перейти к содержанию

Как провести испытание на горение хлопкового волокна

Метод идентификации текстильных волокон по горению — это простой и удобный в использовании, широко используемый, быстрый и в то же время более точный метод идентификации. Наблюдая за волокном в процессе горения по различным показателям, таким как усадка, плавление, скорость горения, цвет пламени, дымность, запах и пепел и т. д., можно изначально определить тип волокна.

Метод идентификации горения через горение волокна в огне, внимательно наблюдайте за волокном вблизи пламени, горением в пламени и вдали от пламени горения; запах; цвет дыма; цвет, форма и твердость золы после сгорания и т. д. Запишите эти характеристики, и горение волокна должно иметь характеристики сравнения, вы можете приблизительно определить тип горящего волокна.

Содержание

Основа метода идентификации горения

Исследователи основывают метод идентификации горения на различных явлениях и характеристиках горения текстильных волокон, таких как скорость горения, усадка при плавлении, цвет пламени, запах гари и состояние золы.

Для тканей из чистого прядения и переплетенных тканей из чистого прядения, использующих метод идентификации горения, явление горения очень очевидно, показывая характеристики одного сырья, его легче идентифицировать.

идентификация горенияДля смешанных тканей и переплетенных тканей из смешанной пряжи явление смешанного сырья при горении, характеристики не очевидны, особенно при смешивании нескольких волокон, сложно точно определить состав сырья. Когда соотношение смешивания волокон отличается, оно в основном показывает характеристики горения волокон с более высоким содержанием, в то время как слабые характеристики волокон с меньшим содержанием часто легко игнорируются, что может сделать результат суждения неточным.

В некоторых случаях возгорания противовоспламеняющая и антибактериальная обработка тканей создаст большую разницу в явлении горения, и поэтому ее не следует использовать для определения метода горения.

Поэтому для обеспечения точности мы можем реализовать метод идентификации горения, основанный на методе сенсорной идентификации, поскольку мы можем применять различные методы обработки к идентифицированным чистым прядильным, смесовым и переплетенным тканям.

Характеристики горения обычных текстильных волокон

Целлюлозные волокна (хлопок, конопля, вискоза, модал, лиоцелл)

Состояние горения:

Вблизи пламени: не плавится и не усаживается.

При контакте с пламенем: быстрое горение.

При выходе из пламени: продолжает гореть

Запах при горении: запах горелой бумаги

Характеристика остатка: серо-черный пепел.

1.Хлопковое волокно

При воздействии пламени горит, быстро горит, образуя желтое пламя и имеет запах.

Слабый серо-белый дым, может продолжать гореть после того, как покинет огонь, после задувания пламени искры все еще продолжают гореть, но время горения непродолжительно.

После сжигания может сохранять первоначальную форму руна, на ощупь легко распадается на рыхлый пепел, пепел представляет собой серый мелкий мягкий порошок, сгоревшая часть волокна становится черной.

2. Конопляное волокно

Быстро горит, размягчается, не плавится, не дает усадки, дает желтое или синее пламя, имеет запах горящей травы.

Оставьте пламя гореть быстро.

Беззольный, светло-серый или почти белый пепельный порошок.

3. Вискозное волокно

По горючести они в целом схожи с хлопком, но вискозное волокно горит немного быстрее хлопкового волокна и выделяет меньше золы.

Вискозное волокноИногда бывает непросто сохранить первоначальную форму, при горении вискозного волокна будет слышно легкое шипение.

Белковые волокна (шелк тутового дерева, шелк дуба, овечья шерсть, кашемир, кроличья шерсть, мохер)

Состояние горения:

Вблизи пламени: плавится и сжимается.

При контакте с пламенем: быстрое возгорание.

При выходе из пламени: нелегко продлить горение

Запах при горении: запах горелых волос (молодые люди с потерей волос могут поднять волосы и понюхать их)

Характеристика остатка: серо-черный пепел.

1. Шерсть.

При контакте с пламенем пламя не загорается сразу, сначала образуется клубок, затем дым, а затем волокна начинают пузыриться при горении.

Пламя оранжевое, скорость горения медленнее, чем у хлопкового волокна.

Немедленно потушите пламя, оно не сможет продолжать гореть, появится запах горящих волос и перьев.

Зола не может сохранять первоначальную форму волокна, а представляет собой неопределенные или шаровидные блестящие черно-коричневые хрупкие кусочки, при нажатии пальцем раздавливаются, количество золы увеличивается, появляется запах гари.

2. Шелк

Горит медленнее, плавится и завивается, сгорает при стягивании в шарик, появляется запах паленых волос.

Слабо вспыхивает при выходе из пламени, горит медленно, иногда самозатухает.

Серый — небольшой хрустящий шарик черно-коричневого цвета, рассыпающийся при нажатии пальцем.

Синтетические волокна (полиамид, полиэстер, акрил, полипропилен, полиэтилен)

1. Нейлон

Вблизи пламени, вызванного сокращением волокна, волокно быстро свернулось и расплавилось в прозрачный гель после контакта с пламенем. Пока образовывались маленькие пузырьки, вы можете проткнуть их иглой, пока оно горячее, и вы можете вытянуть гель в тонкую проволоку.

Нейлон Рядом с пламенемПри горении пламя отсутствует или имеет слабое оранжевое пламя, край пламени синий, после чего пламя прекращает гореть, имеет аминовый или сельдерейный привкус.

После сгорания кончик волокна представляет собой светло-коричневый стеклянный шарик, твердый и не поддающийся раздавливанию.

2.Акрил

Плавится и тает при горении, высокая скорость горения.

Пламя белое, яркое и мощное, иногда с легким черным дымом.

Имеет рыбный или резкий запах, похожий на запах горящей каменноугольной смолы.

Продолжает гореть вдали от пламени, но горит медленно.

Ясень представляет собой черно-коричневый, неровный, хрупкий шарик, легко скручиваемый пальцами.

3. Полипропилен, полиэтилен

Одна сторона загибается, одновременно плавится и медленно горит.

Яркое синее пламя, черный дым, капающая вниз студенистая субстанция.

Пахнет горелым парафином.

Продолжает гореть вдали от пламени, иногда затухая самостоятельно.

Пепел представляет собой твердый комок неправильной формы, прозрачный, его трудно скрутить пальцами.

4.Ацетатное волокно

Горит быстро, с искрами, плавится и горит одновременно, горит с резким запахом уксусной кислоты.

Выходя из пламени, он плавится и горит одновременно;

Серый порошок, представляющий собой черный порошок с блестящими комочками неправильной формы, можно измельчить вручную.

5. Медно-аммиачное волокно

Быстро горит, не плавится, не дает усадки, имеет запах горящей бумаги;

Ожоги медно-аммиачных волоконОставляя пламя, продолжайте быстро гореть;

Немного пепла, светло-серого или почти белого цвета.

6. Полиэстер

При горении волокно сначала скручивается, плавится и медленно горит, образуя желтовато-белое пламя, синюю кромку пламени и черный дым в верхней части пламени;

Оставьте пламя гореть, иногда оно перестает гореть и самозатухает.

Горит с ароматным или сладким запахом.

Ясень — твёрдый чёрно-коричневый шарик, который нелегко скрутить пальцами.

7.Винилон

Волокно при горении быстро сжимается, горит медленно, пламя очень маленькое, почти бездымное.

При большом количестве расплавленных волокон образуется большое темно-желтое пламя с мелкими пузырьками.

Горит с характерным запахом газа карбида кальция.

Продолжайте гореть вдали от пламени, иногда затухая самостоятельно.

Черно-коричневые неровные хрупкие шарики образуют золу, которую можно скручивать пальцами.

8.Хлорид

Трудно горит; плавится и горит в пламени, образуя черный дым; немедленно гаснет вдали от пламени.

Не позволяйте пламени погаснуть; вы не сможете его возобновить.

Горит с неприятным резким запахом хлора.

Пепел представляет собой твердые комки черно-коричневого цвета неправильной формы, которые трудно скрутить пальцами.

9. Спандекс

Вблизи пламени сначала разбухает в круг, а затем сжимается и плавится.

Плавится и горит в пламени, скорость горения медленная, пламя желтое или синее.

Спандекс Близко к пламениОставьте пламя, плавясь и горя, медленно самозатухая.

Горит с особым раздражающим запахом; пепел для белых липких комков.

Благодаря этим характеристикам горения вы можете точнее определить тип текстильных волокон. Эксперты рекомендуют вам обратить внимание на безопасность при практической эксплуатации, чтобы избежать риска возгорания, вызванного горением волокон.

Как провести испытание на горение хлопкового волокна?

Метод хлопкового волокна испытание на горение заключается в следующем:

Проверка тестового устройства:

Откройте кран газоподводящей секции, выберите концентрацию газовой смеси и контролируйте расход около 10 л/мин. Закройте выходной и входной краны и оставьте на 30 минут, наблюдая за показаниями манометра и расходомера, чтобы убедиться в отсутствии утечки газа в устройстве.

Температура и влажность при испытании:

Команда должна проводить испытание в среде с температурой 10–30 °C и относительной влажностью 30–80 %.

Подготовка образца:

Установите образец в середине зажима для образца и зафиксируйте его. Затем вертикально вставьте зажим для образца вместе с образцом на опору для образца в зажигательном стекле, убедившись, что верхний конец образца находится на расстоянии не менее 100 мм от устья цилиндра.

Тестовая операция:

Откройте клапаны кислорода и азота, отрегулируйте соответствующий поток кислорода и азота, поддерживайте общий поток газовой смеси в пределах 10-11.4 л/мин. Дайте отрегулированному потоку газа промыть цилиндр сгорания в течение не менее 30 секунд перед зажиганием образца.

Зажгите воспламенитель, направьте трубку воспламенителя вверх, отрегулируйте высоту пламени до 15–20 мм, подожгите верхний конец образца и контролируйте время воспламенения в пределах 10–15 секунд.

После полного возгорания верхнего конца образца немедленно приступают к определению времени повторного возгорания и отрицательного возгорания с последующим определением длины повреждения.

Тест концентрации кислорода:

Проведите испытание «методом подъема-падения», постепенно регулируя концентрацию кислорода, наблюдайте за горением образца и запишите минимальную концентрацию кислорода, при которой образец продолжает гореть.

Тест концентрации кислородаОтчет о результатах:

Опишите характеристики горения образца, такие как обугливание, плавление, усадка, скручивание и т. д., а также укажите температурные и влажностные условия во время испытания.

Вышеуказанные шаги позволяют провести испытание на горение хлопковых волокон для оценки их горючих свойств. Обратите внимание, что во время испытания следует соблюдать правила безопасности, поскольку при горении текстильных материалов могут выделяться вредные газы.

Область применения метода характеристики волокна AATCC 20

К двум основным типам волокон относятся:

Натуральные волокна:

Производители получают этот тип волокна непосредственно из природы, включая растительные источники (например, хлопок, лен, бамбук и т. д.), животные источники (например, шерсть, шелк, кашемир и т. д.) и минеральные источники (например, асбест). Натуральные волокна обычно обладают хорошей воздухопроницаемостью, впитыванием влаги и комфортом и являются распространенным типом волокна, используемого в текстильной промышленности.

Искусственные волокна:

Производители изготавливают искусственные волокна из натурального сырья (например, древесины, хлопкового штапеля и т. д.) с помощью химических или механических процессов. К таким волокнам относятся вискозные волокна (вискоза), ацетатные волокна, лиоцелловые волокна и т. д. Искусственные волокна широко используются в производстве текстиля из-за их низкой себестоимости, пластичности и контролируемых свойств.

Принцип тестирования метода качественного анализа волокон AATCC 20

1. Микроскопическое наблюдение:

Наблюдение за поперечной и продольной морфологией волокон через микроскоп позволяет идентифицировать естественные характеристики волокон, такие как форма, размер и текстура поверхности. Эти характеристики помогают различать натуральные и искусственные волокна, а также различные типы волокон между ними.

2. Тест на растворимость:

Исследователи могут использовать растворимость волокон в различных растворителях для идентификации типов волокон. Например, некоторые волокна могут быть растворимы в определенных растворителях, а другие — нерастворимы. Этот тест на растворимость позволяет исследователям различать и идентифицировать различные волокна.

3. Особые физические свойства:

Другие физические свойства волокон, такие как скручивание (насколько скручивается волокно), испытания на горение (наблюдение за поведением волокна при горении и выделяемым им запахом) и т. д. может предоставить дополнительную информацию, которая поможет в дальнейшем определении типа волокна.

Оборудование для метода характеристики волокон AATCC 20

1. UL94 Горизонтально-вертикальный тестер горения TF328 проверяет воспламеняемость ткани. Также проверяет горение пластика, резины или пленки под определенным источником огня, чтобы определить их огнестойкость. Это оборудование для испытаний на воспламеняемость также используется для освещения, приборов, двигателей, инструментов и приборов. Обычно мы используем эту камеру для испытаний на воспламеняемость для исследований, производства и проверки качества.

UL94 горизонтальный и вертикальный тестер воспламеняемости2. Микроскоп с объективом и окулярами с увеличением 100-500x, оснащенный поляризационным анализатором.

3. Анализирующая игла

4. Устройство для разрезания, пластина из нержавеющей стали, размером 2.54 см x 7.62 см x 0.0254 см (1 x 3 x 0.01 дюйма), просверлено несколько маленьких отверстий диаметром 0.09 см (0.04 дюйма). Мягкая медная магнитная проволока AWG34; специальный слайсер для микроскопа.

5. Термостатическая водяная баня

6. лезвие

7. Электрическая духовка

8. Стеклянный стакан объемом 100 мл, пробирка и т. д.

9. Ножницы и пинцет

10. Конструкция включает стеклянную трубку градиента плотности диаметром около 2.5 см (1 дюйм) и длиной около 45 см (18 дюймов). Они герметизируют дно, а стеклянный колпачок закрывает стандартный верх 24/40, что обеспечивает повышенную влажность и снижает испарение растворителя. В качестве стандартов плотности можно использовать калиброванные тонкие стеклянные сферы.

11. Приборы для измерения температуры плавления содержат термостойкое устройство для измерения температуры, например, термометр, и могут контролировать скорость повышения температуры, а также позволяют наблюдать образец при кратных методе. Прибор имеет температурный диапазон не менее 100-300°C или выше и точность ±1°C во всем температурном диапазоне.

12. Микро-Фурье-ИК-спектрометр.

13. Дифференциальный сканирующий калориметр.

14. Предметные и покровные стекла

Отбор проб для испытание на горение

В качестве образцов мы берем волокна, пряжу или ткани, представляющие собой репрезентативную часть общей выборки.

1. Если образец представляет собой объемное волокно или пряжу, он может содержать только одно волокно или может представлять собой смесь двух или более волокон.

2. Пряжа может быть одинарной пряжей, нитями из двух или более нитей. Эти нити могут быть одинаковыми, могут быть разными или могут включать смеси более чем одного волокна.

3. Тканые или трикотажные полотна могут быть сотканы из одной и той же или разных нитей в разных конструкциях, и эти нити могут содержать одно или несколько волокон.

4. Вы можете покрасить разные волокна в один и тот же цвет. И наоборот, вы можете покрасить одно и то же волокно в другой цвет, используя окрашивание волокон, окрашивание пряжи или изменяя свойства окрашивания волокон.

Примечание: Различные виды пряжи в различных формах конструкции могут содержать одно или несколько волокон. Эксперты должны проверять пряжу разных цветов по отдельности. В случае тканых материалов следует проверять нити основы и утка по отдельности, даже если они одного цвета. В случае комбинированной пряжи следует разобрать ее и проверить отдельные нити по отдельности.

пряжа разных цветовПодготовка образца для испытание на горение

1. В большинстве случаев исследователи могут качественно идентифицировать неизвестные волокна без предварительной обработки.

2. Предварительная обработка образца

Если в ходе исследования обнаруживается, что крахмал, воск, жир или другие покрытия портят внешний вид образца, мы проводим предварительную обработку образца.

2.1. Удалите эти посторонние вещества путем обработки теплой или горячей водой.

2.2. Если метод 2.1 не работает, попробуйте экстракцию органическим растворителем, 0.5% раствором гипохлорита HCl или 1% раствором гидроксида натрия NaOH.

2.3. Для разделения пучков целлюлозных волокон можно обработать их 0.5% раствором гидроксида натрия NaOH, затем промыть водой и высушить.

2.4. Если вам необходимо обесцвечивание (особенно для целлюлозных волокон), вы можете нагреть раствор гипохлорита натрия при температуре 50°C в течение 30 минут.

3. Размер и форма:

Поставщик должен предоставить образец в виде листа размерами 125±5 мм × 13.0±0.5 мм и минимальной толщиной 3 мм (-0.0, 0.2). Если минимальная толщина образца больше 3 мм или максимальная толщина меньше 3 мм, образец толщиной 3 мм не требуется. Максимальная толщина образца не должна превышать 13 мм, максимальная ширина не должна превышать 13.5 мм, а радиус закругления углов не должен превышать 1.3 мм.

4.Количество:

Вам необходимо как минимум 2 набора образцов, каждый из которых должен содержать 3 образца.

Испытание на горение визуальное и микроскопическое наблюдение

1. Если образец для испытаний представляет собой ткань, разделите или разрежьте ее, чтобы распределить нити. Если это тканый материал, разделите нити основы и утка. Если нити значительно отличаются по цвету, блеску, размеру или другим формам, разберите эти нити и идентифицируйте их отдельно.

2. Отделите небольшой кусочек волокна от пряжи с помощью иглы и поместите его на предметное стекло.

3. Расчешите волокна, добавьте каплю глицерина и накройте покровным стеклом.

4. Изучите волокна под 100-кратным микроскопом.

5. Наблюдение за свойствами волокон

Наблюдайте свойства волокон в продольном направлении и сравнивайте их с эталонными образцами текстильных волокон. На основе характеристик внешнего вида волокон исследователи могут классифицировать их по четырем категориям для дальнейшего изучения.

5.1. Волокна с чешуйчатым слоем на поверхности

Волокна с чешуйчатым слоем на поверхностиЭто волокна животного происхождения. По внешним характеристикам волокон, указанным в стандартах, их можно дополнительно идентифицировать путем сравнения с известными образцами волосовидных волокон и путем проведения последовательных подробных микроскопических анализов, включая анализы поперечного сечения.

5.2.Волокна с поперечными узлами на поверхности

Они представляют собой, помимо хлопка, растительные волокна, в соответствии со стандартами, указанными во внешних характеристиках волокна, и известные образцы растительных волокон для сравнения, могут быть дополнительно идентифицированы непрерывным и подробным микроскопическим анализом, включая анализ поперечного сечения.

5.3. Волокна с закруткой

В эту категорию входят хлопок и шелк. Их легко идентифицировать с помощью поперечного анализа. Сравнение с известными образцами растительных волокон позволяет провести дальнейшую идентификацию.

5.4 Другие волокна

(a) Металлические волокна, шелковица и асбест далее идентифицируются с помощью микроскопии, включая идентификацию поперечного сечения. Вы можете идентифицировать металлические волокна по их отличительному блестящему виду.

(b) Искусственные волокна Одно и то же волокно может иметь различную форму поперечного сечения. Искусственные волокна могут быть дополнительно идентифицированы по их растворимости.

Горящий тест идентификация поперечного сечения микроскопа

1. Возьмите аккуратный моток волокон или пряжи.

2. Возьмите кусочек швейной нитки и проденьте ее через небольшое отверстие в медном листе.

3. Поместите пучок волокон или пряжи в петлю из нитки и протяните его через маленькое отверстие. Набейте отверстие достаточным количеством волокон, чтобы заполнить его.

4. С помощью лезвия бритвы разрежьте волокна по обеим сторонам медного листа.

5. Рассмотрите под микроскопом при увеличении 200x–500x и сравните с поперечным сечением известных волокон.

Процедура испытания для UL94 Горизонтальный и вертикальный тестер воспламеняемости Испытание ткани на горение:

Тестовая процедура:

Написание:

Нанесите на образец линии размером 25±1 мм и 100±1 мм.

Зажимные:

UL94 горизонтальный и вертикальный тестер воспламеняемостиЗакрепите хвостовую часть образца на расстоянии около 100 мм, удерживая ее горизонтально в продольном направлении и под углом 45°±2° к горизонтали в поперечном направлении, при этом экран должен быть закреплен на расстоянии 100±1 мм под образцом.

Установка сгорания:

Исследователи использовали камеру сгорания с расходом метана 105 мл/мин и противодавлением 10 мм водяного столба, достигая высоты пламени 20 ± 1 мм.

Горение:

Техник наклонял огнемет под углом 45° и помещал его в пламя на глубину 6 мм, позволяя ему гореть в течение 30±1 секунды, или техник убирал огнемет, когда пламя прогорало до 25 мм.

Сроки:

Мы начали отсчет времени с момента, когда пламя достигло 25±1 мм, и зафиксировали длину горения (L) и время горения (t).

 

Для получения дополнительной информации о методах/стандартах тестирования текстиля или машинах для тестирования текстиля свяжитесь с нами:
What's App: +86 180 2511 4082
Тел: + 86 769 2329 4842
Факс: +86 769 2329 4860
Эл. почта:  [электронная почта защищена]

testextextile

Вверх