مع التطور الواسع النطاق للألياف الكيميائية، هناك المزيد والمزيد من أنواع الألياف. بالإضافة إلى الألياف العامة، ظهرت العديد من الأصناف الجديدة مثل الألياف الخاصة، والألياف المركبة، والألياف المعدلة في الألياف الكيميائية. من أجل تسهيل إدارة الإنتاج وتحليل المنتج، يلزم التحديد العلمي لألياف النسيج.
يتضمن تحديد الألياف تحديد الخصائص المورفولوجية وتحديد الخصائص الفيزيائية والكيميائية. تُستخدم المراقبة المجهرية بشكل شائع لتحديد السمات المورفولوجية.
هناك العديد من الطرق لتحديد الخواص الفيزيائية والكيميائية، مثل طريقة الاحتراق، وطريقة الذوبان، وطريقة تلوين الكاشف، وطريقة نقطة الانصهار، وطريقة الجاذبية النوعية، وطريقة الانكسار المزدوج، وطريقة حيود الأشعة السينية، وطريقة التحليل الطيفي لامتصاص الأشعة تحت الحمراء، وما إلى ذلك.
1. طريقة المراقبة المجهرية
يعد استخدام المجهر لمراقبة الشكل الطولي والمقطعي للألياف هو الطريقة الأساسية لتحديد ألياف النسيج المختلفة، وغالبًا ما يستخدم لتحديد فئات الألياف. ولكل من الألياف الطبيعية شكل خاص يمكن التعرف عليه بشكل صحيح تحت المجهر. على سبيل المثال، تكون ألياف القطن مسطحة في الاتجاه الطولي، مع تطور طبيعي، ومقطع عرضي حول الخصر، وتجويف مركزي. يتم تجعيد الصوف طوليًا، وله قشور على السطح، ويكون مستديرًا أو بيضاويًا في المقطع العرضي. تحتوي بعض أنواع الصوف على لب في المنتصف. يحتوي الجوت على عقد أفقية وخطوط رأسية في الاتجاه الطولي، والمقطع العرضي متعدد الأضلاع، والتجويف الأوسط كبير.
2. طريقة الاحتراق
إحدى الطرق الشائعة للتعرف على الألياف الطبيعية. ونظرًا للاختلاف في التركيب الكيميائي للألياف، تختلف أيضًا خصائص الاحتراق. ويمكن التمييز بين ألياف السليلوز والألياف البروتينية حسب سهولة حرق الألياف، سواء كانت لدنة بالحرارة، والرائحة الناتجة أثناء الاحتراق، وخصائص الرماد بعد الاحتراق.
تحترق ألياف السليلوز مثل القطن والقنب والفيسكوز بسرعة عند ملامستها للهب، وتستمر بالاحتراق بعد خروجها من اللهب، مع رائحة الورق المحترق، وتترك كمية قليلة من الرماد الرمادي الناعم بعد الاحتراق؛ تحترق الألياف البروتينية مثل الصوف والحرير ببطء عندما تتلامس مع اللهب، وتترك اللهب بعد ذلك، وتستمر في الاحتراق ببطء، مع رائحة الريش المحترق، تاركة رمادًا أسود مقرمشًا بعد الاحتراق.
| نوع الألياف | بالقرب من اللهب | في النيران | ترك اللهب | رائحة حرق | شكل بقايا |
| ألياف ايوسل | لا ذوبان ولا انكماش | حرق بسرعة | استمر في الحرق | ورق محترق | رماد أسود رمادي |
الألياف مشروط | لا ذوبان ولا انكماش | حرق بسرعة | استمر في الحرق | ورق محترق | رماد أسود رمادي |
| ألياف الخيزران | لا ذوبان ولا انكماش | حرق بسرعة | استمر في الحرق | ورق محترق | رماد أسود رمادي |
| ألياف فسكوزي | لا ذوبان ولا انكماش | حرق بسرعة | استمر في الحرق | ورق محترق | كمية صغيرة من الرماد الأبيض |
| ألياف البوليستر | يتقلص تذوب | أولا تذوب ثم تحترق، وهناك حل يقطر | يمكن أن يطيل الحرق | رائحة خاصة | كرة صلبة ذات لون بني داكن زجاجي |
3. طريقة الذوبان
وتتميز الألياف حسب قابلية ذوبان ألياف النسيج المختلفة في عوامل كيميائية مختلفة. يمكن لمذيب واحد في كثير من الأحيان إذابة مجموعة متنوعة من الألياف، لذلك عند استخدام طريقة الذوبان لتحديد الألياف، من الضروري إجراء اختبارات ذوبان المذيبات المختلفة بشكل مستمر للتأكد من نوع الألياف المحددة. طريقة الذوبان عند تحديد المكونات المختلطة للمنتجات المخلوطة، يمكن استخدام مذيب واحد لإذابة ألياف مكون واحد، ومن ثم يمكن استخدام مذيب آخر لإذابة ألياف المكون الآخر. يمكن أيضًا استخدام هذه الطريقة لتحليل تكوين ومحتوى الألياف المختلفة في المنتجات المخلوطة. عندما يكون تركيز المذيب ودرجة حرارته مختلفين، تختلف ذوبان الألياف.
يمكن وضع الألياف المراد تحديدها في أنبوب اختبار، وحقنها بمذيب معين، وتحريكها بقضيب زجاجي، ويمكن ملاحظة ذوبان الألياف. إذا كانت كمية الألياف صغيرة جدًا، فيمكن أيضًا وضع العينة في شريحة زجاجية مقعرة ذات سطح مقعر، وتقطيرها بمذيب، وتغطيتها بشريحة زجاجية، ومراقبتها مباشرة تحت المجهر. عند استخدام طريقة الذوبان لتحديد الألياف، يجب التحكم بشكل صارم في تركيز المذيب ودرجة حرارة التسخين، ويجب الانتباه إلى سرعة ذوبان الألياف. يتطلب استخدام طريقة الذوبان فهمًا دقيقًا لمختلف الخواص الكيميائية للألياف، كما أن إجراءات الفحص معقدة.
هناك العديد من طرق تحديد ألياف النسيج. ومن الناحية العملية، لا يمكن استخدام طريقة واحدة، ولكن هناك حاجة إلى عدة طرق لإجراء تحليل وبحث شامل. تتمثل عملية التحديد المنهجي للألياف في الجمع العلمي بين عدة طرق لتحديد الهوية.
وقت النشر: 06 أكتوبر 2022