纤维的鉴别

09-10上学期08染整纤维化学与面料实训指导书项目一纺织纤维的鉴别（感观法和显微镜法）1、实验目的能使用显微镜认识各种纺织纤维。2、所需原材料及仪器设备未染色纱线或织物若干，火胶棉、玻璃棒、切片器、显微镜、载玻片、盖玻片、甘油、刀片。3、实验步骤1）纤维感官鉴别法，是通过手摸、眼看来鉴别纤维和织品。手摸是鉴别织物的柔软性、弹性和褶皱情况；眼看是看纤维或织物的光泽、粗细、长度、弯曲形态等。各类织品纤维特点如下：棉：纤维具有天然卷曲，纤维较细而短，长度可达38mm左右，弹性较差，手感柔软，光泽暗淡。羊毛：纤维粗长，呈卷曲状态，弹性好，有光泽，手感温暖。其织品揉搓时不易折皱，手感滑爽挺括。羊毛通常是指绵羊身上卷曲的毛和山羊身上直状毛。羊绒：指的是山羊皮上的底绒。与羊毛相比，羊绒手感更为柔软、光滑、细致。蚕丝：蚕丝在天然纤维中最长最细，强度较好，手感柔软而光滑细腻（柞蚕丝比桑蚕丝略粗），手摸有冷凉感，在干燥和湿润状态下拉断蚕丝，所用的力无明显区别。麻：纤维细长，强度大，质地粗糙，缺少弹性与光泽，其织品手感粗硬，有冷凉感。人造纤维：纤维强度低，润湿后易折断，弹性较差，断头处呈散乱的纤毛物状，手紧握织品后迅速放松，其皱折多而明显。锦纶：纤维强度高，回复伸长率大，不易拉断，织物弹性较人造丝、蚕丝好，手感粗糙。涤纶：织物弹性最好，不折不皱，手感挺滑（俗名的确凉）。腈纶：织物蓬松性好，手感柔软有毛料感，但色泽不柔和，手感干燥，弹力较低。维纶：织物弹性较差，易折易皱，手感较硬，色泽不鲜艳。2）显微镜法1．纤维纵向观察：(1)将纤维并向排齐（若为纱线则剪取一小段退去捻度，若为织物则分别抽取织物经纱与纬纱并退去捻度，抽取纤维）置于载玻片上，滴上一滴甘油，盖上盖玻片。(2)将放有试样的载玻片放在载物台夹持器内，按规定步骤调节显微镜至清晰图像。(3)将在显微镜下观察到的纤维纵向形态描绘在纸上。取下试样，用滤纸擦去甘油，继续装上另一种纤维试样进行观察。(4)对照各种纤维纵向的特征或标准照片，判断未知纤维的类别。2．纤维截面观察：通常用哈氏切片器切片后观察，见图所示。其操作过程如下：(1)将切片器上匀给螺丝向上旋转，使螺杆下端升离狭缝，提起销子，将螺座转到与底板成垂直位置。将底板2从底板1中抽出。(2)把整理好的一束纤维试样嵌入底板2中间的狭缝中，再把底板1的塞片插入底板2的狭缝，使试样压紧。(3)用刀片切去露在底板正反两面的纤维，将螺座恢复到原来的位置并将其固定。此时匀给螺丝的螺杆下端正对准底板2中间的狭缝。(4)旋转匀给螺丝，使螺杆下端与纤维试样接触，再顺螺丝方向旋转螺丝上刻度2～3格，使试样稍稍顶出板面，然后在顶出的纤维表面用玻璃棒薄薄涂上一层火棉胶。稍放片刻，用锋利的刀片沿底座平面切下切片。(5)将第一片切片丢弃，再旋转螺丝上刻度一格半，涂上火棉胶稍等片刻切片。(6)按此法切下所需片数试样。(7)将切片放在载玻片上，滴上一滴甘油，盖上盖玻片。将盖玻片置于显微镜下，按纤维纵向观察操作方法进行观察，并将观察到的切片图形描绘在纸上。(8)对照下表常见纤维的横截面、纵向形态特征，判断纤维的类别项目二纺织纤维的鉴别（燃烧法、碘-碘化钾显色法、试纸显色法）一、实验准备1．仪器设备：镊子、剪刀、酒精灯、碘—碘化钾试剂、烧杯、试管、试管夹、石蕊试纸、电炉等。2．试验材料：各种纺织纤维、纱线或织物若干。二、基本原理各种纤维材料的化学组成不同，其燃烧特征也不同，根据纤维在火焰下燃烧时的现象、气味以及燃烧后残留物状态来分辨纤维类别。四、操作步骤（一）燃烧法1．将酒精灯点燃，取10毫克左右的纤维用手捻成细束，试样若为纱线则剪成一小段，若为织物则分别抽取经纬纱数根；2．用镊子挟住一端，将另一端徐徐靠近火焰，观察纤维对热的反映情况（是否发生熔融收缩）；3．将纤维束移入火焰中观察纤维在火焰中和离开火焰后的燃烧现象，嗅闻火焰刚熄灭时的气味；4．待试样冷却后观察灰烬颜色、软硬、松脆和形状；5．逐一观察各种纤维的燃烧现象，并记录下来，对照表常用纤维燃烧特征，初步判断纤维的类别。6．未知面料分析：用感官法判断织物类别→根据织物的感官特征进一步判断原料类别→抽出织物边纱少许→靠近火焰（观察是否卷缩、熔融、燃烧）→接触火焰（观察燃烧情况和燃烧速度）→离开火焰（观察是否继续燃烧）→闻气味→看灰烬（软、硬、松脆、能否压碎）→作出初步判断。五、注意事项1．某些通过特殊整理的织物，如防火、抗菌、阻燃等织物不宜采用此种方法。2．该方法较适宜于纺织纤维、纯纺纱线、纯纺织物或纯纺纱交织物的原料鉴别。3．在用嗅觉闻燃烧时的气味时，应注意勿使鼻子太凑近试样。正确的方法应该是：一手拿着刚离开火焰的试样，将试样轻轻吹熄，待冒出一股烟时，用另一只手将试样附近的气体扇向鼻子。（二）药品着色法：碘-碘化钾溶液着色法药品着法也称染色法。是利用各种纤维对同一药剂呈现不同着色现象进行鉴别的方法。这种方法适用于未染色或未经处理过的单一成份的纤维。将被测的纤维浸入配制的溶液中，等30~60秒钟后，取出冲洗干净，对照下表进行鉴别。碘-碘化钾溶液着色鉴别表纤维名称用碘-碘化钾溶液着色现象纤维名称用碘-碘化钾溶液着色现象棉不染色锦纶黑褐麻不染色氯纶不染色丝淡黄腈纶褐色羊毛淡黄涤纶不染色粘胶纤维黑蓝丙纶不染色维纶蓝灰醋酯纤维黄褐（三）试纸显示法各取一小撮被测纤维，放入试管底部。上面覆盖一层无水碳酸钠（约1g左右）。将试管徐徐加热，并在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸。观察试纸颜色变化情况，对照下表即可判断。项目三纺织品原料定性分析（溶解法）一、实验准备1．仪器设备：试管、试管架、试管夹、温度计（100℃）、恒温水浴锅、玻璃棒、电炉等。2．染化药品：氢氧化钠、盐酸、硫酸、甲酸、间甲酚、二甲基甲酰胺。3．试验材料：各种纺织纤维、纱线或织物若干。二、基本原理各类纤维材料对酸、碱、有机溶剂等化学试剂的稳定性不同，利用各化学试剂在不同温度下对纤维的溶解特性来鉴别纤维的类别。三、实验方案1．取纤维素纤维（棉、麻、粘等）、蛋白质纤维（羊毛、蚕丝等）、合成纤维（涤、锦、腈等）若干份作为未知纤维，标上编号。逐一注入同一种溶剂，观察纤维在溶剂中的溶解情况。依据各种纤维的溶解性能，推断纤维所属的类别。2．取未知纺织品若干块，首先用感官法（即目测和触摸）判断织物所属类别，初步获取原料信息，然后用燃烧法进一步判断其纤维成份，并用溶解法验证。四、操作步骤1．将待测纤维（若试样为纱线则剪取一小段纱线；若为织物则抽出织物经纬纱少许）分别置于试管内；2．在各试管内分别注入某种溶剂，在常温或沸煮5min下并加以搅拌处理，观察溶剂对试样的溶解现象，并逐一记录观察结果；3．依次调换其他溶剂，观察溶解现象并记录结果；4．参照表常用纤维的溶解性能，确定纤维的种类。5．未知面料分析：用感官法初步判断原料类别→分别抽出织物的经纬边纱少许→用燃烧法鉴别→记录现象，初步判断原料组成→用溶解法进一步鉴别→确定原料组成五、注意事项1．由于溶剂的浓度和温度不同，对纤维的可溶性表现不一样，所以应严格控制溶剂纤维红色试纸判纤维红色试纸判名称变色情况断名称变色情况断棉不变色锦纶变蓝色有氮元素存在麻不变色氯纶不变色丝变蓝色有氮元素存在腈纶变蓝色有氮元素存在羊毛变蓝色有氮元素存在涤纶不变色粘胶纤维不变色醋酯纤维不变色维纶不变色丙纶不变色的浓度和温度。2．整理用剂对溶解法干扰很大，因此，如果处理的是织物，测试前必须经预处理，将织物上的整理剂去除。3．溶剂对纤维的作用可以分为溶解、部分溶解和不溶解等几种，而且溶解的速度也不同，所以在观察纤维溶解与否时，要有良好的照明，以避免观察误差。几种常见纤维的化学溶解性能纤20%37%75%浓间甲酚5%煮沸二甲基维盐酸盐酸硫酸甲酸（浓）氢氧化钠甲酰胺棉不溶不溶溶不溶不溶不溶溶麻不溶不溶溶不溶不溶不溶溶蚕丝不溶溶溶不溶不溶溶溶羊毛不溶不溶不溶不溶不溶溶溶粘纤不溶溶溶不溶不溶不溶溶涤纶不溶不溶不溶不溶加热溶不溶溶锦纶溶溶溶溶溶不溶溶腈纶不溶不溶微溶不溶不溶不溶加热溶维纶溶溶溶溶加热溶不溶不溶丙纶不溶不溶不溶不溶不溶不溶不溶氯纶不溶不溶不溶不溶不溶不溶溶氨纶不溶不溶大部溶不溶溶不溶加热溶项目四织物的拉伸、撕破强力测试1、实验目的能正确使用拉伸强力仪、撕破强力仪测定纺织品的强力、延伸度、撕破强力。2、所需原材料及仪器设备棉、涤、毛、涤棉、锦、腈纱线及织物，剪刀，织物强力机、撕破强力测试仪。3、实验步骤（具体见标准）测定纱线的强力及延伸度测定织物的强力、延伸度、撕破强力4、任务比较不同纱线与织物的拉伸、顶破性能、撕破性能项目五涤棉混纺织物含量分析一、实验准备1．仪器设备：电子天平、称量瓶、有塞三角烧瓶、玻璃坩埚、吸滤瓶、量筒（100mL）、烧杯（250mL）、干燥器、剪刀、温度计、玻璃棒、恒温水浴锅。2．染化药品：硫酸、氨水。3．试验材料：涤/棉混纺纱线或织物两份（每份试样不少于1g）。如试样为纱线则剪成1cm长；如试样为织物，应将其剪成碎块或拆成纱线，并去除试样上的油脂、浆料等杂质。4．溶液制备：（1）75%硫酸溶液：在冷却条件下，将1000mL浓硫酸（密度1.84g/mL）慢慢加入到570mL水中。硫酸浓度在73%～77%范围。（2）稀氨溶液：将80mL浓氨水（密度0.880g/mL）用水稀释至1000mL。二、基本原理利用纤维素纤维与其他纤维耐酸稳定性的不同，选择合适浓度的硫酸，溶解其中的棉组分，以求得涤组分的净干重含量，从而求得二组分的净干重量百分率。三、实验方案涤/棉混纺试样1g、75%硫酸100mL、温度50±5℃、时间60min四、操作步骤（1）试样烘干：将预先准备好的试样置于称量瓶内，放入烘箱中，同时将瓶盖放在旁边，在105℃±3℃温度下烘至恒重（指连续两次称得试样重量的差异不超过0.1%）。（2）冷却：将烘干后的试样迅速移入干燥器中冷却，冷却时间以试样冷至室温为限（一般不能少于30min）。（3）称重：试样冷却后，从干燥器中取出称量瓶，在电子天平上迅速（在2min内称完）并准确称取试样干重W（精确到0.001g）。（4）溶解：将试样放入三角烧瓶中，每克试样加100mL75%硫酸，盖紧瓶塞，摇动烧瓶使试样浸湿。将烧瓶保持50℃±5℃、60min，并每隔10min用力摇动1次。（5）过滤清洗：用已知干重的玻璃砂芯坩埚过滤，将不溶纤维移入玻璃砂芯坩埚，用少量75%硫酸溶液洗涤烧瓶。真空抽吸排液，再用75%硫酸溶液倒满玻璃砂芯坩埚，靠重力排液，或放置1min后用真空抽吸排液，再用冷水连续洗数次，用稀氨水洗2次，然后用冷水充分洗涤。每次洗液先靠重力排液，再真空抽吸排液（6）最后把玻璃砂芯坩埚及不溶纤维按烘燥试样同样要求烘干、冷却，并准确称取残留纤维的重量WA。（7）计算涤纶和棉纤维的净干含量百分率。五、注意事项（1）在干燥、冷却、称重操作中，不能用手直接接触玻璃砂芯坩埚、试样、称量瓶等，以免造成试验误差。（2）称量时动作要快，以防止纤维吸潮后影响试验结果。（3）被溶解纤维必须溶解完全，所以处理过程中应经常用力振荡。（4）滤渣必须充分洗涤，并用指示剂检验是否呈中性，否则残留物在烘干时，溶剂浓缩，影响分析结果。