Metode de identificare a fibrelor sintetice- Jiaxing Fuda Chemical Fiber Factory

Fibrele sintetice obișnuite se referă în principal la cele șase fibre tradiționale, și anume poliester, nailon, acrilic, polipropilenă, vinilon și cloropren. Spandexul, ca filament elastic utilizat în mod obișnuit, este, de asemenea, utilizat pe scară largă.

1. Morfologia și structura diferitelor fibre sintetice

Datorită compozițiilor chimice diferite ale diferitelor fibre sintetice, metodele lor de filare și formare variază, de asemenea. Metodele de filare și formare au un impact semnificativ asupra morfologiei și structurii fibrelor.

Filatura prin topire este utilizată pentru fibrele de poliester, nailon și polipropilenă; Majoritatea fibrelor acrilice, fibrelor discontinue de vinilon și fibrelor clorurate sunt filate umed; Spandexul, unele vinylon și fibrele acrilice sunt uscate prin filare. În timpul filării în topitură, polimerul topit este presat afară prin orificiul filierei și răcit și solidificat în aer. Secțiunea transversală a fibrei este legată de forma găurii filierei, iar secțiunea transversală convențională este circulară. Benzile de mătase filată umedă se solidifică în soluție datorită precipitării solventului, cu secțiune transversală în mare parte necirculară și structură evidentă a miezului pielii. Caracteristicile morfologice longitudinale și transversale ale fibrelor sintetice comune sunt prezentate în Tabelul 6-1 și Figurile 6-1-4.

2. Caracteristicile de ardere ale diferitelor fibre sintetice

Atunci când utilizați metoda de ardere pentru identificarea fibrelor, este important să vă concentrați pe observarea stării fibrelor atunci când acestea se apropie, intră în contact cu și părăsesc flacăra, și acordați atenție mirosului generat în timpul arderii și caracteristicilor reziduului. după ardere. Caracteristicile de ardere ale fibrelor sintetice utilizate în mod obișnuit sunt prezentate în Tabelul 6-2.

3. Performanța de solubilitate chimică a diferitelor fibre sintetice

Stabilitatea diferitelor materiale cu fibre la reactivi chimici, cum ar fi acizi, alcalii și solvenți organici, variază. Solubilitatea fibrelor sintetice utilizate în mod obișnuit este prezentată în Tabelul 6-3.

4. Punctul de topire al diferitelor fibre sintetice

Temperatura la care cristalele dintr-un polimer dispar complet, adică temperatura la care se topesc cristalele, se numește punct de topire. Fibrele sintetice suferă modificări în structura legăturii intermoleculare la temperatură ridicată, mai întâi se înmoaie și apoi se topesc. Majoritatea fibrelor sintetice nu au puncte de topire exacte, cum ar fi cristalele pure, și aceeași fibră poate avea puncte de topire diferite din cauza producătorilor diferiți sau a numărului de lot. Cu toate acestea, punctele de topire ale aceluiași tip de fibre sunt fixate într-un interval relativ îngust, care poate determina tipul de fibră. Fibrele de celuloză naturală, fibrele de celuloză regenerată și fibrele proteice, datorită punctului de topire mai mare decât punctul de descompunere, nu se topesc la temperaturi ridicate și se descompun sau se carbonizează.

Metoda punctului de topire este în general aplicabilă pentru identificarea fibrelor sintetice cu caracteristici evidente ale punctului de topire, dar nu și fibrelor de celuloză naturală, fibrelor de celuloză regenerată și fibrelor proteice. În general, nu este utilizat ca mijloc separat de identificare calitativă, dar poate fi utilizat ca metodă suplimentară de confirmare pe baza altor metode de identificare.

Observarea temperaturii de stingere a fibrelor la un contor al punctului de topire sau la un microscop polarizant cu dispozitive de încălzire și măsurare a temperaturii pentru determinarea punctului de topire al fibrelor, în vederea identificării tipului de fibră. În special pentru fibrele sintetice, cum ar fi poliesterul, nailonul și polipropilena, caracteristicile lor morfologice longitudinale și transversale și performanța de ardere sunt foarte similare, iar utilizarea metodei punctului de topire pentru identificare are avantaje semnificative. Punctele de topire ale principalelor fibre sintetice sunt prezentate în Tabelul 6-4.

5. Spectrele infraroșu ale fibrelor comune

Studiul spectroscopiei în infraroșu (IR) a început la începutul secolului al XX-lea, când oamenii de știință au publicat spectre în infraroșu a peste 100 de compuși organici, oferind un mijloc puternic de identificare a compușilor necunoscuți. După anii 1970, pe baza dezvoltării tehnologiei informatice electronice, tehnologia experimentală de spectroscopie în infraroșu cu transformată Fourier (FTIR) a intrat în laboratorul chimiștilor moderni și a devenit un instrument important pentru analiza structurală.

(1) Principiile de bază ale spectroscopiei în infraroșu

Atunci când un fascicul de lumină infraroșie cu lungimi de undă continue este iradiat pe proba testată și frecvența de vibrație sau rotație a unui anumit grup din molecula de substanță este aceeași cu frecvența luminii infraroșii, energia absorbită a moleculei trece de la cea originală. vibrație de la starea fundamentală (rotație) nivel de energie cinetică la nivelul de energie cinetică de vibrație (rotație) de energie superioară. După ce molecula absoarbe energia de radiație a luminii infraroșii, are loc tranziția nivelurilor de energie de vibrație și rotație, iar lumina la acea lungime de undă este absorbită de substanță. Înregistrați absorbția luminii infraroșii de către molecule folosind un instrument pentru a obține o spectrogramă în infraroșu. Prin urmare, spectroscopia în infraroșu este analiza structurii fibrelor folosind caracteristicile de absorbție ale substanțelor la lumina infraroșie. Fiecare bandă de absorbție caracteristică din spectru conține informații despre grupuri moleculare și legături ale probei, iar diferitele substanțe au spectre de absorbție în infraroșu diferite.

Spectrogramele în infraroșu folosesc de obicei lungimea de undă (λ) sau numărul de undă (σ) Axa orizontală reprezintă poziția vârfului de absorbție, iar axa verticală reprezintă intensitatea absorbției folosind transmitanța (T%) sau absorbanța (A).

(2) Zonarea spectroscopiei în infraroșu

Gama de lungimi de undă a spectrului infraroșu este de aproximativ 0,75 până la 1000 μ M. Spectrul infraroșu este de obicei împărțit în trei regiuni: regiunea infraroșu apropiat, regiunea infraroșu mijlociu și regiunea infraroșu îndepărtat. Relația dintre lungimea de undă și numărul de undă este prezentată în Tabelul 6-5.

Spectre de rotație și spectre de vibrații ale anumitor grupuri. Datorită faptului că benzile fundamentale de absorbție ale majorității substanțelor organice și anorganice apar în regiunea infraroșu mijlociu, regiunea infraroșu mijlociu este regiunea cea mai studiată și aplicată, iar cea denumită în mod obișnuit spectroscopie în infraroșu se referă la spectrul infraroșu mediu.

În funcție de sursa vârfului de absorbție, spectrul infraroșu mediu poate fi împărțit aproximativ în două regiuni: regiunea de frecvență caracteristică și regiunea de amprentă.

① Gama de frecvență caracteristică (4000-1300cm-1): vârfurile de absorbție în intervalul de frecvență caracteristică sunt generate în principal de vibrația de întindere a grupurilor funcționale, cu un număr mic, dar caracteristică puternică. Prin urmare, ele sunt foarte valoroase în activitatea de identificare a grupului și sunt utilizate în principal pentru identificarea grupurilor funcționale. De exemplu, grupările carbonil, fie în compuși precum cetone, acizi, esteri sau amide, prezintă întotdeauna o vibrație de întindere de 5,9 μ Un vârf puternic de absorbție apare în jurul lui m, așa cum se arată în Figura 5.9 a spectrului μ Dacă există o vibrație puternică. vârf de absorbție în jurul lui m, se poate determina aproximativ că există grupări carbonil în moleculă.

② Zona de amprentă (1300-400cm2): vârfuri multiple și complexe fără caracteristici puternice, generate în principal de vibrația unor legături simple C-O, C-N, C-H, O-H și alte grupuri funcționale. Când structura moleculară este ușor diferită, există diferențe subtile de absorbție în această regiune. Această situație este ca și cum fiecare are amprente diferite, de aceea se numește zona de amprentă. Zona de amprentă este foarte utilă pentru a distinge compuși cu structuri similare.

(3) Spectrele infraroșu ale fibrelor comune

Grupele caracteristice de substanțe polimerice au trei caracteristici principale pe spectrul infraroșu: poziția și intensitatea vârfului de absorbție, precum și forma vârfului de absorbție. Există diferențe semnificative în spectrele infraroșu ale diferitelor substanțe, iar acest principiu poate fi folosit pentru identificarea fibrelor textile.

Atunci când se utilizează spectroscopia în infraroșu pentru identificarea fibrelor textile, există două procese principale: „măsurarea spectrului” și „citirea spectrului”. Măsurarea spectrală implică măsurarea spectrului infraroșu al fibrelor necunoscute. Citirea spectrului implică compararea spectrului infraroșu al fibrelor necunoscute cu spectrul standard al fibrelor cunoscute, determinând astfel categoria de fibre necunoscute. Analiza calitativă a fibrelor textile prin spectroscopie în infraroșu are caracteristicile de a fi rapidă și convenabilă și a fost utilizată pe scară largă.

Spectrele în infraroșu ale fibrelor textile comune sunt prezentate în figurile 6-5 până la 6-12, iar spectrele de absorbție caracteristice principale ale diferitelor fibre pot fi văzute în alte materiale de referință.

红外光谱特征吸收谱带的强度除与分子结构有关外，还与光程中所含的度除与分子结构有关外，还与光程中所含的兰所含的分除枉定红外光谱图中的特征谱带的强度．可计算分子数的多少。因此根据Lambet -Beer定律，利用红外光谱可以对纺织原料组分进行定量分析。红外光谱进行光谱进行爱进行定量量分析，已有一定报道并仍在不断研究中。

Acțiune: