Пробой на горение, методом оптической микроскопи и и микрохимическими методами
Цели работы
Изучить методы распознавания различных видов волокон.
1. Ознакомиться с методикой определения волокон по характеру их горения, в том числе
1.1. Изучить особенности поведения различных волокон при горении.
1.2. Научиться различать волокна по характеру их горения, запаху при горении и виду остатка.
2. Изучить строение текстильных волокон методом оптической микроскопии.
2.1. Изучить устройство микроскопа и правила работы с ним.
2.2. Изучить методику приготовления препаратов продольного вида и поперечного среза волокон.
2.3. Приготовить препараты и определить особенности продольного вида волокон.
2.4. Приготовить препараты и изучить особенности поперечных срезов волокон.
3.Ознакомиться с действием на текстильные волокна различных химических реактивов - медно-аммиачного
раствора, растворов щелочей, кислот, ацетона и др. .
Аппаратура, приспособления, инструменты
1. Щипцы.
2. Спиртовая горелка.
3. Спички.
4. Оптические микроскопы типа МБИ-1, "Биолам-1с".
5. Предметные и покровные стекла.
6. Пипетки или стеклянные палочки.
7. Препарировальные иглы.
8. Фильтровальная бумага.
9. Пинцеты.
10. Дистиллированная вода (глицерин, фенилсульфид).
11. Белая ткань (ветошь).
12. Ножницы.
13. Образцы волокон.
14. Химические реактивы: медно-аммиачный раствор, ацетон, 40%-й раствор едкого натра.
Порядок проведения работы
1. Провести распознавание различных видов волокон по характеру горения.
1.1. Небольшой пучок волокон (примерно 10 г) захватывают щипцами и медленно вносят в пламя спиртовки.
При поднесении к пламени различают следующие особенности поведение волокон:
изменение их формы;
плавление;
усаживание;
скручивание.
При внесении в пламя различают следующие особенности горения(быстрое или медленное):
плавление;
горение с плавлением;
горение с выделением копоти;
горение мерцающим пламенем;
отсутствие горения.
Поведение волокон при вынесении из пламени:
продолжают гореть без плавления;
продолжают гореть с плавлением;
горят медленно и затухают;
быстро затухают;
продолжают тлеть.
Запахи при горении:
жженого рога;
жженой бумаги;
сургуча;
уксусной кислоты;
хлора;
без запаха.
Виды остатка после горения:
черный, пористый, хрупкий, легко растирающийся;
твердый, не растирающийся серого, черного, коричневого цветов;
светлый, серый, черный, легко рассыпающийся пепел;
зола на обожженном конце волокна.
1.2. Результаты наблюдений представить в форме таблицы 3.1.
2. Распознавание волокон методом оптической микроскопии.
Рис. 3.1. Общий вид и схема микроскопа "Биолам":
2.1. Изучить устройство оптического микроскопа (рис.3.1.).
2.2. Произвести настройку микроскопа.
2.3. Изучить методику приготовления препаратов продольного вида и поперечного среза волокон.
2.4. Приготовить препарат и, установив его на предметном столике микроскопа, добиться четкого изображения.
2.5. Зарисовать внешний вид волокон и записать характерные особенности продольного вида и поперечного среза волокон в табл. 3.1. На рисунках должны быть изображены 3-4 волока одного вида. Размеры продольного вида должны соответствовать размерам поперечного среза. Рисунки следует сравнить с микрофотографиями различных волокон и уточнить их. Отдельно в форме табл. 3.2 представить особенности строения 4 видов шерстяных волокон.
Т а б л и ц а 3.1. Результаты наблюдений
| Вид волокна | Метод оптической микроскопии | Проба волокон на горение | |||||||
| Продоль-ный вид волокна | Вид попе-речного среза волокна | Дополнительные сведения об особенностях строения волокон | Поведение волокна при поднесении к пламени | Особенности горения | Вид остатка после сжигания | ||||
| при внесении в пламя | при выне-сении из пламени | запах | |||||||
| 1. Целлюлозные: хлопковое льняное вискозное ацетатное 2. Белковые: шерстяное шелковое | |||||||||
| Вид волокна | Метод оптической микроскопии | Проба волокон на горение | |||||||
| Поведение волокна при поднесении к пламени | Особенности горения | Вид остатка после сжигания | |||||||
| Про-дольный вид волокна | Вид попе-речного среза волокна | Дополни-тельные сведения об особенностях строения волокон | при внесении в пламя | при выне-сении из пламени | запах | ||||
| 3. Синтетические: капроновое лавсановое нитроновое 4. Минеральные: асбест | |||||||||
Т а б л и ц а 3.2. Виды волокон шерсти
| Вид волокна | Продольный вид | Поперечный срез |
| Пух | ||
| Переходный волос | ||
| Ость | ||
| Мертвый волос |
3. Изучить действие химических реактивов на текстильные волокна.
(Особенности характера взаимодействия волокон с различными реактивами представлены в табл. 3.3.)
Т а б л и ц а 3.3. Характер взаимодействия волокон с различными реактивами
| Вид волокна | Химические реактивы | |||||||||||||
| Медно-аммиачный комплекс | Щелочь | Серная кислота | Соляная кислота | Азотная кислота | Муравьиная кислота | Уксусная кислота | Фенол | Ацетон | Хлориро-ванный угле-водород | |||||
| Хлопок | Р | Н | Рб, в | Рб, в | Рв | - | - | Н | Н | - | ||||
| Мерсеризованный хлопок | Р | Н | Рб, в | Рб, в | Рв | - | - | Н | Н | - | ||||
| Лен | Р | Н | Рб, г | Рб, д | Рв | - | - | Н | Н | - | ||||
| Шерсть | Н | Ра, д | Пб, д | Пб | Н | На | На | Н | Н | - | ||||
| Натуральный шелк | Р | Рб, г | Пб | Пб | Н | На | На | Н | Н | - | ||||
| Вискозное | Р | Рб, в | Рб, в | Рв | Рв | - | - | Н | Н | - | ||||
| Медно-аммиачное | Р | Рб, в | Рб, в | Рв | Рв | - | - | Н | Н | - | ||||
| Окончание табл. 3.3 | ||||||||||||||
| Медно-аммиачный комплекс | Щелочь | Серная кислота | Соляная кислота | Азотная кислота | Муравьиная кислота | Уксусная кислота | Фенол | Ацетон | Хлориро-ванный угле-водород | |||||
| Ацетатное | П | Рб | Рб | Рв | Рб | Рб | Рб | Р | Р | П | ||||
| Триацетатное | Н | - | Рб | Рб | Рб | - | Р | Р | Н | - | ||||
| Капрон | Н | Н | Рб, в | Рб, в | Рг | Рб, г | Рб | Р | Н | Н | ||||
| Анид | Н | Н | Рб, в | Рб, в | Р | Рб, г | Рб, г | Р | Н | Н | ||||
| Лавсан | Н | Ра, д | Рб, д | Рб, д | Рг | Н | Н | Рг | Н | Н | ||||
| Нитрон | Н | Па | Нб | Нб | Рб, г | - | - | - | - | - | ||||
| Хлорин | Н | Н | Н | Н | Н | Н | - | Н | Нб | - | ||||
Условные обозначения: Р – растворяется; а – в слабом растворе; б – в крепком растворе; в – на холоду; г – при нагревании; д – при кипячении; П – плохо растворяется; Н – не растворяется.
Контрольные вопросы и задания по разделу «Волокна»:
1. В чем отличие между искусственными и синтетическими волокнами?
2. Назовите основные виды волокон, получаемые из стеблей растений.
3. В чем разница между «хлопком-сырцом» и «хлопком-волокном»?
4. Что является сырьем для получения вискозных и ацетатных волокон?
5. В чем разница между «карбоцепными» и «гетероцепными» волокнами?
6. Расшифруйте условные обозначения ПВХ, ПАН, ПВС, ПА, ПЭФ.
7. Волокно «нитрон» относится к карбоцепным или гетероцепным?
8. Волокно «лавсан» относится к карбоцепным или гетероцепным?
9. Чем отличается характер горения хлопкового, льняного и вискозного волокон?
10. Назовите особенности характера горения шерстяных волокон.
11. Что общего в поведении при горении ацетатных, капроновых и ПАН волокон?
12. Охарактеризуйте особенности продольного вида и поперечного среза хлопкового волокна.
13. Охарактеризуйте особенность формы поперечника льняных волокон.
14. В чем отличие вида поперечного среза волокон натурального шелка - шелка-сырца и отварного шелка?
15. Охарактеризуйте особенности формы поперечника вискозного и капронового волокон.
16. В чем отличие пухового и остевого шерстяных волокон.
17. Опишите действие медно-аммиачного комплекса на хлопок, лен, шерсть.
18. В чем разница в действии раствора щелочи на хлопковое, шерстяное, лавсановое, капроновое волокна.
19. Укажите на различие в действии ацетона на ацетатные и вискозные волокна.
20. Какие особенности наблюдаются при взаимодействии отварного шелка и шелка-сырца с раствором гидрата окиси меди?
21. В чем отличие в действии кислот на целлюлозные и белковые натуральные волокна?
22. Что означает термин «линейная плотность» волокна?
23. Что характеризует единица измерения «текс» ?
24. Назовите размерность единиц измерения «текс» и «денье».
25. Поясните термин «метрический номер».
26. Чему равен метрический номер хлопкового волокна, линейная плотность
которого равна 0,2 текс ?
27. Из средней части пучка из 250 волокон шерсти сделана вырезка длиной
50 мм. Масса вырезки 20 мг. Определите линейную плотность и
метрический номер волокон.
28. Чему равно среднее значение площади поперечного сечения хлопковых
волокон, имеющих плотность 1,5 мг/мм3, если вырезка длиной 15
мм средней части пучка из 1700 волокон имеет массу 3 г ?
Лабораторная работа 4
КЛАССИФИКАЦИЯ И СТРОЕНИЕ НИТЕЙ
Цели работы
1. Ознакомиться с классификацией первичных нитей.
2. Ознакомиться с классификацией вторичных нитей.
3. Ознакомиться с образцами нитей, их видами, строением на основе коллекции, имеющейся в лаборатории кафедры материаловедения.
Порядок проведения работы
1. Изучить классификацию первичных нитей по табл. 4.1.
2. Изучить классификацию вторичных нитей по табл. 4.2.
3. Дать определения основным терминам.
4. Включить в отчет табл. 4.1 и 4.2.
5. Ознакомиться с предложенными образцами нитей.
6. В таблице по форме табл. 4.3 наклеить образцы нитей, дать
характеристику особенностей их структуры и внешнего вида.