеску обрабатывают соответствующим растворителем при модуле ванны 1:50 в условиях, соответствующих быстрому растворению одного из компонентов смеси. Полученный раствор фильтруют, оставшиеся на фильтре нерастворившиеся волокна тщательно промывают и высушивают до постоян­ной массы в сушильном шкафу.

Массовую долю (%) нерастворившихся во­локон определяют по формуле:

С₁ = М₁ ´ 100/М

где М₁ - масса высушенных нерастворившихся волокон;

М - масса высушенной исходной навески.

По формуле определяют массовую долю волокон второго вида

С₂ = 100 - С_1.

Для выбора растворителей можно пользоваться данными табл. 6, где при­водятся наиболее часто встречающиеся в практике методы хи­мического анализа количественного содержания волокон в смесях.

Заключение о количественном составе волокнистой смеси оформляется в следующем виде:

Волок-нистый состав смеси	Выбранный режим химиче-ской обработки для растворе-ния одного из компонентов смеси	Масса высу-шенной исходной навески М, г	Масса высушенных нерастворив-шихся после обработки навески во-локон М1, г	Массовая доля 1-го ком-понента С1, %	Массо-вая доля 2-го компо-нента С2, %

Таблица 6