مواد و مصالح

بررسی رفتار الیاف پشم ، پنبه و ابریشم هنگام سوختن، در محیطهای اسیدی و قلیایی(قسمت سوم)

روش های شناسایی الیاف

به منظور شناسایی جنس الیاف، شیوه های مختلفی وجود دارد که بعضی از آنها روش های مقدماتی هستند و عبارت اند از:

روش سوزاندن ،روشحلاّلیت ،روشمیکروسکوپی

روش سوزاندن

در این روش با سوزاندن الیاف و مشاهده رفتار الیاف در تماس با شعله، نحوه سوختن، بوی حاصل از سوختن و رنگ و شکل باقی مانده حاصل از سوختن، نوع الیاف شناسایی می شوند.

روش حلاّلیت

الیاف مختلف در حلاّل های خاصی قابلیت حل شدن دارند. بنابراین، یکی از شیو ه های شناسایی الیاف، بررسی حلاّلیت الیاف در حلاّل ویژهٔ آن است.این شیوه، در واقع مکملی برای دو روش)میکروسکوپی و سوزاندن( است و با استفاده از آن، جهت شناسایی الیاف می توان به نتبجه مطلوبی دست یافت.

روش میکروسکوپی

در این مرحله، با استفاده از میکروسکوپ، سطح مقطع طولی و عرضی الیاف مشاهده می شود و با توجه به شکل مقطع طولی و عرضی لیف، جنس لیف شناسایی می شود.

آزمایش اول : رفتار الیاف در هنگام سوختن

روش انجام آزمایش : ابتدا حدود سه سانتیمتر نخ  مورد آزمایش به شعله چراغ نزدیک شده و حدود پنج ثانیه نگهداشته میشود.  بعد آن را داخل شعله نموده و بو و نحوه سوختن آن مشاهده شود. در نهایت آن را از شعله بیرون آورده و بقایای آن مشاهده و  تمامی نتایج ثبت شود.

مواد و وسایل لازم : 10 سانت نخ از الیاف (پشم ، پنبه و ابریشم) ، گیره نگهدارنده ، چراغ الکلی

شرح آزمایش : ابتدا چراغ الکلی روشن و نخ پشمی توسط گیره به شعله نزدیک و حدود پنج ثانیه نگهداشته شد . مشاهدات یادداشت شده و سپس همان الیاف داخل شعله شد و رفتار آن مشاهده شد.  بعد از سوختن الیاف ، آنها از شعله خارج و رفتار الیاف تا زمان سرد شدن کامل مشاهده و بقایای آن بررسی و یادداشت شد. همین عمل در مورد پنبه و ابریشم نیز تکرار گردید.

شرح مشاهدات :

 نتایج مشاهدات به شرح جدول ذیل میباشد .

         رفتار لیف

نوع لیف

نزدیک شعله

درون شعله

بیرون شعله

پشم

تا حدود دو میلیمتری شعله تغییر رنگ نداشت ولی با کمتر شدن تدریجی فاصله ابتدا تغییر رنگ داده و سپس شعله ور شد

حالت جمع شدگی و جوشش داشت و بدون دود سوخت . در شعله تغییری ایجاد  نشد .

دود خاکستری داشته و تبدیل به ذغال گردید . بوی سوختگی مخصوص به الیاف پروتئینی داشت.

پنبه

تا حدود دو میلیمتری شعله تغییر رنگ نداشت ولی با کمتر شدن تدریجی فاصله ابتدا تغییر رنگ داده و سپس شعله ور شد

با سرعت کم شروع به سوختن کرده و رنگ شعله را نارنجی کرد. دود نداشت .

دود سفید داشته و هنوز سوختن آن بدون شعله ادامه دارد و مدتی طول میکشد تا به خاکستری پودر مانند تبدیل شود. بوی شبیه کاغذ سوخته دارد.

ابریشم

تا حدود دو میلیمتری شعله تغییر رنگ نداشت ولی با کمتر شدن تدریجی فاصله ابتدا تغییر رنگ داده و سپس شعله ور شد

حالت جمع شدگی و جوشش داشت و بدون دود سوخت . در شعله تغییری ایجاد  نشد . الیاف ابریشم هنگام سوختن متورم میشود .

دود بسیار کم و سفید رنگی داشته و تبدیل به ذغال گردید . بوی سوختگی مخصوص به الیاف پروتئینی داشت. خاکستر آن بصورت پودر شد .

نتیجه آزمایش :

در صورتی که لیفی در اختیار باشد که جنس آن ناشناخته باشد و یا با برداشتن نمونه  ای از الیاف یک کالا (در صورت امکانِ نمونه برداری) میتوان با استفاده از روش سوزاندن و رفتار آن لیف پی به ماهیت آن برد (پشم یا پنبه یا ابریشم یا الیاف مصنوعی بجز این الیاف) .

آزمایش دوم : بررسی تاثیرات اسیدها و بازها روی الیاف پشم ، پنبه و ابریشم در سه وضعیت دمای اتاق، حرارت دادن در محیط اسیدی یا قلیایی با دمای 60 درجه سانتیگراد و دمای جوش

روش انجام آزمایش : هر یک از الیاف مورد آزمایش جداگانه در ابتدا داخل لوله آزمایش در محلول اسید سولفوریک 60% و در دمای اتاق به مدت 10 دقیقه قرار داده شود . در صورت حل شدن لیف، آزمایش تمام است و در غیر این صورت محتویات لوله آزمایش به مدت 5 دقیقه در حرارت 60 درجه سانتیگراد قرار داده شده و بررسی شود. در صورت حل شدن لیف، آزمایش تمام است و در غیر این صورت محتویات لوله آزمایش روی چراغ الکلی قرار داده شود تا اسید به نقطه جوش برسد . در صورت حل شدن لیف، آزمایش تمام است و در غیر این صورت محتویات لوله آزمایش تخلیه شده و مجدداً مراحل فوق با اسید سولفوریک 70% به همان ترتیب اجرا شود. 

مواد و وسایل لازم :  نخ پشمی، ابریشمی و پنبه ای هر کدام سه سانت، گیره نگهدارنده لوله آزمایش، چراغ الکلی ، لوله آزمایش ، بنماری ، پیپت ، همزن شیشه ای ، دماسنج، 30 سی سی اسید سولفوریک 60% ، 30 سی سی اسید سولفوریک 70%

شرح آزمایش :  ابتدا دستگاه بن ماری را با دمای 60 درجه سانتیگراد آماده می کنیم تا پس از اتمام مرحله اول بتوانیم مرحله حرارت دادن در آن درجه را انجام داد.

1-لیف پنبه داخل لوله آزمایش انداخته و توسط همزن شیشه ای به انتهای لوله هدایت میکینم .

2-توسط پیپت مقدار 30 سی سی اسید سولفوریک 60% برداشته و به لوله آزمایش اضافه می کنیم .

3-پس از 10 دقیقه تغییرات مشاهده شده را یادداشت می کینم.

4-به دلیل آنکه لیف پنبه در این شرایط تغییری نکرد ، لوله آزمایش توسط گیره برداشته شده و داخل بن ماری که حرارت آن روی 60 درجه سانتیگراد تنظیم شده بود قرار داده شد.

5- پس از 10 دقیقه مشاهدات یادداشت شده و چون لیف پنبه هنوز در اسید حل نشده بود،  لوله آزمایش با رعایت موازین ایمنی روی حرارت مستقیم شعله چراغ الکلی تا زمانی که محلول اولین قل را بزند (نقطه جوش اسید) قرار داده شد .

6-مراحل 1 تا 3 در مورد لیف ابریشم انجام شده و ابریشم حل شد بنابراین آزمایش در مورد ابریشم تمام شد .

7-مراحل 1 تا 5 روی لیف پشم انجام شد ولی پشم در مرحله 5 در اسید حل شد و بنابراین آزمایش در مورد پشم تمام شد.

8-مراحل 1 تا 5 مجدداً با لیف جدید پنبه و با اسید سولفوریک 70% تکرار شد که در مرحله 5 لیف پنبه در اسید حل شد  و بنابراین آزمایش در مورد پنبه تمام شد .

شرح مشاهدات :

نتایج مشاهدات که در مراحل مختلف آزمایش به دست آمد در جدول زیر مشاهده میشود:

نوع الیاف

اسید سولفوریک 60%

اسید سولفوریک 70%

10 دقیقه در دمای اتاق

5 دقیقه در دمای 60 درجه

نقطه جوش اسید

10 دقیقه در دمای اتاق

5 دقیقه در دمای 60 درجه

نقطه جوش اسید

ابریشم

کاملاً حل شد

--

--

--

--

--

پشم

کمی زرد شد ولی تغییر خاصی نداشت

تا حدودی تجزیه شده و کاملاً زرد رنگ شد

به رنگ قهوه ای روشن درآمده و کاملا تجزیه شد

کمی زرد شد ولی تغییر خاصی نداشت

تا حدود زیادی تجزیه شده و کاملاً زرد رنگ شد

به رنگ قهوه ای روشن درآمده و کاملا تجزیه و حل شد

پنبه

تغییری نداشت

کمی تیره رنگ شد و اسید را هم تیره کرد

اسید را کاملاً تیره رنگ کرد ولی حل یا تجزیه نشد

تغییری نداشت

کمی تیره رنگ شد و اسید را هم تیره کرد

اسید به رنگ سیاه تغییر رنگ داده و الیاف پنبه حل شد

نتیجه آزمایش :

 آنچه مشاهده شد مقاومت بسیار زیاد پنبه در محیط اسید سولفوریک و نیز مقاومت بسیار کم ابریشم در برابر همین اسید بود به نحوی که پنبه در اسید غلیظتر (70%) و در نقطه جوش تجزیه شد ولی ابریشم در دمای اتاق و در اسید رقیقتر (60%) کاملاً حل شد . پشم نیز مقاومت نسبتاً خوبی در برابر اسید رقیقتر (60%) داشته ولی با غلیظتر شدن اسید (70%) و دمای بیشتر مقاومت خود را از دست داده و حل شد.

 آزمایش سوم : سفید گری کالای پنبه ای (نخ پود و نخ چله)

تئوری آزمایش :

 الیاف پنبه هنگامی که از بوته چیده میشوند حاوی 96% سلولز هستند و 4% بقیه را مواد غیرسلولزی تشکیل میدهند.

مقدار زیادی از این ناخالصیها با شستشو و سفیدگری جدا میشوند و مقدار سلولز خالص موجود در لیف تقریباً به 99% میرسد.

پنبه ای که سفیدگری شده و مواد ناخالص آن جدا شده است محکمتر و سفیدتر است و جذب رطوبت آن افزایش میابد. چربی طبیعی الیاف پنبه سبب میشود که مراحل ریسندگی با اشکال کمتری طی شود و تقریباً در همه موارد ابتدا نخ و یا پارچه ساخته میشود. بعداً مواد اضافی آن شستشو و زدوده میشود.

مقاومت پنبه در برابر عوامل شیمیایی در مصارف معمولی بسیار بالاست. مواد سفیدکننده ملایم که در شرایط معمولی در شستشوی البسه پنبه ای بکار میروند چنانچه احتیاطها و دستورالعملهای لازم به درستی اجرا شوند، صدمه ای به الیاف وارد نمیکنند. محلولهای سفیدکننده که اکسیدان هستند نظیر آب اکسیژنه و ترکیبات کلردار، به مرور ایام که مصرف میشوند، استحکام پارچه را کاهش میدهند.محلول اسیدهای گرم و رقیق و یا سرد و غلیظ سبب تجزیه میشوند اما محلول رقیق و سرد اسیدها به مدت کوتاه اثر مخربی ندارد (1)

یکی از مهمترین نکات در مورد نخهای پنبه ای نمره نخ میباشد که نشاندهنده ضخامت آن بوده و دارای چندین روش برای تعیین آن است. در جدول زیر انواع استانداردها و ضرایب تبدیل آنها به یکدیگر آمده است.   

Nc

Nf

Ne

Nm

دنیر

تکس

 

Nc  / 500

Nf  / 500

Ne  / 5/590

Nm/1000

9/دنیر

--

تکس

Nc  / 5094

Nf  / 4500

Ne/5315

Nm/9000

--

9 × تکس

دنیر

566/0 / Nc 

2 × Nf 

6934/1 × Ne

--

دنیر/9000

تکس/1000

Nm

9584/0 / Nc 

181/1 × Nf 

--

5905/0×Nm

دنیر/5315

تکس/590

Ne

132/1 / Nc 

--

8467/0 × Ne

5/0 × Nm

دنیر/4500

تکس/500

Nf

-- 

132/1 × Nf 

9584/0 × Ne

566/0 × Nm

دنیر/5094

تکس/566

Nc

روش انجام آزمایش : ابتدا مقدار وزنی 4 گرم نخ پنبه ای برداشته و نمره آن محاسبه شود . روش محاسبه به این شکل است که ابتدا نمره نخ بر حسب تکس (وزن 1000 متر بر حسب گرم) محاسبه شده و سپس بر اساس جدول تبدیل واحدهای فوق، نمره آن بر حسب دنیر و متریک(Nm) نیز محاسبه شود. سپس مقدار  پودر سپیدگری و محلول مورد نیاز برای حمام بر اساس فرمولهای زیر محاسبه شود.

(لازم است برای انجام کامل عملیات و یکدست شدن سفیدگری در سراسر طول نخهای مورد نظر، نخها در حالت آزاد مورد استفاده قرار گیرند.) سپس با استفاده از محلول بیکربنات سدیم 1% به مدت 10 دقیقه و در حرارت 40 درجه سانتیگراد قرار داده شود تا عملیات شستشو انجام شود. بعد نخها توسط آب شسته و خشک شود . سپس نخهای شسته شده در حمام محلول هیپو کلریت کلسیم (Ca(OCl)2 یا پودر سپیدگری) در دمای بین 50 تا 60 درجه سانتیگراد به مدت 2 ساعت قرار داده شود (عملیات سفیدگری).   نخهای سفیدگری شده در محلول رقیق اسید سولفوریک 1% فرو شده و کمی تکان داده شود تا  مواد سفیدگری موجود در الیاف نخ خنثی شود و در پایانِ عملیات ، شستشو با آب معمولی انجام شده و خشک شود.

نسخه آزمایش :

کالای پنبه ای در دو نوع کم تاب و پُرتاب هرکدام  4 گرم

هیپو کلریت کلسیم g/lit 2

بیکربنات سدیم 1%

اسید سولفوریک 1%

LR حمام برابر 40

دمای شستشو 40 درجه سانتیگراد

مدت شستشو ده دقیقه در بیکربنات سدیم

دمای سفیدگری 50 الی 60 درجه سانتیگراد

زمان سفیدگری به مدت دو ساعت

محاسبات :

1-    تعیین نمره نخها :

      ابتدا یک متر از نخ نمونه اول وزن شد که عدد 61/0 گرم مشاهده شد . بنابر این با توجه به اینکه 1000 متر از آن نخ نمره تکس آن است ، نمره تکس نخ برابر610 تعیین شد .(610 =  1000 × 61/0)

با توجه به جدول تبدیل نمره نخ داریم :

64/1 =610/1000         نمره تکس/ 1000 = نمره متریک

93/0 =610/566         نمره تکس/ 566 = نمره پنبه ای

سپس یک متر از نخ نمونه دوم وزن شد که عدد 38/0 مشاهده شد. با استفاده از روش قبل نمره تکس نخ برابر 380 محاسبه شد . (380 = 1000 × 38/0 )

 با توجه به جدول تبدیل نمره نخ داریم :

63/2 =380/1000         نمره تکس/ 1000 = نمره متریک

49/1 =380/566         نمره تکس/ 566 = نمره پنبه ای

2-    محاسبه مقدار لازم بیکربنات سدیم 1% برای شستشو :

حجم حمام شستشو = حجم کالا  × LR                    cc160 = 40 × 4

3-    محاسبه مقدار لازم پودر سفیدگری هیپوکلریت کلسیم g/lit  2 :

  حجم حمام سفیدگری = حجم کالا  × LR                    cc160 = 40 × 4

با توجه به اینکه حجم حمام 160 سی سی محاسبه شد برای تهیه 160 سی سی مایع محلول باید وزن ماده جامد مورد نیاز به شکل زیر محاسبه شود :

گرم 3/0 =  1000/ (160 × 2 )      وزن مورد نیاز ماده جامد = 1000 / (حجم حمام × گرم بر لیتر ماده جامد داده شده)

4-محاسبه مقدار لازم اسید سولفوریک 1% :

500 سی سی محلول جهت حمام اسید سولفوریک 1% جهت خنثی نمودن باقیمانده کلر در نخها لازم است زیرا منظور از خنثی سازی فقط چند ثانیه تکان دادن الیاف در آن حمام میباشد و واکنش خاص دیگری انجام نمیگیرد.

 مواد و وسایل لازم :نخ پود پنبه ای در دو نوع کم تاب و پُر تاب هر کدام 4 گرم ، خطکش یا متر ، هیتر برقی ، لوله آزمایش ،  پیپت ، همزن شیشه ای ، دماسنج، قیچی ، بشر 500 سی سی 2 عدد ، ترازوی دقیق، شیشه ساعت، قاشقک،  اسید سولفوریک 1% ، هیپوکلریت کلسیم g/lit 2 ، بیکربنات سدیم 1%  .

شرح آزمایش : با توجه به اینکه عملیات سفیدگری در مورد هر دو نمونه نخ در شرایط یکسانی انجام میشد لذا با دو برابر کردن مواد محاسبه شده در نسخه هر 8 گرم نخ موجود با هم سفیدگری شدند.

 ابتدا مقدار 320 سی سی محلول بیکربنات سدیم 1% درون بشر ریخته و روی هیتر با درجه تنظیمی40 درجه قرار داده شد تا دمای محلول ثابت شد. سپس در بشر دوم ، اول  نخها داخل بشر گذاشته شده  و محلول بیکربنات سدیم 1% و با دمای 40 درجه به آن اضافه شد تا به میزان 320 سی سی رسید. بشر دوم روی هیتر به مدت 10 دقیقه گذاشته شد و در طی مدت توسط همزن شیشه ای اجازه ماندن نخها روی سطح محلول داده نشد تا شستشو بصورت کامل انجام شود. در پایان ده دقیقه نخها از محلول درآمده و توسط آب معمولی شسته شد  و در معرض هوای آزاد جهت خشک شدن قرار گرفت و بشرها برای مرحله بعد شسته شدند .

در مدت زمان خشک شدن نخها پس از شستشو، توسط قاشقک مقداری ماده جامد هیپو کلریت کلسیم از درون ظرف برداشته و توسط ترازو در شیشه ساعت  به میزان 6/0 گرم وزن گردید . سپس 100 سی سی آب در بشر اول  ریخته و پودر سفید گری به آن اضافه و کاملاً هم زده شد تا محلول بصورت یکدست درآمد. مقدار 350 سی سی آب نیز روی هیتر با تنظیم دمای 55 درجه سانتیگراد گذاشته شد تا دمای آب به میزان ثابت رسید.

بشر محتوی محلول نیز روی هیتر گذاشته شد تا به دمای ثابت 55 درجه برسد و آنگاه نخهای خشک شده درون محلول گذاشته و از آب بشر دوم به آن اضافه شد تا به 320 سی سی رسید.

به این ترتیب نخها به مدت دوساعت درون حمام با دمای 55 درجه قرار گرفته و  طی مدت مذکور ضمن کنترل دما توسط دماسنج ، نخها نیز توسط همزن شیشه ای درون محلول هم زده میشدند تا محلول به تمام نخها اثر نماید و قسمتی از آنها در سطح محلول و هوای آزاد نباشد تا عمل سفیدگری بطور کامل و یکدست انجام شود.

پس از دوساعت نخها از محلول سفیدگری درآمده و توسط همزن شیشه ای بیرون بشر قرار داده شدند تا محلول تا حد ممکن از آن خارج شود. بشر دوم را خالی کرده و محلول اسید سولفوریک 1% به میزان 400 سی سی برای مرحله خنثی سازی آماده گردید.

سپس نخها داخل بشر محتوی اسید قرار گرفته و با همزن شیشه ای چند ثانیه هم زده شد و پس از خنثی سازی کلر باقیمانده در آنها از بشر بیرون آورده و با آب معمولی شسته و سپس در هوای اتاق خشک شدند .

شرح مشاهدات :

در مرحله شستشو، محلول بیکربنات سدیم پس از مدت ده دقیقه به رنگ خاکستری در آمد. در مرحله سفیدگری با توجه به کنترل دما و هم زدن مرتب نخها در محلول هیپو کلریت کلسیم نخها بصورت یکنواخت سفید شدند. در مرحله خنثی سازی توسط اسید سولفوریک ، رنگ محلول اسید سولفوریک هیچگونه تغییری نکرد .

نتیجه آزمایش :

در مرحله شستشو ، تغییر رنگ محلول بیکربنات سدیم نشانگر جدا سازی ناخالصیهای نخها و موفقیت شستشو بود . در مرحله خنثی سازی نیز عدم تغییر رنگ محلول اسید سولفوریک نشانگر سفیدگری بصورت کامل و یکدست محصول بود. نمونه سفیدگری شده نسبت به نمونه اولیه بسیار سفیدتر و جنس آن لطیفتر گردید. که نمونه های آن به پیوست میباشد.

آزمایش چهارم :

شناسایی الیاف پلی آمید(نایلون)، دی استات،  پلی استر و اکریلیک از طریق سوزاندن

تئوری آزمایش :

با توجّه به ظهور صنایع پیشرفتة شیمیایی، مانند صنعت پلیمر و تولید ارقام فراوانی از الیاف مصنوعی، انواع الیاف مصنوعی

با نام های تجاری متفاوت و خواص گوناگون به وجود آمد، برخی از این الیاف عبارت اند از نایلون، پرلون، تفلون، اُرلُن، داکرون،اکریلیک، پلی استر ...

در این  آزمایش، الیاف پلی آمید )نایلون) ،دی استات، پلی استرو اکریلیک که پرمصرف ترین الیاف مصنوعی در صنایع نساجی هستند، مورد بررسی و آزمایش قرار می گیرند.

استات

برای تهیه ی الیاف استات نیز مانند الیاف ریون، از منابع سلولز طبیعی نظیر لینتر پنبه و چوب درختان مخروطی استفاده می شود.

به این ترتیب، با انجام یک سری عملیات شیمیایی در چندین مرحله، سلولز طبیعی به لیف استات تبدیل می شود. الیاف ریون و استات جزو الیاف سلولزی بازیافته محسوب می شوند که ماده ی اولیه هر دو سلولز طبیعی است. تفاوت این دو لیف در نحوه ی بازیابی سلولز طبیعی و مراحل و عملیاتی است که بر روی ماده ی اولیه به منظور تولید لیف صورت می گیرد.

انواعلیفاستاتعبارت انداز: استات یا دی استات ، تری استات

الیاف استات و تری استات بسیار شبیه یکدیگرند ،اما مراحل تولید و ترکیب شیمیایی آنها متفاوت است .خصوصیات الیاف تری استات نیز شبیه الیاف استات است ،با این تفاوت که الیاف تری استات رطوبت کمتری جذب می کند و مقاومتش در برابر حرارت بیشتر است.

نایلون

نایلون جزء الیاف مصنوعی است و ماده ی اولیه ی آن را مواد شیمیایی تشکیل می دهد. لیف نایلون از ترکیب مواد شیمیایی و انجام یک سری عملیات شیمیایی تولید می شود. نایلون یکی از پر مصر فترین الیاف مصنوعی در صنایع نساجی و پوشاک به شمار می رود، ماده ی اولیه الیاف نایلون، هگزامتیلن د ی آمین و اسید آدی پیک می باشد.

پلی استر

پلی استر جزء الیاف مصنوعی است و ماده ی اولیه ی آن را مواد شیمیایی تشکیل می دهد. لیف پلی استر از ترکیب مواد شیمیایی وانجام یک سری عملیات شیمیایی تولید می شود. این لیف از نظر ظاهر و خصوصیات، شباهت بسیاری به لیف نایلون دارد. پلی استر یکی از پرمصر فترین الیاف مصنوعی در صنایع نساجی و پوشاک است و به تنهایی یا به صورت مخلوط با الیاف پنبه، ویسکوز و پشم مورد استفاده قرار می گیرد.

اَکریلیک

اَکریلیک یکی دیگر از الیاف مصنوعی مورد استفاده در صنایع نساجی و پوشاک است، که به تنهایی یا به صورت مخلوط با

الیاف دیگر )از جمله پشم، ویسکوز و پل یاستر( مورد استفاده قرار می گیرد. ماده ی اولیه ی تشکیل دهنده ی اکریلیک، ماده ای شیمیایی است که از ترکیبات نفتی به دست می آید.

روش انجام آزمایش : حدود 2 تا 3 گرم پارچه یا نخ از الیاف مورد آزمایش را انتخاب می کنیم و به وسیلة پنس آن را به آهستگی به شعلة چراغ آزمایشگاهی نزدیک می کنیم  هر کدام از الیاف مورد آزمایش خصوصیات خود را دارا بوده و در مقابله با گرما و شعله آتش رفتار خود را نشان می دهند.

آگاهی از مراحل حرارت دیدن این الیاف تا سوختن کامل، برای تشخیص آنها بسیار مفید است که این مراحل در آزمایش زیر

شرح خواهیم داد.

شرح آزمایش : ابتدا چراغ الکلی روشن کرده و هر کدام از الیاف پلی آمید(نایلون)، دی استات،  پلی استر و اکریلیک را با پنس برداشته و به چراغ بنزن نزدیک می کنیم و حدود پنج ثانیه نگهداشتیم . مشاهدات یادداشت شد و الیاف به مرور داخل شعله شد و رفتار آن را مشاهده و یادداشت کردیم .  بعد از سوختن الیاف ، آنها را از شعله خارج و رفتار الیاف تا زمان سرد شدن کامل را مشاهده و بقایای آنها را مورد بررسی و یادداشت نمودیم . هر کدام از الیاف پلی آمید(نایلون)، دی استات،  پلی استر و اکریلیک در مقابله با آتش رفتاری از خود نشان دادند که آنها را نیز مشاهده و یادداشت نمودیم.

شرح مشاهدات :

هر کدام از الیاف پلی آمید(نایلون)، دی استات،  پلی استر و اکریلیک در مقابله با آتش رفتاری از خود نشان دادند که آنها را مشاهده و یادداشت نمودیم که در جدول همه ی مشاهدات نظیر در نزدیک شعله قرار گرفتن، درون شعله، بیرون شعله و مشاهده رنگ شعله ، دود و مواد و بقایای باقی مانده از آنها پس از سوختن نوشته شده است.

جدول شناسایی الیاف پلی آمید(نایلون)، دی استات،  پلی استر و اکریلیک از طریق سوختن

 

 

پلی آمید(نایلون)

دی استات

پلی استر

اکریلیک

نزدیک شعله

ذوب می شود

ذوب می شود و کمی از شعله دور می گردد

ذوب می شود و می سوزد

ذوب می شود

درون شعله

ذوب می شود و می سوزد

ذوب می شود و می سوزد

ذوب می شود و می سوزد

ذوب می شود و می سوزد

بیرون شعله

به سختی به سوختن ادامه می دهد

به سوختن و ذوب شدن ادامه می دهد

ذوب می شود و می سوزد

به سوختن ادامه می دهد

دود و بو

بوی کرفس تازه

بوی سرکه

بوی مخصوص ، بوی بنزین

کباب سوخته

خاکستر

گلوله  ی سخت و خاکستری رنگ

خاکستر سیاه رنگ، سخت و شکننده

گلوله ای سخت و سیاه رنگ

سخت و سیاه رنگ

 

آزمایش پنجم :

بررسی تاثیرات اسیدها و قلیاها روی الیاف پلی آمید(نایلون)، دی استات،  پلی استر و اکریلیک

مقدمه:

با استفاده از حلالهای شیمیایی می توان الیاف مورد مصرف در صنایع نساجی را شناسایی کرد. در حققت حل شدن الیاف در حلالهای شمیمیایی این امکان را فراهم می آورد تا بتوانیم آنها را شناسایی کنیم.برای شناسایی دقیق تر بعد از آزمایش سوزاندن الیاف از روش حلالیت الیاف در حلالهای شیمیایی استفاده می شود الیاف طبیعی از جمله ترکیباتی هستند که در حلالهای معمولی نا محلول می باشند ولی الیاف مصنوعی معمولا حد اقل دارای یک حلال می باشند.

روش انجام آزمایش:هر یک از الیاف پلی آمید(نایلون)، دی استات،  پلی استر و اکریلیکمورد آزمایش جداگانه در داخل لوله آزمایش و درمحلولهای دی کرومات، متاکروزول، دی اتیل اتر، تتراکلرید کربن، اسیدفرمیک، استون قرار داده شدند و در  و در دمای اتاق به مدت 10 دقیقه قرار داده شدند .

مواد و وسایل لازم :الیاف یا پارچه های پلی آمید(نایلون)، دی استات،  پلی استر و اکریلیکای هر کدام سه سانت، گیره نگهدارنده لوله آزمایش، چراغ الکلی ، لوله آزمایش ، پیپت ، همزن شیشه ای ، دی کرومات، متاکروزول، دی اتیل اتر، تتراکلرید کربن، اسیدفرمیک، استون

شرح آزمایش :ابتدا شیشه های آزمایش را آماده نموده و یکی از محلولهای (دی کرومات، متاکروزول، دی اتیل اتر، تتراکلرید کربن، اسیدفرمیک، استون) به مقدار 25 سی سی با پیپیت برداشته و درون شیشه آزمایش اضافه نمودیم و سپس به نوبت یکی از لیفها و پارچه های پلی آمید(نایلون)، دی استات،  پلی استر و اکریلیک را درون لوله آزمایش به وسیله ی همزن شیشه ای هدایت کردیم. برخی از الیاف بعد از چند دقیقه و برخی دیگر به مدت طولانی تر مثلا 8 دقیقه کاملا حل شدند و برخی دیگر نیز هیچ گونه تغییری از آنها مشاهده نشد.

شرح تغییرات و فعل و انفعالات شمیایی انجام گرفته بر روی الیاف یا پارچه های پلی آمید(نایلون)، دی استات،  پلی استر و اکریلیکدر جدول زیر به طور جداگانه مشاهده و نوشته شده است.

شرح مشاهدات :

 نتایج مشاهدات که در مراحل مختلف آزمایش بر روی الیاف پلی آمید(نایلون)، دی استات،  پلی استر و اکریلیکبه دست آمد در جدول زیر مشاهده میشود:

 

پلی آمید

دی استات

پلی استر

اکریلیک

دی کرومات

تغییری نداشت

در 8 دقیقه کمی حل شد و بعد کاملا تجزیه

تغییری نداشت

تغییری نداشت

متاکروزول

در 5 دقیقه تجزیه شد

بعد از 8 دقیقه تجزیه شد

تغییری نداشت

تغییری نداشت

دی اتیل اتر

تغییری نداشت

تغییری نداشت

تغییری نداشت

تغییری نداشت

تتراکلرید کربن

تغییری نداشت

تغییری نداشت

تغییری نداشت

تغییری نداشت

اسیدفرمیک

در 4 دقیقه کاملا حل شد

در 8 دقیقه حل شد

تغییری نداشت

تغییری نداشت

استون

تغییری نداشت

فورا حل شد

تغییری نداشت

تغییری نداشت

نتیجه آزمایش :

الیاف پلی استر و اکریلیک در دمای اطاق در مقابل حلالها هیچ گونه تغییری نداشتند.:

الیاف پلی استر در حلّال متاکرزول در دمای جوش حل می شود. بنابراین از این حلّال می توان برای شناسایی پلی استر استفاده کرد.

الیاف اکریلیک در حلّال دی متیل فرم آمید در دمای جوش حل می شود. بنابراین از این حلّال می توان برای شناسایی اکریلیک استفاده کرد.

الیاف پلی آمید(نایلون) در حلّال اسید فُرمیک حل می شود. بنابراین از این حلّال می توان برای شناسایی نایلون استفاده کرد.

الیاف دی استات در حلال استون سریعا حل می شود .بنابراین ازاین حلال می توان برای شناسایی اکریلیک استفاده کرد.

منابع :

1- خصوصیات الیاف نساجی (محسن حاجی شریفی – جواد ساسان نژاد) – مرکز نشر دانشگاهی

2-بررسی های تاریخی بافندگی و بافته های ایرانی از دوران کهن، ش 4 مهر و آبان 49

3-پنبه مادر صنایع نساجی،نشریه ماهانه صنایع دستی، ش2،مهر 60

4-دانسته هایی درباره الیاف صنایع نساجی،نشریه صنایع دستی،ش 2،مهر60

5-اثر مواد سود، هیدروسولفیت سدیم و هیپوکلریت سدیم بر روی نخ ابریشم رنگرزی شده با رنگزای روناس و پوست گردو – پایان نامه کارشناسی بهاره مولوی – بهمن 1390 – استاد راهنما سرکار خانم دکتر احمدی

6- بررسی فرآیند ضد چرک و آب نمودن نخهای ابریشمی مورد استفاده در فرش دستباف – گزارش نهایی طرح خرد پژوهشی – بهار 1392  سرکار خانم دکتر احمدی

7- نقش رنگها و مواد واسطه در فرسودگی قالیهای قدیمی – پایان نامه ارشد – خرداد 1378 - فریبا افتخار

8-بررسی رنگرزی گره در پارچه های پنبه ای با رنگهای راکتیو (نوع سرد) پایان نامه کارشناسی – شهریور 1383 – لیلی دولت آبادی

9-نساجی سنتی را دریابیم، محمد رضا حسن بیگی، سروش 62 ص 66-64

10-ﺑﺮرﺳﻲ ﺧﻮاص ﺣﺮارﺗی و ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ رﻳﺴﻨﺪﮔی اﻟﻴﺎف ﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖ ﭘﻠی آﻣﻴﺪ6 و ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﺪ ﻣﻨﻴﺰﻳﻢ  ،ﻣﺴﻌﻮد ﻫﺰاری ،اﺑﻮﺳﻌﻴﺪ رﺷﻴﺪی ، ﻣﺤﻤﺪ اﺳﻤﺎﻋﻴﻞ ﻳﺰداﻧﺸﻨﺎس  ﻣﺤﻤﺪﻋﻠی ﺟﻌﻔﺮی

11- پلیمرها – آنالیز و شناسایی مقدماتی – روش آزمون ، مؤسسه استاندارد وتحقیقات صنعتی ایران

منبع :