1.1.3. Розпізнавання текстильних волокон

Розпізнати волокна різного походження можна шляхом їх спалювання, сухої перегонки (спалювання без доступу повітря), колористичними, мікроскопічними дослідженнями і за хімічними властивостями (за характерними реакціями). Для підтвердження ідентичності волокон кожний з методів повинен застосовуватися спільно з іншими.

Метод спалювання оснований на різній поведінці волокон рослинного, тваринного і хімічного походження. Природні целюлозні волокна при згорянні не плавляться, не змінюють форму при піднесенні до полум'я, при видаленні з полум'я продовжують горіти без плавлення. Після спалювання утворюється легкий попіл світло-сірого кольору і з'являється запах паленого паперу.

Вовна і натуральний шовк при піднесенні до полум'я горять поволі, видаючи запах паленого пір’я. При згорянні утворюється крихка кулька чорного кольору, що легко розтирається в порошок.

Ацетатне волокно плавиться з виділенням характерного запаху оцтової кислоти, тоді як нітронове, капронове, лавсанове і ін. волокна плавляться без виділення характерного запаху. Залишок - тверда кулька, що спеклася.

Метод сухої перегонки заснований на прояві різних хімічних властивостей продуктами перегонки натуральних і хімічних волокон без доступу повітря. Продукти сухої перегонки вовни, натурального шовку, нітрону і поліамідних волокон зафарбовують червоний лакмусовий папірець в синій колір, що підтверджує лужну реакцію. При сухій перегонці целюлозних волокон, лавсану і хлорину виділяються продукти, які зафарбовують синій лакмусовий папірець в червоний колір, що вказує на кисле середовище.

Колористичний метод полягає в розпізнаванні волокон за допомогою кольорових реакцій.

1.2. Експериментальна частина

Вживані прилади і матеріали: витяжна шафа, водяна лазня, термометри, хімічний посуд, електрична плитка, термостійкі пробірки, крапельниця, фарфорова чашка, індикаторний папір, сушильна шафа, сухий спирт, набір хімреактивів, зразки текстильних виробів (волокон і ниток).

Порядок виконання роботи:

1. Для вивчення дії мінеральних кислот на природні і хімічні волокна необхідно невеликі пучки волокон (бавовняні, віскозні, ацетатні, лляні, капронові, лавсанові, вовняні і шовкові) окремо обробити 3%-вим розчином сірчаної кислоти, віджати і укласти на фарфорові чашки. Фарфорові чашки помістити в сушильну шафу, нагріту до t =105°С і залишити там на 20-30 хвилин до повного висушування волокон.

Після висушування перевірити органолептично міцність на розрив і порівняти з первинною міцністю.

2. При визначенні дії лугів на волокно необхідно невеликі пучки волокон (бавовняні, лляні, віскозні, ацетатні, капронові, лавсанові, вовняні і шовкові) помістити в окремі пробірки і залити на 1/3 об'єму пробірки 3% розчином їдкого натра. Пробірки помістити в киплячу лазню і вести нагляди за процесом розчинення природних і хімічних волокон.

3. Для визначення впливу концентрованої азотної кислоти на рослинні і білкові волокна необхідно невеликі джгутики волокон (бавовняні, лляні, вовняні і шовкові) помістити на дно сухої фарфорової чашки і змочити з крапельниці концентрованою азотною кислотою. Роботу необхідно провести під витяжною шафою і стежити за результатами наглядів.

4. При вивченні дії відновників на волокна природного і хімічного походження необхідно поперемінно занурювати на 20-30 хв. в прозорий розчин гіпохлориту натрію або розчин білильного вапна концентрації 5% активного хлору. Після обробки зразки волокон ретельно промивають кілька разів водою і висушують. Спостерігати за зміною кольору і міцності волокон різного походження.

5. При дії органічних розчинників на волокна рослинного, тваринного і хімічного походження необхідно невеликі пучки волокон помістити на дно сухої фарфорової чашки, змочити з крапельниці ацетоном і спостерігати за розчиненням волокон. Роботу проводити під витяжною шафою.

6. Для розпізнавання волокон методом спалювання необхідно невеликі щільно скручені джгутики індивідуальних волокон (бавовняні і віскозні; вовняні і шовкові; ацетатні і нітронові; капронові і лавсанові) по черзі внести в полум'я пальника і відзначити швидкість згоряння в полум'ї і після видалення з полум'я пальника, запах продуктів згоряння, характер залишку після згоряння волокна.

7. При визначенні походження волокон методом сухої перегонки необхідно помістити окремо в жаростійкі пробірки волокна рослинного, тваринного і хімічного походження і нагрівати над полум'ям пальника до виділення продуктів сухої перегонки, після чого до верхньої відкритої частини пробірки піднести синій, а потім червоний лакмусовий папірець, попередньо зволожений водою. Стежити за зміною забарвлення лакмусового папірця.

8. При визначенні віскозного, мідно-аміачного і ацетатного волокон поміщають окремо у фарфорові чашки і заливають розчином фарбника прямого чорного 3 концентрації 3 г/л при t=40°С протягом 2-5 хв., потім ретельно промивають холодною водою. Віскозне волокно забарвлюється в чорний колір, мідно-аміачне в темно-сірий, а ацетатне волокно не забарвлюється або набуває зеленуватий відтінок.

9. Капронове, анідне і диацетатне волокна можна розпізнати шляхом обробки спиртним розчином фарбника кислотного голубого антрахінонового (40 мл 0,5%-вого розчину фарбника в етиловому спирті) протягом 10 хв. при кімнатній температурі. Потім волокно прополоскати до освітлювання води. Капрон і анід при цьому забарвлюються в яскраво-голубий, а ацетатне - в блідо-голубий колір.

10. Результати проведених наглядів порівнюються з таблицею 1.1.

Таблиця 1.1

Якісний аналіз волокон різного походження

Волокно	Спалювання		Окремі характерні реакції з			Кольорові реакції	Продукти сухої перегонки
	Волокно горить без плавлення	Волокно плавиться перш, ніж горить	кислотами	лугами	органічними розчинниками і іншими реагентами
1	2	3	4	5	6	7	8
Бавовна	Горить; запах паленого паперу	-	Розчиняється в 70%-ний сірчаній кислоті при 400С; М=100	-	-	-	Кислі: синій лакмусовий папірець забарвлюється в червоний колір
Віскозне	Те ж	-	Розчиняється в конц. соляній кислоті на відміну від бавовни	Набухає в 10%-ому їдкому натрі при 18-200С	-	Забарвлюється в червонувато-фіолетовий колір сумішшю фарбників (1 г/л) прямого чисто-голубого (1:1) і родаміна Б	Те ж
Мідно-аміачне	-	-	Те ж	Те ж	-	Забарвлюється в синій колір сумішшю фарбників (1г/л) прямого чисто-голубого (1:1) і родаміна Б	Те ж
Шерсть	Горить; запах паленого пір’я	-	-	Розчиняється в 5%-вому їдкому натрі при 1000С	-	При додаванні в лужний розчин кератину шерсті оцтовокислого свинцю розчин забарвлюється в коричневий або чорний колір	Основні; червоний лакмусовий папірець забарвлюється в синій колір
Шовк	Горить; запах паленого пір’я	-	На відміну від шерсті розчиняється в соляній кислоті 8,9 н.	Розчиняється в 5%-вому їдкому натрі при 1000С	-	При додаванні в лужний розчин фіброїна шовку оцтовокислого свинцю випадає білий осад	Основні; червоний лакмусовий папірець забарвлюється в синій колір
1	2	3	4	5	6	7	8
Діацетатне	-	Розм'якшується і горить	-	При дії їдкого натра обмиляється	Розчиняється в 80%-ном ацетоні при 18-200С; М=100	-	Кислі
Триацетатне	-	Те ж	-	Стійко до дії лугів	Розчиняється в суміші метиленхлорида і етанолу 95%-вого (9:1); М=100	-	Те ж
Нітрон	Горить без характерного запаху. При 2350С розм'якшуєть-ся	-	-	-	Розчиняється в диметилформаміді при 80-1000С	Забарвлюється в червоно-бурий колір при дії 3-5%-вого їдкого натра при 1000С	Основні
Хлорин	Горить без характерного запаху. При 60-700С пом’якшується	-	-	-	Розчиняється в ксилолі (густина 1,07)	-	Кислі
Лавсан	-	Плавиться і горить, Тпл=2600С	а) Розчиняється в 60%-вій сірчаній кислоті при 1000С б) Не розчиняється у фосфорній кислоті	Розчиняється 40%-вому їдкому натрії при 900С	-	-	Кислі
Анід	-	Плавиться і горить, Тпл=249-2540С	Розчиняється в концентрованих кислотах	-	Розчиняється в диметилформаміді	-	Основні
Енант	-	Плавиться і горить, Тпл=218-2250С	Те ж	-	-	-	Те ж
Капрон	-	Плавиться і горить, Тпл=214-2180С	На відміну від аніду розчиняється в соляній кислоті 4,2 н.	-	-	-	Те ж