纺织材料学第五章-纺织纤维鉴别

第五章纺织纤维鉴别2一、手感目测法二、燃烧法三、显微镜观察法四、药品着色法五、化学溶解法六、熔点测定法七、密度梯度法八、荧光法九、鉴别纤维的新技术3通过看（长短、色泽含杂等）、抓捏（弹性、硬挺度、冷暖感等）、耳听（丝鸣等），来判断天然纤维或化学纤维。一、手感目测法近似雪白、均匀，有的有金属般光泽柔和但欠均一色泽几乎没有附有各种杂质含杂相同品种比较均匀差异很大长度、细度化学纤维天然纤维纤维类别观察内容天然纤维与化学纤维手感目测比较4各种天然纤维手感目测比较纤维品种观察内容棉苎麻羊毛蚕丝手感柔软粗硬弹性好，有暖感柔软、光滑，有冷感长度(mm)15～40，离散大60～250，离散大20～200，离散大很长细度(μm)10～2520～8010～4010～30含杂类型碎叶、硬籽、僵片、软籽等麻屑、枝叶草屑、粪尿、汗渍、油脂等清洁、发亮个别化纤的特殊性能：氨纶：弹性非常大粘胶:干湿强差异大5特点：是鉴别天然纤维与个别化纤品种的简便方法之一，但其准确性较差。尤其是难以鉴别化学纤维中的具体品种。应用：用于呈散纤维状态的原料。6原理：纤维的化学组成不同，燃烧特征也不同。步骤：①接近火焰，②火焰中，③离开火焰的燃烧特征，④气味及燃烧后残留物的辨别。将常用纤维分成三类，即纤维素纤维、蛋白质纤维及合成纤维。适用范围：适用于单一成分的纤维、纱线和织物；不适用于混合成分的纤维、纱线和织物，或经过防火、防燃及其他整理的纤维和纺织品。二、燃烧法7三大类纤维燃烧特征纤维类别接近火焰火焰中离开火焰残留物形态气味纤维素纤维(棉、麻、粘纤等)不熔不缩迅速燃烧继续燃烧细腻灰白色烧纸味蛋白质纤维（丝、毛等）收缩渐渐燃烧不易延烧松脆黑灰烧毛发臭味合成纤维(涤纶、锦纶、丙纶)收缩、熔融熔融燃烧继续燃烧硬块各种特殊气味8原理：根据各种纤维的纵、横向形态特征来鉴别纤维。是最广泛采用的一种方法。如,有天然转曲的是棉；有鳞片的是毛；有横节、纵向裂纹的是麻；合成纤维一般纵向呈光滑棒状，有的还可见到呈颗粒状无规分布的二氧化钛消光剂。三、显微镜观察法9优点：能用于纯纺（由一种纤维构成）、混纺（由两种或多种纤维的构成）和交织（经纬纱用不同的原料）产品的鉴别，能正确地将天然纤维和化学纤维区分开；缺点：不能确定合成纤维的具体品种。注意事项：考虑化纤中的异形纤维（如三角形截面）。显微镜初步鉴定后要进一步验证。10应用：初步鉴定纤维确定是纯纺织物还是混纺织物以及混纺织物中的纤维种类或大类。11常用纤维的纵横向形态特征纤维种类纵向形态横截面形态棉天然转曲腰圆形、有中腔苎麻横节竖纹腰圆形，有中腔，胞壁有裂纹绵羊毛鳞片大多呈环状或瓦状近似圆形或椭圆形，有的有毛髓山羊绒鳞片大多呈环状，边缘光滑，间距较大，张角较小多为较规则的圆形兔毛鳞片大多呈斜条状，有单列或多列毛髓绒毛为非圆形，有一个中腔；粗毛为腰圆形，有多个中腔桑蚕丝平滑不规则三角形粘胶纤维多根沟槽锯齿形、有皮芯结构醋酯纤维1～2根沟槽梅花形腈纶平滑或1～2根沟槽圆形或哑玲形涤纶、锦纶、丙纶等平滑圆形复合纤维一根纤维由两种高聚物组成，其截面呈皮芯形、双边形或海岛形等12棉纤维纵横向13丝光棉纵横向14苎麻纤维纵横向照片15亚麻纤维纵横向16绵羊毛纤维纵横向照片17桑蚕丝纤维纵横向照片18粘胶纤维纵横向19中空纤维20异形化纤21原理：不同的纤维在不同试剂中的溶解性能不同应用：鉴别各种纺织材料，包括染色纤维或混合成分的纤维、纱线与织物。分析混纺产品中各种纤维的含量。四、化学溶解法22方法纯纺织物鉴别步骤：抽取纱线和纤维→置入试管中→注入一定浓度的溶剂→观察溶解情况（溶解、部分溶解、微溶、不溶），记录溶解温度（常温溶解、加热溶、煮沸溶解）→对照溶解性能表，确定品种。23混纺织物鉴别：织物分解为纤维→放入凹面载玻片中→在显微镜下观察各种纤维的溶解情况→确定纤维的成分。注意：严格控制浓度、温度、作用时间等24常用纤维溶解性能表纤维种类盐酸37%24℃硫酸75%24℃氢氧化钠5%煮沸甲酸85%24℃冰醋酸24℃间甲酚24℃二甲基甲酰胺24℃二甲苯24℃棉ISIIIIII羊毛IISIIIII蚕丝SSSIIIII麻ISIIIIII粘胶纤维SSIIIIII醋酯纤维SSPSSSSI涤纶IIIIIS（93℃）II表中S——溶解；SS——微溶；P——部分溶解；I——不溶解。25原理：根据各种纤维对某种化学药品着色性能不同来迅速鉴别纤维品种。注意事项：所鉴别材料为未染色的单一成分的纤维、纱线和织物；所鉴别材料未经整理剂处理。五、药品着色法26方法常采用的着色剂有碘-碘化钾溶液和1号着色剂。具体鉴别时可将试样放入微沸的着色溶液中，沸染0.5-1min，时间从放入试样后染液微沸开始计算。染完后倒去染液，冷水清洗、晾干。对羊毛、丝和锦纶可采用沸染3s的方法，扩大色相差异。染好后与标准样照对照，根据色相确定纤维类别。27几种纺织纤维的着色反应纤维种类1号着色剂着色碘-碘化钾溶液着色纤维种类1号着色剂着色碘-碘化钾溶液着色棉灰不染色涤纶红玉不染色麻（苎麻）青莲不染色锦纶酱红黑褐羊毛红莲淡黄腈纶桃红褐色蚕丝深紫淡黄维纶玫红蓝灰粘胶纤维绿黑蓝青氯纶—不染色铜氨纤维—黑蓝青丙纶鹅黄不染色醋酯纤维桔红黄褐氨纶姜黄—28原理：在化纤熔点仪或附有加热和测温装置的偏光显微镜下观察纤维消光时的温度来测定纤维的熔点。注意事项：因有些纤维的熔点比较接近，有的纤维没有明显熔点，该法一般不单独使用，而是在初步鉴别之后作为验证使用。六、熔点测定法29常用纺织纤维的熔点纤维名称熔点范围，℃纤维名称熔点范围，℃二醋酯纤维255~260腈纶不明显三醋酯纤维280~300维纶不明显涤纶255~260丙纶165~173锦纶6215~220氯纶200~210锦纶66250~260氨纶228~30七、密度梯度法原理：各种纤维具有不同的密度。用途：鉴别纤维定量分析二元混纺纱线与织物中某一纤维含量和混合的均匀度，计算中空纤维的中空度和复合纤维的复合度等。31纤维密度的测定：密度是化纤物理性能的重要参数之一，纤维的密度随分子结构或超分子结构的变化而变化。各纤维的密度，熟记最轻、最重的纤维（丙纶最轻，石棉最重）。32密度梯度法原理：由两种密度不同但能无限混溶的液体（如CCl4、二甲苯）混和形成均匀的密度梯度液，平衡后，用标准密度小球来标定深度，绘制密度梯度图。把所测得纤维做成与标准小球大小一致的球投入到梯度液里，平衡后测深度，可得纤维密度。液柱高度液柱高度液柱高度33混合液要求：1.按一定比例配制轻、重混合液2.两种混合液不发生化学反应3.混和液不与纤维发生化学反应4.粘度低5.不吸湿34八、荧光法荧光法是利用紫外线灯照射纤维，根据各种纤维发光的性质不同，纤维的荧光颜色也不同的特点来鉴别纤维。涤/棉纱呈紫白色，纯棉纱呈黄色。35九、鉴别纤维的新技术随着测试仪器的发展，可应用电镜技术、X射线技术、差热分析技术、红外光谱技术进行纤维鉴别或验证。现以红外光谱法为例。红外光谱吸收法是研究纤维内部结构的方法。由于各种纤维的内部结构具有不同特征，因而也可用来鉴别纤维。它能准确而快速地对单一成分或混合成分的纤维、纱线和纺织品进行成分和含量的分析，是较有效的方法之一。