섬유 연소 식별 방법은 간단하고 사용하기 쉬우며, 널리 사용되고 있으며, 빠르고 동시에 더 정확한 식별 방법으로, 수축, 용융, 연소 속도, 화염 색상, 연기, 냄새 및 재 특성 등 다양한 성능의 섬유 연소 과정을 관찰하여 섬유의 유형을 일차적으로 식별할 수 있습니다.

연소식별방법 불에 타는 섬유를 통해, 섬유를 불꽃에 가까이서, 불꽃에서 타는 것과 불꽃에서 멀리 떨어진 곳에서 연소하는 것을 주의 깊게 관찰합니다. 냄새; 연기의 색깔; 연소 후 재의 색깔 모양과 경도 등. 이러한 특성을 기록하고, 섬유 연소는 비교 특성을 가져야 하며, 대략적으로 연소 섬유의 유형을 결정할 수 있습니다.

연소식별법의 기초

연구자들은 연소 식별 방법을 연소 속도, 용융 수축, 화염 색상, 타는 냄새, 재 상태 등 다양한 섬유 연소 현상과 특성에 기반하여 설정합니다.

순수 방적 직물과 순수 방적사를 섞어 짠 직물에 연소감별법을 사용하면 연소현상이 아주 뚜렷하여 단일 원료의 특성을 나타내므로 식별이 용이하다.

혼방직물과 혼방사 혼방직물의 경우, 원료가 연소될 때 혼합되는 현상은 특성이 명확하지 않으며, 특히 다중섬유 혼방의 경우 원료의 구성을 정확하게 결정하기 어렵습니다. 섬유의 혼방 비율이 다를 경우 주로 함량이 높은 섬유의 연소 특성을 나타내고, 함량이 낮은 섬유의 약한 특성은 종종 쉽게 무시되어 판단 결과가 부정확해질 수 있습니다.

일부 화재의 경우 직물의 방염 및 항균 처리에 따라 연소현상에 큰 차이가 생기므로, 이를 연소방식을 식별하는 데 사용해서는 안 됩니다.

따라서 정확성을 보장하기 위해 감각 식별 방법을 기반으로 한 연소 식별 방법을 수행할 수 있으며, 식별된 순수 방사, 혼방, 엮기 직물에 다양한 처리 방법을 적용할 수 있습니다.

일반 섬유의 연소 특성

셀룰로오스 섬유(면, 대마, 비스코스, 모달, 리오셀)

연소 상태:

화염에 가까울 때: 녹거나 줄어들지 않음

화염과 접촉시 : 급속 연소

불꽃을 떠날 때: 계속 타오른다

연소시 냄새 : 종이 타는 냄새

잔류물의 특성 : 회흑색 재

1.면섬유

화염에 노출되면 타고, 빠르게 타며, 노란 불꽃을 발생하고 냄새가 납니다.

약간 회백색의 연기가 나며, 불을 끈 후에도 계속 타고, 불꽃을 끄고도 연소가 계속되면서 불꽃이 생기지만, 지속 시간은 길지 않습니다.

연소 후 털의 원래 모양을 유지하며, 손으로 만지면 쉽게 풀린 재로 변하고, 재는 회색의 고운 가루이며, 섬유의 연소 부분은 검은색입니다.

2. 대마섬유

빠르게 타고 부드러워지며, 녹지 않고, 줄어들지 않으며, 노랗거나 파란 불꽃을 발생시키고, 타는 풀 냄새가 납니다.

불길이 계속 빠르게 타도록 두세요.

재는 적고 밝은 회색 또는 흰색을 띤 재가루입니다.

3. 비스코스 섬유

연소 특성은 기본적으로 면과 유사하지만 비스코스 섬유는 면 섬유보다 약간 더 빨리 타고 재가 적습니다.

때로는 원래 모양을 유지하기가 쉽지 않으며, 비스코스 섬유를 연소시키면 약간의 지글거림이 발생합니다.

단백질 섬유(뽕나무 실크, 참나무 실크, 양모, 캐시미어, 토끼 털, 모헤어)

연소 상태:

화염에 가까울 때: 녹고 수축함

화염과 접촉시 : 급속 연소

불꽃을 끄고 있을 때 : 연소를 연장하기 쉽지 않음

타는 냄새 : 머리카락 타는 냄새 (탈모 청소년은 머리카락을 집어 올려 냄새를 맡을 수 있음)

잔류물의 특성 : 회흑색 재

1. 울

화염에 닿으면 바로 타지 않고, 먼저 말려지고, 그다음 연기가 나며, 섬유질로 터지면서 연소합니다.

불꽃은 주황색이고, 타는 속도는 면섬유보다 느립니다.

불을 끄고 즉시 타는 것을 멈추세요. 계속 타는 것은 쉽지 않으며, 타는 머리카락과 깃털 냄새가 납니다.

재는 섬유의 원래 모양을 유지할 수 없고, 불규칙하거나 구형의 광택이 나는 흑갈색의 부서지기 쉬운 조각이 되며, 손가락으로 압력을 가하면 재가 더 많아지고 타는 냄새가 난다.

2. 실크

더 느리게 타면서 녹고 말려지고, 공 모양으로 줄어들면서 타며, 머리카락 타는 냄새가 난다.

불꽃에서 나올 때 살짝 번쩍이며, 연소가 느리며 때로는 스스로 소화됩니다.

회색은 작고 검은색-갈색의 바삭바삭한 공 모양이며, 손가락으로 누르면 부서집니다.

합성섬유(폴리아미드, 폴리에스터, 아크릴, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌)

1. 나일론

섬유 수축으로 인한 화염에 가까이서 섬유는 화염에 닿은 후 빠르게 말려져 투명한 젤로 녹았습니다. 작은 거품이 형성되었지만 뜨거울 때 바늘로 뜯을 수 있으며 젤을 가는 철사로 잡아당길 수 있습니다.

불타면 불꽃이 없거나 약한 주황색 불꽃이 나고, 불꽃의 가장자리는 파랗고, 불꽃이 타면 타지 않으며, 아민이나 셀러리 맛이 납니다.

연소 후 섬유의 끝은 밝은 갈색의 유리 구체가 되어 딱딱하고 으깨지기 쉽지 않습니다.

2.아크릴

연소하면서 녹고 녹아내리며 연소속도가 빠릅니다.

불꽃은 하얗고 밝고 강렬하며, 때로는 약간 검은 연기가 납니다.

타는 콜타르와 비슷한 생선 냄새나 자극적인 냄새가 난다.

불꽃에서 멀어지면서도 천천히 타오른다.

재는 검은 갈색의 불규칙하고 부서지기 쉬운 공이며, 손가락으로 쉽게 꼬일 수 있습니다.

3. 폴리프로필렌, 폴리에틸렌

한쪽이 말려올라가면서 동시에 녹아내리고, 천천히 타오른다.

밝은 푸른 불꽃과 검은 연기, 그리고 젤라틴 같은 물질이 떨어지고 있습니다.

타는 파라핀 냄새 같아요.

불꽃에서 멀어지면서도 계속 타며 때로는 스스로 꺼지기도 한다.

재는 불규칙하고 딱딱한 덩어리이며, 투명하고, 손가락으로 비틀기 쉽지 않습니다.

4.아세테이트 섬유

빠르게 타면서 불꽃이 일어나고, 녹으면서 동시에 타며, 자극적인 아세트산 냄새를 풍깁니다.

불꽃에서 나오면 동시에 녹고 타게 된다.

광택이 나는 불규칙한 덩어리가 있는 검은색인 회색은 손으로 으깨도 됩니다.

5. 구리 암모니아 섬유

빠르게 타며, 녹지 않고, 줄어들지 않으며, 종이가 타는 냄새가 납니다.

불꽃이 계속 빠르게 타오르는 것을 떠나서;

약간의 재색, 밝은 회색 또는 흰색.

6. 폴리 에스터

연소 시 섬유는 먼저 말려 올라가고 녹아 천천히 타면서 황백색 불꽃이 나고 불꽃 가장자리는 파랗고 불꽃 위쪽은 검은색 연기가 난다.

불꽃이 계속 타고, 때로는 타는 것을 멈추고 스스로 꺼지기도 합니다.

향기롭거나 달콤한 냄새를 풍기며 타오른다.

재는 검고 갈색의 딱딱한 공 모양으로, 손가락으로 비틀기가 쉽지 않습니다.

7.비닐론

섬유는 연소 시 급격히 수축하고, 느리게 타며, 불꽃은 매우 작아서 거의 연기가 나지 않습니다.

용융된 섬유가 많으면 작은 거품이 섞인 커다랗고 어두운 노란색 불꽃이 생성됩니다.

칼슘 카바이드 가스의 특별한 냄새가 납니다.

불꽃에서 멀리 떨어진 곳에서 계속 타면서 때로는 스스로 꺼지기도 합니다.

검고 갈색의 불규칙하고 부서지기 쉬운 구슬이 재를 이루며, 손가락으로 비틀 수 있다.

8.염화물

타기 어려움; 불꽃 속에서 녹아 타며 검은 연기 발생; 불꽃에서 멀리 떨어져서 즉시 꺼짐.

불꽃이 꺼진 채로 두지 마십시오. 다시 태울 수 없습니다.

불쾌하고 자극적인 염소 냄새가 나는 타는 냄새.

재는 불규칙하고 검은 갈색의 딱딱한 덩어리로, 손가락으로 비틀기가 쉽지 않습니다.

9. 스판덱스

불꽃에 가까이 하면 처음에는 원형으로 부풀어 오르다가 줄어들어 녹습니다.

불꽃에 녹아 타는데, 타는 속도는 느리고 불꽃은 노랗거나 파랗습니다.

녹고 타는 동안 불꽃을 그대로 두십시오. 천천히 자체 소화됩니다.

특별한 자극적인 냄새를 풍기는 타는 냄새, 흰 끈적끈적한 덩어리는 재로 처리.

이러한 연소 특성을 통해 섬유 섬유의 종류를 보다 정확하게 식별할 수 있습니다. 전문가들은 섬유 연소로 인한 화재 위험을 피하기 위해 실제 작동 시 안전에 주의를 기울일 것을 권장합니다.

면섬유 연소시험은 어떻게 실시하나요?

면섬유의 방법 연소 시험 다음과 같습니다 :

테스트 장치 확인:

가스 공급부의 밸브를 열고 가스 혼합물 농도를 선택하고 유량을 약 10L/min으로 조절합니다. 출구 및 입구 밸브를 닫고 30분간 방치한 후, 마노미터 및 유량계의 값을 관찰하여 장치에 가스 누출이 없는지 확인합니다.

테스트 온도 및 습도:

해당 팀은 온도 10~30°C, 상대 습도 30~80%의 환경에서 테스트를 수행해야 합니다.

표본 준비:

시편 클램프의 중앙에 시편을 장착하고 고정합니다. 그런 다음 시편 클램프를 시편과 함께 연소 유리의 시편 지지대에 수직으로 삽입하여 시편의 상단이 실린더 입구에서 100mm 이상 떨어져 있는지 확인합니다.

테스트 작업:

산소 및 질소 밸브를 열고 해당 산소 및 질소 유량을 조정하고 가스 혼합물의 총 유량을 10-11.4L/min 사이로 유지합니다. 조절된 가스 유량을 흐르게 하여 시편을 점화하기 전에 최소 30초 동안 연소 실린더를 세척합니다.

점화장치에 점화를 하고, 점화관 튜브를 위로 향하게 한 뒤 화염 높이를 15~20mm로 조정하고, 시편 상단에서 점화를 실시하며, 점화 시간은 10~15초 이내로 조절한다.

시편의 윗부분이 완전히 점화되면 즉시 재점화와 부정적 점화 시간을 측정하고 이어서 손상 길이를 측정합니다.

산소농도 검사:

'상승-하강법'으로 시험을 실시하고, 산소 농도를 점차적으로 조절하면서 시편의 연소를 관찰하고, 시편이 계속 연소할 수 있는 최소 산소 농도를 기록합니다.

결과 보고서:

탄화, 용융, 수축, 컬링 등 샘플의 연소 특성을 설명하고 시험 중 온도 및 습도 조건을 제공하세요.

위의 단계를 통해 면 섬유에 대한 연소 시험을 수행하여 연소 특성을 평가할 수 있습니다. 섬유 소재의 연소로 인해 유해 가스가 발생할 수 있으므로 시험 중에는 안전 규정을 준수해야 합니다.

AATCC 20 파이버 특성화 방법의 적용 범위

다음의 두 가지 주요 섬유 유형은 다음과 같습니다.

천연 섬유:

생산자는 이러한 유형의 섬유를 자연에서 직접 얻습니다. 여기에는 식물성 원료(예: 면, 아마, 대나무 등), 동물성 원료(예: 양모, 실크, 캐시미어 등), 미네랄 원료(예: 석면)가 포함됩니다. 천연 섬유는 일반적으로 통기성, 흡습성 및 편안함이 좋으며 섬유에 사용되는 일반적인 유형의 섬유입니다.

인조섬유:

제조업체는 화학적 또는 기계적 공정을 통해 천연 원료(예: 목재, 면 스테이플 등)에서 인조 섬유를 생산합니다. 이러한 섬유에는 비스코스 섬유(레이온), 아세테이트 섬유, 리오셀 섬유 등이 있습니다. 인조 섬유는 낮은 생산 비용, 가소성 및 제어 가능한 특성으로 인해 섬유 생산에 널리 사용됩니다.

AATCC 20 섬유 정성 분석 방법 시험 원리

1. 미시적 관찰 :

현미경을 통해 섬유의 가로 및 세로 형태를 관찰하면 모양, 크기 및 표면 질감과 같은 섬유의 자연적 특성을 식별할 수 있습니다. 이러한 특성은 천연 섬유와 인조 섬유를 구별하고 그 사이의 다양한 유형의 섬유를 구별하는 데 도움이 됩니다.

2. 용해도 시험:

연구자들은 다양한 용매에서 섬유의 용해도를 사용하여 섬유 유형을 식별할 수 있습니다. 예를 들어, 특정 섬유는 특정 용매에 용해될 수 있지만 다른 섬유는 용해되지 않을 수 있습니다. 이 용해도 테스트를 통해 연구자들은 다양한 섬유를 구별하고 식별할 수 있습니다.

3. 특정 물리적 특성:

섬유의 기타 물리적 특성, 예를 들어 꼬임(섬유가 얼마나 꼬이는지) 연소 시험 (섬유가 타는 모습과 발생하는 냄새를 관찰하는 등) 섬유의 종류를 더욱 정확히 식별하는 데 도움이 되는 추가 정보를 제공할 수 있습니다.

AATCC 20 파이버 특성화 방법 장비

1. 그만큼 UL94 수평 수직 연소 테스터 TF328 직물의 가연성을 테스트합니다. 또한 특정 화재원에서 플라스틱, 고무 또는 필름의 연소를 테스트하여 내화성을 결정합니다. 이 가연성 테스트 장비는 조명, 가전제품, 모터, 도구 및 계측기에도 사용됩니다. 일반적으로 이 가연성 챔버를 연구, 생산 및 품질 검사에 사용합니다.

2. 100-500배 배율의 대물렌즈와 접안렌즈를 장착하고 편광 분석기를 장착한 현미경

3. 바늘 분석

4. 절단 장치, 스테인리스 강판, 2.54cm x 7.62cm x 0.0254cm(1 x 3 x 0.01인치) 크기, 0.09cm(0.04인치) 직경의 여러 작은 구멍 뚫림. 연성 구리 자성선 AWG34; 현미경용 특수 슬라이서.

5. 항온수조

6.블레이드

7. 전기 오븐

8. 100ml 유리비이커, 시험관 등

9. 가위와 핀셋

10. 이 디자인은 직경이 약 2.5cm(1인치)이고 길이가 약 45cm(18인치)인 유리 밀도 구배 튜브를 특징으로 합니다. 이들은 바닥을 밀봉하고 유리 캡은 24/40 표준 상단을 닫아 습도를 높이고 용매 휘발을 줄입니다. 교정된 미세 유리 구를 밀도 표준으로 사용할 수 있습니다.

11. 융점 계측기는 내열성 온도 측정 장치(예: 온도계)를 포함하고 있으며, 온도 상승 속도를 제어할 수 있고 방법의 배수로 샘플을 관찰할 수 있습니다. 이 계측기는 최소 100-300°C 이상의 온도 범위와 전체 온도 범위에서 ±1°C의 정확도를 갖습니다.

12. 마이크로 FTIR 분광기.

13. 시차주사열량계.

14. 슬라이드 및 커버슬립

샘플링을 위해 연소 시험

우리는 전체 샘플을 대표하는 섬유, 실, 직물을 표본으로 취합니다.

1. 샘플이 벌크 섬유 또는 원사인 경우 섬유가 하나만 포함되어 있을 수도 있고 두 개 이상의 섬유가 혼합되어 있을 수도 있습니다.

2. 실은 단일 실, 두 개 이상의 실 가닥일 수 있습니다. 이러한 실은 동일할 수도 있고, 다를 수도 있고, 두 개 이상의 섬유를 혼합한 것일 수도 있습니다.

3. 짜여진 직물이나 뜨개질 직물은 서로 다른 구조의 동일하거나 다른 원사로 짜여질 수 있으며, 이러한 원사에는 하나 이상의 섬유가 포함될 수 있습니다.

4. 서로 다른 섬유를 같은 색으로 염색할 수 있습니다. 반대로 섬유 염색, 원사 염색을 사용하거나 섬유의 염색 특성을 변경하여 동일한 섬유를 다른 색으로 염색할 수 있습니다.

참고: 다양한 구조의 다른 실에는 하나 이상의 섬유가 포함될 수 있습니다. 검사자는 다른 색상의 실을 따로 검사해야 합니다. 직물의 경우, 같은 색상이더라도 날실과 위사를 따로 검사해야 합니다. 합사인 경우, 실을 분해하여 개별 실을 따로 검사해야 합니다.

시편 준비 연소 시험

1. 대부분의 경우, 연구자들은 전처리 없이 알려지지 않은 섬유를 정성적으로 식별할 수 있습니다.

2. 검체의 전처리

검사 결과 전분, 왁스, 기름 또는 기타 코팅이 표본의 모양을 흐리게 만드는 것으로 나타나면 표본에 사전 처리를 실시합니다.

2.1. 따뜻한 물이나 뜨거운 물을 이용해 이러한 이물질을 제거하세요.

2.2. 2.1의 방법이 작동하지 않으면 유기 용매, 0.5% 차아염소산염 HCl 용액 또는 1% 수산화나트륨 NaOH 용액으로 추출을 시도하십시오.

2.3. 셀룰로스 섬유 묶음을 분리하려면 0.5% 수산화나트륨 NaOH 용액으로 처리한 다음 물로 씻고 건조합니다.

2.4. 탈색이 필요한 경우(특히 셀룰로스 섬유의 경우), 차아염소산나트륨 용액을 50°C에서 30분 동안 가열할 수 있습니다.

3. 크기와 모양:

공급업체는 125±5mm × 13.0±0.5mm의 치수와 최소 3mm 두께(-0.0, 0.2)의 시트 형태로 샘플을 제공해야 합니다. 샘플의 최소 두께가 3mm보다 크거나 최대 두께가 3mm 미만인 경우 3mm 샘플은 필요하지 않습니다. 샘플의 최대 두께는 13mm를 초과할 수 없고, 최대 너비는 13.5mm를 초과할 수 없으며, 모서리 반경은 1.3mm를 초과할 수 없습니다.

4.수량:

최소 2세트의 샘플이 필요하며, 각 세트에는 3개의 샘플이 포함됩니다.

연소 시험 시각적 및 미시적 관찰

1. 테스트 대상 샘플이 직물인 경우 실을 분산시키기 위해 쪼개거나 자르십시오. 직물인 경우 날실과 위사를 분리하십시오. 실의 색상, 광택, 크기 또는 기타 형태가 크게 다른 경우 이러한 실을 분해하여 별도로 식별하십시오.

2. 바늘을 이용해 실에서 소량의 섬유를 분리해 슬라이드 위에 올려놓습니다.

3. 섬유를 빗질한 후 글리세린 한 방울을 떨어뜨리고 커버글라스로 덮습니다.

4. 100배 현미경으로 섬유를 검사합니다.

5. 섬유 특성 관찰

섬유의 길이 방향 특성을 관찰하고 섬유 섬유의 기준 표준과 비교합니다. 섬유 외관 특성을 기준으로 연구자는 추가 조사를 위해 4가지 범주로 분류할 수 있습니다.

5.1. 표면에 비늘층이 있는 섬유

이것들은 동물성 섬유입니다. 표준에 나열된 섬유의 외부 특성에 따르면, 머리카락과 같은 섬유의 알려진 샘플과 비교하고 횡단면 분석을 포함한 연속적인 세부적인 미세 분석을 수행하여 추가로 식별할 수 있습니다.

5.2. 표면에 횡매듭이 있는 섬유

이는 면화, 식물 섬유 외에도 섬유의 외부 특성에 열거된 기준에 따라, 그리고 비교를 위한 알려진 식물 섬유 시료에 따라, 횡단면 분석을 포함한 연속적이고 상세한 현미경 분석을 통해 추가로 식별할 수 있습니다.

5.3. 꼬임이 있는 섬유

이 범주에는 면과 실크가 포함됩니다. 이들은 횡단면 분석으로 쉽게 식별할 수 있습니다. 알려진 식물 섬유 샘플과 비교하면 추가로 식별할 수 있습니다.

5.4. 기타 섬유

(a) 금속 섬유, 뽕나무 실크 및 석면은 횡단면 식별을 포함한 현미경으로 추가로 식별됩니다. 금속 섬유는 독특한 광택 있는 외관으로 식별할 수 있습니다.

(b) 인조섬유 같은 섬유라도 단면 모양이 다를 수 있습니다. 인조섬유는 용해도로 더욱 자세히 식별할 수 있습니다.

연소 시험 현미경 단면 식별

1. 섬유나 실 한 ​​뭉치를 준비하세요.

2. 재봉실 한 조각을 가져다가 구리판에 작은 구멍을 뚫고 고리를 만듭니다.

3. 실의 고리에 섬유나 실 묶음을 넣고 작은 구멍으로 잡아당깁니다. 구멍을 채울 만큼 섬유로 채웁니다.

4. 면도날을 사용하여 구리판 양쪽의 섬유를 편평하게 자릅니다.

5. 200~500배의 배율로 현미경으로 관찰하고 알려진 섬유의 단면과 비교하세요.

테스트 절차 UL94 수평 및 수직 가연성 시험기 원단 연소 시험:

시험 절차 :

서예:

샘플에 25±1mm와 100±1mm 선을 표시하세요.

클램핑 :

샘플의 꼬리 부분을 길이 방향으로는 수평을 유지하고, 폭 방향으로는 수평에서 100°±45° 각도를 유지한 채 2mm에 가깝게 고정하고, 스크린을 샘플 아래 100±1mm에 고정합니다.

연소 설정:

연구원들은 메탄 유량이 105ml/min이고 역압이 10mm 수주인 연소기를 사용하여 화염 높이를 20±1mm로 달성했습니다.

연소:

기술자는 플레이머를 45°로 기울여 화염에 6mm 깊이로 넣고 30±1초 동안 타도록 하거나, 플레이머가 25mm까지 타면 기술자가 플레이머를 제거했습니다.

타이밍 :

우리는 화염이 타는 지점에서 25±1mm까지 시간을 측정하기 시작하였고, 연소된 길이(L)와 연소시간(t)을 기록했습니다.

 

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