Il metodo di identificazione della combustione delle fibre tessili è un metodo di identificazione semplice e facile da usare, comunemente utilizzato, veloce e allo stesso tempo più accurato; osservando la fibra nel processo di combustione in base a diverse prestazioni, come restringimento, fusione, velocità di combustione, colore della fiamma, fumo, odore e caratteristiche della cenere, ecc., è possibile identificare inizialmente il tipo di fibra.

Metodo di identificazione della combustione è attraverso la fibra che brucia sul fuoco, osserva attentamente la fibra vicino alla fiamma, che brucia nella fiamma e lontano dalla combustione della fiamma; l'odore; il colore del fumo; il colore, la forma e la durezza della cenere dopo la combustione e così via. Registra queste caratteristiche e la combustione della fibra dovrebbe avere le caratteristiche di confronto, puoi determinare approssimativamente il tipo di fibra che brucia.

La base del metodo di identificazione della combustione

I ricercatori basano il metodo di identificazione della combustione su una serie di fenomeni e caratteristiche della combustione delle fibre tessili, come la velocità di combustione, la contrazione di fusione, il colore della fiamma, l'odore di bruciato e lo stato delle ceneri.

Per i tessuti a filatura pura e i tessuti intrecciati con filato a filatura pura che utilizzano il metodo di identificazione tramite combustione, il fenomeno della combustione è molto evidente, evidenziando le caratteristiche di una singola materia prima, che è più facile da identificare.

Per tessuti misti e tessuti intrecciati in filato misto, il fenomeno delle materie prime miste quando bruciate, le caratteristiche non sono evidenti, specialmente quando la miscelazione multi-fibra, è difficile determinare con precisione la composizione delle materie prime. Quando il rapporto di miscelazione delle fibre è diverso, mostra principalmente le caratteristiche di combustione delle fibre con contenuto più elevato, mentre le caratteristiche deboli delle fibre con contenuto inferiore sono spesso facilmente ignorate, il che può rendere il risultato del giudizio impreciso.

Per alcuni incendi, il trattamento anti-infiammabile e antibatterico dei tessuti creerà una differenza maggiore nel fenomeno della combustione e quindi non dovrebbe essere utilizzato per identificare il metodo di combustione.

Pertanto, per garantire la precisione, possiamo eseguire il metodo di identificazione della combustione basato sul metodo di identificazione sensoriale, poiché possiamo applicare diversi metodi di trattamento ai tessuti puri di filatura, miscelazione e intreccio identificati.

Caratteristiche di combustione delle fibre tessili comuni

Fibre cellulosiche (cotone, canapa, viscosa, modal, lyocell)

Stato di combustione:

In prossimità della fiamma: nessuna fusione o restringimento

A contatto con la fiamma: combustione rapida

Quando si lascia la fiamma: continua a bruciare

Odore durante la combustione: odore di carta bruciata

Caratteristiche del residuo: cenere grigio-nerastra

1. Fibra di cotone

Brucia se esposto alla fiamma, brucia rapidamente, produce una fiamma gialla ed ha odore.

Fumo leggermente grigio-bianco, può continuare a bruciare dopo aver lasciato il fuoco, dopo aver spento la fiamma ci sono ancora scintille nel proseguimento della combustione, ma il tempo di continuazione non è lungo.

Dopo la combustione il vello può mantenere la forma originale, al tatto si rompe facilmente in cenere; la cenere è una polvere fine e morbida di colore grigio, la parte bruciata della fibra è nera.

2. Fibra di canapa

Brucia rapidamente, si ammorbidisce, non si scioglie, non si restringe, produce una fiamma gialla o blu, ha l'odore dell'erba bruciata.

Lasciare che la fiamma continui a bruciare rapidamente.

Polvere di cenere senza cenere, di colore grigio chiaro o bianco sporco.

3. Fibra di viscosa

Le proprietà di combustione sono sostanzialmente simili a quelle del cotone, ma la fibra di viscosa brucia leggermente più velocemente della fibra di cotone, producendo meno cenere.

A volte non è facile mantenere la forma originale: la combustione delle fibre di viscosa emetterà un leggero sfrigolio.

Fibra proteica (seta di gelso, seta di quercia, lana di pecora, cashmere, pelo di coniglio, mohair)

Stato di combustione:

In prossimità della fiamma: fusione e restringimento

A contatto con la fiamma: combustione rapida

Quando si lascia la fiamma: non è facile prolungare la combustione

Odore durante la combustione: odore di capelli bruciati (i giovani con perdita di capelli possono raccogliere i capelli e annusarli)

Caratteristiche del residuo: cenere grigio-nerastra

1. Lana

Il contatto con la fiamma non provoca immediatamente combustione, prima si forma un arricciamento, poi fumo e infine combustione di fibre che provocano vesciche.

La fiamma è arancione e la velocità di combustione è più lenta rispetto alla fibra di cotone.

Lasciare che la fiamma smetta immediatamente di bruciare, non è facile continuare a bruciare, si sente un odore di capelli e piume bruciati.

La cenere non riesce a mantenere la forma originale della fibra, ma si trasforma in pezzi fragili, lucidi, sferici o di colore nero-marrone, che si frantumano con la pressione di un dito, aumentano le ceneri e si sente odore di bruciato.

2. Seta

Brucia più lentamente, si scioglie e si arriccia, brucia quando si restringe in una palla, emana un odore di capelli bruciati.

Lieve fiammata all'uscita dalla fiamma, combustione lenta, talvolta autoestinguente.

Il grigio è una piccola pallina croccante di colore marrone-nero che si sbriciola se premuta con un dito.

Fibre sintetiche (poliammide, poliestere, acrilico, polipropilene, polietilene)

1. nylon

Vicino alla fiamma causata dalla contrazione della fibra, la fibra si è rapidamente arrotolata e sciolta in un gel trasparente dopo il contatto con la fiamma. Mentre si formavano piccole bolle, puoi raccoglierle con un ago mentre è caldo e puoi tirare il gel in un filo sottile.

Quando brucia non ha fiamma o ha una debole fiamma arancione, il bordo della fiamma è blu, quando la fiamma si allontana smette di bruciare e ha un sapore di ammina o di sedano.

Dopo la combustione, la punta della fibra è una sfera di vetro marrone chiaro, dura e difficile da frantumare.

2.Acrilico

Scioglimento e fusione durante la combustione, velocità di combustione elevata.

La fiamma è bianca, brillante e potente, a volte il fumo è leggermente nero.

Ha un odore di pesce o pungente, simile a quello del catrame di carbone bruciato.

Continua a bruciare lontano dalla fiamma, ma brucia lentamente.

Il frassino è una palla irregolare, fragile, di colore marrone-nero, che si attorciglia facilmente con le dita.

3. Polipropilene, polietilene

Un lato si arriccia, si scioglie e brucia lentamente.

C'è una fiamma blu brillante, del fumo nero, una sostanza gelatinosa che gocciola.

Odore di paraffina bruciata.

Continua a bruciare lontano dalla fiamma, a volte autoestinguendo.

La cenere è un grumo duro e irregolare, trasparente, difficile da torcere con le dita.

4. Fibra di acetato

Brucia rapidamente, con scintille, si scioglie e brucia allo stesso tempo, brucia con un odore pungente di acido acetico.

Quando si allontana dalla fiamma, si scioglie e brucia allo stesso tempo;

Il grigio, che è nero con grumi irregolari e lucidi, può essere schiacciato a mano.

5. Fibra di rame e ammoniaca

Brucia rapidamente, non si scioglie, non si restringe, ha odore di carta bruciata;

Lasciando che la fiamma continui a bruciare rapidamente;

Cenere chiaro, grigio chiaro o bianco sporco.

6. Poliestere

Durante la combustione, la fibra prima si arriccia, poi si scioglie e brucia lentamente, con una fiamma bianco-giallastra, un bordo blu e fumo nero nella parte superiore della fiamma;

Lascia che la fiamma continui a bruciare, a volte smetterà di bruciare e si autoestinguerà.

Brucia con un odore aromatico o dolce.

Il frassino è una palla dura di colore marrone-nero, difficile da torcere con le dita.

7. Vinile

La fibra si restringe rapidamente durante la combustione, brucia lentamente, la fiamma è molto piccola, quasi senza fumo.

Quando un gran numero di fibre fuse produrrà una grande fiamma giallo scuro, con piccole bolle.

Brucia con l'odore particolare del gas di carburo di calcio.

Continua a bruciare lontano dalla fiamma, a volte autoestinguente.

La cenere è composta da perle irregolari, fragili, di colore nero-marrone, che le dita possono torcere.

8. Cloruro

Difficile da bruciare; si scioglie e brucia nella fiamma, fumo nero; si spegne immediatamente lontano dalla fiamma.

Non lasciare che la fiamma si spenga; non potrai rinnovarla.

Brucia con un odore sgradevole e pungente di cloro.

Le ceneri sono grumi duri e irregolari di colore nero-marrone, difficili da torcere con le dita.

9. Spandex

Vicino alla fiamma prima si gonfia formando un cerchio, poi si restringe e si scioglie.

Si scioglie e brucia nella fiamma, la velocità di combustione è lenta, la fiamma è gialla o blu.

Lasciare la fiamma mentre si scioglie e brucia, autoestinguente lenta.

Brucia emettendo un odore particolarmente irritante; cenere per i grumi bianchi e appiccicosi.

Attraverso queste caratteristiche di combustione, è possibile identificare con maggiore precisione il tipo di fibre tessili. Gli esperti raccomandano di prestare attenzione alla sicurezza nel funzionamento pratico per evitare il rischio di incendio causato dalla combustione delle fibre.

Come si esegue il test di combustione delle fibre di cotone?

Il metodo della fibra di cotone prova di combustione è il seguente:

Controllo del dispositivo di prova:

Aprire la valvola della sezione di alimentazione del gas, selezionare la concentrazione della miscela di gas e controllare la portata a circa 10 L/min. Chiudere le valvole di uscita e di ingresso e lasciarle per 30 minuti, osservare i valori del manometro e del misuratore di portata per assicurarsi che non vi siano perdite di gas nel dispositivo.

Temperatura e umidità di prova:

Il team dovrà svolgere il test in un ambiente con una temperatura compresa tra 10 e 30°C e un'umidità relativa tra il 30% e l'80%.

Preparazione del campione:

Montare il campione al centro del morsetto del campione e fissarlo. Quindi, inserire verticalmente il morsetto del campione insieme al campione sul supporto del campione nella lente ustoria, assicurandosi che l'estremità superiore del campione non sia a meno di 100 mm dalla bocca del cilindro.

Operazione di prova:

Aprire le valvole dell'ossigeno e dell'azoto, regolare il flusso corrispondente di ossigeno e azoto, mantenere il flusso totale della miscela di gas tra 10-11.4 L/min. Lasciare che il flusso di gas regolato scorra per lavare il cilindro di combustione per almeno 30 secondi prima dell'accensione del campione.

Accendere l'accenditore, puntare il tubo dell'accenditore verso l'alto, regolare l'altezza della fiamma a 15-20 mm, accendere l'estremità superiore del campione e controllare il tempo di accensione entro 10-15 secondi.

Quando l'estremità superiore del campione è completamente accesa, si inizia immediatamente a determinare il momento della nuova accensione e dell'accensione negativa, seguita dalla determinazione della lunghezza del danno.

Test di concentrazione di ossigeno:

Eseguire il test con il "metodo ascendente-discendente", regolare gradualmente la concentrazione di ossigeno, osservare la combustione del campione e registrare la concentrazione minima di ossigeno che consente al campione di continuare a bruciare.

Risultati del rapporto:

Descrivere le caratteristiche di combustione del campione, come carbonizzazione, fusione, restringimento, arricciamento, ecc. e fornire le condizioni di temperatura e umidità durante il test.

I passaggi sopra indicati consentono di eseguire un test di combustione sulle fibre di cotone per valutarne le caratteristiche di combustione. Si prega di notare che durante il test dovremmo rispettare le norme di sicurezza, poiché la combustione di materiali tessili può produrre gas nocivi.

Campo di applicazione del metodo di caratterizzazione delle fibre AATCC 20

I due tipi principali di fibre includono:

Fibre naturali:

I produttori ottengono questo tipo di fibra direttamente dalla natura, che include fonti vegetali (ad esempio cotone, lino, bambù, ecc.), fonti animali (ad esempio lana, seta, cashmere, ecc.) e fonti minerali (ad esempio amianto). Le fibre naturali solitamente hanno una buona traspirabilità, assorbimento dell'umidità e comfort e sono un tipo comune di fibra utilizzata nei tessuti.

Fibre artificiali:

I produttori producono fibre artificiali da materie prime naturali (ad esempio legno, fiocco di cotone, ecc.) tramite processi chimici o meccanici. Tali fibre includono fibre di viscosa (rayon), fibre di acetato, fibre di lyocell, ecc. Le fibre artificiali sono ampiamente utilizzate nella produzione di tessuti grazie al loro basso costo di produzione, alla plasticità e alle proprietà controllabili.

AATCC 20 Metodo di analisi qualitativa delle fibre Principio di prova

1. Osservazione microscopica:

L'osservazione della morfologia trasversale e longitudinale delle fibre tramite un microscopio consente di identificare le caratteristiche naturali delle fibre, come forma, dimensione e consistenza superficiale. Queste caratteristiche aiutano a distinguere tra fibre naturali e artificiali e i diversi tipi di fibre tra di loro.

2. Test di solubilità:

I ricercatori possono usare la solubilità delle fibre in diversi solventi per identificare i tipi di fibre. Ad esempio, alcune fibre possono essere solubili in solventi specifici mentre altre sono insolubili. Questo test di solubilità consente ai ricercatori di differenziare e identificare varie fibre.

3. Proprietà fisiche specifiche:

Altre proprietà fisiche delle fibre, come la torsione (quanto si torce una fibra), prove di combustione (osservando il comportamento di una fibra durante la combustione e l'odore che produce), ecc., possono fornire informazioni aggiuntive che possono aiutare a identificare meglio il tipo di fibra.

AATCC 20 Metodo di caratterizzazione delle fibre Attrezzatura

1. il Tester di combustione orizzontale e verticale UL94 TF328 testa l'infiammabilità dei tessuti. Testa anche la combustione di plastica, gomma o pellicola sotto una fonte di fuoco specifica per determinarne la resistenza al fuoco. Questa apparecchiatura per prove di infiammabilità è utilizzata anche per illuminazione, elettrodomestici, motori, utensili e strumenti. Solitamente utilizziamo questa camera di infiammabilità per la ricerca, la produzione e l'ispezione della qualità.

2. Microscopio con obiettivo e oculari con ingrandimento 100-500x e dotato di analizzatore polarizzatore

3. Analisi dell'ago

4. Dispositivo di sezionamento, piastra in acciaio inossidabile, misura 2.54 cm x 7.62 cm x 0.0254 cm (1 x 3 x 0.01 pollici), forata con diversi piccoli fori di 0.09 cm (0.04 pollici) di diametro. Filo magnetico in rame dolce AWG34; affettatrice speciale per microscopio.

5. Bagno d'acqua termostatico

6.Lama

7. Forno elettrico

8. Becher di vetro da 100 ml, provetta, ecc.

9. Forbici e pinzette

10. Il design presenta un tubo di gradiente di densità in vetro che misura circa 2.5 cm (1 pollice) di diametro e circa 45 cm (18 pollici) di lunghezza. Sigillano il fondo e un tappo in vetro chiude la parte superiore standard 24/40, consentendo un'umidità elevata e una ridotta volatilizzazione del solvente. È possibile utilizzare sfere di vetro fine calibrate come standard di densità.

11. Gli strumenti per il punto di fusione contengono un dispositivo di misurazione della temperatura resistente al calore, ad esempio un termometro, e possono controllare la velocità di aumento della temperatura e consentire l'osservazione del campione a multipli del metodo. Lo strumento ha un intervallo di temperatura di almeno 100-300 °C o superiore e una precisione di ±1 °C sull'intero intervallo di temperatura.

12. Spettrometro Micro FTIR.

13. Calorimetro a scansione differenziale.

14. Vetrini e coprioggetto

Campionamento per prova di combustione

Prendiamo come campioni fibre, filati o tessuti rappresentativi del campione totale.

1. Se il campione è una fibra sfusa o un filato, può contenere una sola fibra oppure può essere una miscela di due o più fibre.

2. Il filato può essere un singolo filato, fili di due o più filati. Questi filati possono essere uguali, possono essere diversi o possono includere miscele di più di una fibra.

3. I tessuti o i tessuti a maglia possono essere realizzati con gli stessi filati o con filati diversi, con costruzioni diverse, e questi filati possono contenere una o più fibre.

4. Puoi tingere fibre diverse dello stesso colore. Al contrario, puoi tingere la stessa fibra con un colore diverso usando la tintura delle fibre, la tintura dei filati o modificando le proprietà di tintura delle fibre.

Nota: filati diversi in varie forme di costruzione possono contenere una o più fibre. Gli esaminatori dovrebbero esaminare separatamente i filati di colori diversi. Nel caso di tessuti intrecciati, dovresti controllare separatamente i filati di ordito e trama anche se sono dello stesso colore. Nel caso di un filato combinato, dovresti smontarlo ed esaminare separatamente i singoli filati.

Preparazione del campione per prova di combustione

1. Nella maggior parte dei casi, i ricercatori possono identificare qualitativamente le fibre sconosciute senza pretrattamento.

2. Pretrattamento del campione

Se l'esame rivela che amido, cera, grasso o altri rivestimenti alterano l'aspetto del campione, lo sottoponiamo a un pretrattamento.

2.1. Rimuovere queste sostanze estranee mediante trattamento con acqua calda o tiepida.

2.2. Se il metodo in 2.1 non funziona, provare l'estrazione con un solvente organico, una soluzione di ipoclorito di sodio HC0.5 allo 1% o una soluzione di idrossido di sodio NaOH allo 0.5%.

2.3. Per separare i fasci di fibre di cellulosa, è possibile trattarli con una soluzione di idrossido di sodio NaOH allo 0.5%, quindi lavarli con acqua e asciugarli.

2.4. Quando è necessaria la decolorazione (in particolare per le fibre cellulosiche), è possibile riscaldare una soluzione di ipoclorito di sodio a 50°C per 30 minuti.

3. Dimensioni e forma:

Il fornitore deve fornire il campione sotto forma di foglio con dimensioni di 125±5mm × 13.0±0.5mm e uno spessore minimo di 3mm (-0.0, 0.2). Se lo spessore minimo del campione è maggiore di 3mm o lo spessore massimo è minore di 3mm, non è richiesto un campione da 3mm. Lo spessore massimo del campione non deve superare 13mm, la larghezza massima non deve superare 13.5mm e il raggio d'angolo non deve essere maggiore di 1.3mm.

4.Quantità:

Sono necessari almeno 2 set di campioni, ciascuno contenente 3 campioni.

Prova di combustione osservazione visiva e microscopica

1. Se il campione in prova è un tessuto, dividere o tagliare per disperdere i fili. Se è un tessuto intrecciato, separare i fili di ordito e di trama. Se i fili sono significativamente diversi per colore, lucentezza, dimensione o altre forme, smontare questi fili e identificarli separatamente.

2. Separare una piccola quantità di fibra dal filato con un ago e posizionarla su uno scivolo.

3. Pettinare le fibre, aggiungere una goccia di glicerina e coprire con un coprioggetto.

4. Esaminare le fibre al microscopio 100x.

5. Osservazione delle proprietà delle fibre

Osservare le proprietà delle fibre nella direzione longitudinale e confrontarle con gli standard di riferimento delle fibre tessili. Sulla base delle caratteristiche dell'aspetto delle fibre, i ricercatori possono classificarle in quattro categorie per un ulteriore esame.

5.1. Fibre con strato squamoso in superficie

Si tratta di fibre animali. In base alle caratteristiche esterne delle fibre elencate negli standard, possono essere ulteriormente identificate confrontandole con campioni noti di fibre simili a peli ed eseguendo successive analisi microscopiche dettagliate, comprese analisi trasversali.

5.2. Fibre con nodi trasversali sulla superficie

Oltre al cotone, si tratta di fibre vegetali, secondo gli standard elencati nelle caratteristiche esterne della fibra, e i campioni di fibre vegetali noti per il confronto, possono essere ulteriormente identificati mediante analisi microscopiche continue e dettagliate, inclusa l'analisi trasversale.

5.3. Fibre con una torsione

Questa categoria include cotone e seta. Sono facilmente identificabili tramite analisi trasversale. Il confronto con campioni di fibre vegetali note consente un'ulteriore identificazione.

5.4. Altre fibre

(a) Le fibre metalliche, la seta di gelso e l'amianto vengono ulteriormente identificate tramite microscopia, inclusa l'identificazione trasversale. È possibile identificare le fibre metalliche dal loro aspetto lucido distintivo.

(b) Fibre artificiali La stessa fibra può avere diverse forme di sezione trasversale. Le fibre artificiali possono essere ulteriormente identificate dalla loro solubilità.

Prova di combustione identificazione della sezione trasversale al microscopio

1. Prendi un fascio ordinato di fibre o filati.

2. Prendi un pezzo di filo da cucito e fai passare un anello attraverso un piccolo foro nella lastra di rame.

3. Posizionare il fascio di fibre o filato nell'anello di filo e tirarlo attraverso il piccolo foro. Riempire il foro con abbastanza fibra da riempirlo.

4. Utilizzare una lametta per tagliare le fibre in modo piatto su entrambi i lati del foglio di rame.

5. Osservare con un microscopio a 200x-500x e confrontare con una sezione trasversale di fibre note.

Procedura di prova per Tester di infiammabilità orizzontale e verticale UL94 Prova di combustione del tessuto:

Procedura di prova:

Scrittura:

Tracciare sul campione linee da 25±1 mm e 100±1 mm.

Serraggio:

Fissare l'estremità finale del campione a circa 100 mm, mantenendola orizzontale nel senso della lunghezza e a 45°±2° dall'orizzontale nel senso della larghezza, con lo schermo fissato 100±1 mm sotto il campione.

Configurazione della combustione:

I ricercatori hanno utilizzato un combustore con una portata di metano di 105 ml/min e una contropressione di 10 mm di colonna d'acqua, ottenendo un'altezza della fiamma di 20 ± 1 mm.

Combustione:

Il tecnico ha inclinato il lanciafiamme di 45° e lo ha inserito nella fiamma a una profondità di 6 mm, lasciandolo bruciare per 30±1 secondi, oppure ha rimosso il lanciafiamme quando aveva raggiunto i 25 mm.

Timing:

Abbiamo iniziato a cronometrare il tempo dal punto in cui la fiamma bruciava fino a 25±1 mm e abbiamo registrato la lunghezza bruciata (L) e il tempo di combustione (t).

 

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