فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

54
اﻟﻠﻴﺎف ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻌﺮف1 ٢٠٠٧ - ٢٠٠٨ اﻟﻔﻬﺮس اﻟﻔﻬﺮس١ - ﻣﻘﺪﻣﺔ2 ٢ - ﺗﺎرﻳﺨﻴﺔ ﻟﻤﺤﺔ2 ٣ - اﻟﻨﺴﻴﺠﻴﺔ اﻷﻟﻴﺎف إﻧﺘﺎج4 ٣ - ١ - اﻟﻨﺴﻴﺠﻴﺔ اﻷﻟﻴﺎف ﺗﺼﻨﻴﻒ4 ٣ - ٢ - اﻟﻄﺒﻴﻌﺔ اﻷﻟﻴﺎف إﻧﺘﺎج4 ٣ - ٣ - اﻟﺼﻨﻌﻴﺔ اﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺋﻴﺔ اﻷﻟﻴﺎف إﻧﺘﺎج10 ٤ - اﻷﻟﻴﺎف أﻧﻮاع ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻌﺮف21 ٤ - ١ - اﻟﻠﻴﻒ ﺗﻌﺮﻳﻒ ﻋﻠﻰ ﻣﻘﺪﻣﺔ21 ٤ - ٢ - اﻟﻤﻔﺘﻮح ﺑﺎﻟﻠﻬﺐ ﺣﺮق22 ٤ - ٣ - ا اﻟﺠﺎف ﻟﺘﻔﻜﻴﻚ25 ٤ - ٤ - ﻣﺨﺘﻠﻔﺔ ﻣﺬﻳﺒﺎت ﻓﻲ اﻷﻟﻴﺎف ﺳﻠﻮك28 ٤ - ٥ - ﻋﻠﻰ اﻟﻔﻌﻞ ردNinhydrin 34 ٤ - ٦ - ال ﻣﻊ اﻟﺘﻔﺎﻋﻞBiuret 37 ٤ - ٧ - ال ﺗﻔﺎﻋﻞPlumbad 39 ٤ - ٨ - اﻟﻔﺄس ﺣﺠﺎرة ﻋﻴﻨﺔ40 ٤ - ٩ - ﺑﺎل اﻟﺘﻠﻮﻳﻦNeocarmin 41 ٤ - ١٠ اﻟﻠﻴﻒ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻌﺮف ﺳﻠﺴﻠﺔ47 ٥ - ا اﻷﻟﻴﺎف ﻣﻦ اﻟﺘﺤﻘﻖ ﻟﻤﻤﺰوﺟﺔ50 ٦ - اﻟﺨﻼﺻﺔ52 ٧ - اﻟﻤﺮاﺟﻊ53

Upload: islam-alsaady

Post on 27-Jul-2015

3.702 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

1 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

الفهرسالفهرس

2 مقدمة -١ 2 لمحة تاريخية -٢

4 إنتاج األلياف النسيجية -٣ 4 تصنيف األلياف النسيجية -١-٣

4 إنتاج األلياف الطبيعة -٢-٣

10 إنتاج األلياف الكيميائية الصنعية -٣-٣

21 التعرف على أنواع األلياف -٤

21 مقدمة على تعريف الليف -١-٤

22 حرق باللهب المفتوح -٢-٤

25 لتفكيك الجافا -٣-٤

28 سلوك األلياف في مذيبات مختلفة -٤-٤

Ninhydrin 34رد الفعل على -٥-٤

Biuret37التفاعل مع ال -٦-٤

Plumbad 39تفاعل ال -٧-٤

40 عينة حجارة الفأس -٨-٤

Neocarmin 41التلوين بال -٩-٤

47سلسلة التعرف على الليف –١٠- ٤ 50 لممزوجةالتحقق من األلياف ا -٥ 52 الخالصة -٦ 53 المراجع -٧

Page 2: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

2 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

 

:المقدمة -١

اعتمد اإلنسان حتى القرن التاسع عشر على األلياف الطبيعية آالقطن والصوف وفي القرن العشرين تم إنتاج أولى األلياف الصنعية الكاملة والتي غدت

.تنافس األلياف الطبيعية بشكل آبير

ن الصعب تمييز األلياف الصنعية عن األلياف الطبيعية وفي الوقت الحاضر أصبح ملذلك تتطلب ابتكار ،حواسنا غير آافية في هذه الحالة لذلك أصبحت ،بالعين المجردة

.طرق خاصة تمكننا من التفريق بين األنواع المختلفة لأللياف

ولكن تم إدراج الطرق البسيطة في التعرف على هذه األلياف إلى حد ما وبدون .ث تم الترآيز على مثل هذه النقاطحي ،كاليف آبيرةت

:لمحة تاريخية -٢

م 1892الفيسكوز في العام (لقد تم اآتشاف أول نوع من هذه األنواع غير الطبيعية في عام ،آان في حينه يعتمد في صناعته على السيللوز آمادة أولية و) في انكلترا

الكاملة وذلك باآتشاف ألياف م آانت أول بداية لصناعة األلياف الصنعية1912و لم يتم التعرف على الترآيب الجزيئي الذي تم إنتاج )PVC(البولي فينيل الكلوريد

.هذه األلياف منها

و في عشرينيات القرن العشرين تم التعرف على البنى الجزيئية من قبل العالم )H.Stoudinger( ،واأللياف وهكذا بدأ عصر البوليميرات وتطور صناعة اللدائن.

 PA(م النايلون 1935عام W.H.Carothersاآتشف العالم والعالم ) 66P.Clinker م البيرلون 1938عام)PA 6.(

م اخترع العالم 1937في العام ، وهذه األلياف تعتمد أساسّا على البولي أميدO.Bayer لطريقة إلنتاج ا )PU (باإلضافة والذي يتم إنتاجه بالبلمرة.

م تم اآتشاف تصنيع ألياف البوليستر والذي جعل هذه األلياف 1941ا عام في انكلترلة من حيث األهمية وآمية تحتل المرآز األول في مجموعة األلياف الصنعية الكام

م وحتى يومنا هذا تم 1942فمنذ اآتشاف ألياف البولي أآريل نتريل عام ، اإلنتاج

Page 3: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

3 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

والجدول ،والذي يبدو انه ليس لها حد صنعيةاآتشاف الكثير من األلياف الكيميائية ال :يبين مجموعة من األلياف وأعوام اآتشافها) 1(رقم

األلياف الكيميائية االختصار عام االآتشاف1892 CV رايون الفيسكوز 1912 PVC بولي فينيل الكلوريد 1935 Pa 66 النايلون)PP( 1938 Pa 6 البرلون)PP( 1937 PU بولي اوريتان 1941 PES بوليستر 1942 PAN يولي اآريل النتريل

أعوام اآتشاف بعض األلياف):1(جدول رقم

Page 4: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

4 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

:إنتاج األلياف النسيجية -٣

:تصنيف األلياف النسيجية -١-٣

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

األلياف التي سنتعرف عليها بالطرق أدناه ):2(الجدول

:إنتاج األلياف الطبيعية -٢-٣

:نالقط -١-٢-٣

توفر يبقى القطن من أآثر األلياف أهمية بالرغم من التزايد الكبير في إنتاج وراحة (يعتبر أفضل األلياف المعروفة نظرا لسماته الخاصة األلياف الصناعية و

حيدة خلية والليف السيللوزي الطبيعي هو شعر بذرة و )رطوبة –في االستعمال التي و عبارة عن وحدات سكر ثنائي وبنائه ه) وحدات( الذي آتل متطاولة و

.)two anhydroglucose residues(تتضمن

 أنواع األلياف

 ألياف طبيعيةأليلف آيميائية

فسكوز  بولياميد

بولي اآريل النتريل

بولستر

بولي فينيل آلوريد

صوف

حرير

 قطن

آتان

من البوليميرات  الطبيعية

 حيواني من البوليميرات النباتية

 نباتي

Page 5: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

5 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

لذا تشخيص الترآيب أن أشكال سلسلة السيللوز يختلف عن هذا الترتيب و :ولقد أقر قد ال يكون صحيحا تماما و) cellobiose(باعتبار أن تكرار وحدات السكر الثنائي لكنها تملك شكل مشابه آوز غير منبسطة وأيضا على خالف البنزن فإن حلقة الغلو

بارزة في ثمالة الغلوآوز في ) OH‐(إن وجود ثالث من مجموعات للكرسي وإنما مسؤول أيضا عن السلسلة ليس مسؤوال عن امتصاص الرطوبة فحسب و

في )OH‐( التماسك بين السالسل عندما تمارس قوى جذب على مجموعاتط وبسبب العدد الكبير للوحدات الرابطة فإن السيللوز السالسل المجاورة مشكلة رواب .فكك آما سيوضحلكن يت ال يلين أو ينصهر بالتسخين و

 

البنية الترآيبية للقطن

) ذو عالقة بالبشرة(من خالل بروز خلية بشرية )آالشعرة(تنمو شعيرة القطن بذرة و) 40( وحيدة على غالف بذرة القطن داخل جوزة القطن التي تحتوي حوالي

.شعيرة) 20 000‐10 000(آل بذرة تحوي

الخلية شكال مستديرا ثم تتمدد تدريجيا باالتجاه الطولي إلى أنبوب رقيق و بداية تأخذبجدار خلوي أولي ") هيولي"التي تحوي السائل البروتوبالزمي (تحاط الخلية

لية يحدث في وسط بما أن النمو الطولي للخ و .مغطى بطبقة شمعية أو ميتة متصلبةمزدحم بكثافة فإن نمو الشعيرة ال يمكن أن ينتشر في خط مستقيم ولكن يجبر على

. زوايا حادة عند تلك االنثناءاتاالنثناء ذهابا وإيابا مشكال

بعد ذلك فإن طبقات جزيئات السيللوز تبدأ بالترسب على الجانب الداخلي للجدار و .ى الجدران الثانويةت متمرآزة تدعاألولي على هيئة طبقا

Page 6: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

6 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

يترسب عدد من الطبقات ،يوم )40(ويستمر الجدار الثانوي بالتسامك بحدود 0.5(يصل سمك الواحدة منها الثانوية من السيللوز النقي و m (تشكيل ولذلك فإن

.الشعيرة يبدو معقدا تماما

ليها الجدار األولي وهي عبارة عن بشرة ميتة ومتصلبة وي لنبدأ بالطبقة الواقية و ). خطوط متقاطعة(مرتبة بنموذج شبكي الذي يتضمن شعيرات

عدد من طبقات ) عبارة عن قناة مجوفة(التجويف ي ويوجد بين الجدار األول و .يها الشعيرات متوضعة بشكل حلزونيالتي تكون ف لجدار ثانوي و

) Duckett and Ramey(هناك اختالف حول الزاوية الحلزونية حيث وضح ومن أجل الطبقة ) 45( اختالفها للقطن بين تختلف و أن هذه الزاوية تتنوع و

.من أجل الطبقة األقرب للجوف) 20(الثانوية األبعد إلى حوالي

المقطع خالل) 22(مع أن آخرين قد بينوا أن هذه الزاوية تكون ثابتة عند وأن التغيرات الظاهرة سببها تراآب االلتفافات و ،عبر طول األقطان العرضي و

رغم من أن الزاوية الوب ،الزوايا الحلزونية و) طع التاليقالموضحة في الم(الحلزونية للشعيرات فيما يتعلق بمحور الليف تكون ثابتة على الطول الطبيعي لليف

) 100‐20(ت عادة يكون فإن اللولب الحلزوني ينعكس على طول الليف عدة مرابالتالي فالتوجيه تصبح قيمة الزاوية الحلزونية صفر عند نقطة االنعكاس و و، مرة

.د تلك النقاطالبلوري يصبح عاليا عن

حالما تأخذ الشعيرة طولها النهائي تنفتح جوزة القطن في الوقت الذي يتوقف فيها .الخلية المنتفخةفقدان الماء من بعد تفتح الجوزة يبدأ، نمو الشعيرة

لمنطقة فقط من آامل ا) %5(تشغل بعد جفاف السائل البروتوبالزمي الجاف و و .المقطعية العرضية للشعيرة

ينتج عن جفاف السائل البروتوبالزمي تغير شكل الشعيرة من شكل أنبوب منفتح وإلى مسطح بشكل شريط ملتف يحوي أشكال تشبه حبات الفول في المقطع العرضي

وي الشعيرة ف) 300‐120(االلتفافات التي يصل عددها بحدود ال من آ و . االنعكاسات تسيطر على هندسة شعيرات القطن

Page 7: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

7 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

:الصوف -٢-٢-٣

) %90(الصوف هو عبارة عن غطاء شعري لحيوانات محددة يمثل صوف األغنام ر تنمو الشعيرات في جلد األغنام من عضو يدعى الكيس الجريبي بمعدل أآث و ،منه .آل شهر) cm 1(من

و ،التي تعتبر مادة بروتينية ميتة و تعتبر هذه الشعيرات بشكل أساسي مادة قرنية ومن )%3( ببالرغم من نظافة الصوف فإن شكله القابل لالستخدام ال يساهم إال

.اإلنتاج الكلي لأللياف في العالم

بالرغم من آونه رد ويعد الصوف من األلياف الهامة المستخدمة للوقاية من الب و .نه يستخدم بشكل آبير لهذه الغايةغالي الثمن نسبيا فإ

من الخصائص الترآيبية للصوف نجد أن الصوف هو الليف الطبيعي الوحيد الذي وفيه الجزيئات المشكلة للبلورات تساهم في عملية التشويه أحادي المحور المطبق

ع العرضي للصوف يمكن أن يكون والمقط، استعادة شكله الطبيعي على الليف و .تميل ألن تكون بيضوية الشكل نوعا مالكن معظم األصواف ممدودا بشكل نقري و

من )cm 40( من أجل الشعيرات الناعمة و) cm 8‐4(يتراوح طول الشعيرة وتحوي الشعيرات تجعيدات طبيعية حلزونية الشكل بحدود أجل الشعيرات الخشنة و

)12/cm ( أجل األصواف الناعمة وتجعيدة من )2/cm ( تجعيدة من أجل .األصواف الخشنة

جزيء وقد أشير 20)(إن حجر البناء األساسي في ألياف متعددة الببتيد تحتوي على .R2,R1إلى اثنين منها حيث تملك مجموعتين جانبيتين

البنية الترآيبية للصوف

Page 8: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

8 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

هو ، آما هو في حالة الصوف ،األميني في سلسلة متعددة الببتيدإن تسلسل الحمض الذي يجدد فيما إذا آانت السلسلة تنطوي بشكل آروي مضغوط أو بشكل مسطح أو

.بناء حلزوني أو مزيج من االثنين معا

بسبب التعقيد الكيميائي للصوف فإن الجزيئات تأخذ شكال معوجا عند تشكيل وع بعضها في الطور ق ملذلك فإن المجموعات الجانبية يمكنها أن تتواف، البلورات

.البلوري المنظم

أن و ،يعطي الصوف ترآيب متصالب) سيستين(إن ارتباطات الحامض األميني األجزاء الكبريتية الناشئة بشكل رئيسي من المناطق المنظمة لها وزن جزيئي

.لشعيرة الصوف) g/mol 7000_4500(يتراوح بين

له بنية من الجذر إلى الرأس والصوف هو ليف متعدد الخاليا مغطى بالشمع و :فيه أربع مناطق مميزة ية تقريبا وترآيبية معقدة و له شكل اسطوانة دائر

:طبقة وقائية خارجية -١

.)A 100(هي غشاء حساس خارجي حيث يشكل غمد خارجي بسماآة و

:المنطقة القشرية -٢

و ،)epicuticle(حت متواجدة ت ،عن طبقة من القشرة تشبه الخاليا هي عبارة ويصل عددها تعتبر القشور الميزة الفريدة للصوف التي تتجه نحو رأس الشعيرة و

.للصوف الناعم )cm/800( للصوف الخشن و )cm/275(إلى

:الجدار الرئيسي -٣

و ،من آتلته)%90(حيث يصل مقداره في الصوف الناعم إلى ،يشكل أغلبية الليف هي عرضا و)(طوال و ) m100(والي تصل أبعاد الخاليا القشرية ح .هي بدورها مكونة من شعريات أولية مرآبة من شعيرات دقيقة و

. طوال متراصفة باتجاه محور الليف يعتقد أن الخاليا القشرية هي الخاليا األآثر و 70(إن الشعيرات المجهرية التي يكون قطرها حوالي A (جمع في نظام تت

 100(حيث آل قسم منفرد ، سداسي A .(تفصل من قبل المادة األم ضمن ومن المساحة مشغول من قبل ) %50(لهذا فإن أقل من و، الشعريات الكبيرة

Page 9: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

9 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

يوجد و) A 3000(يكون قطر الشعريات األآبر حوالي و، الشعريات المجهرية .لقشريةعدد منها في الخاليا ا

على خالف القطن الذي يعتبر أقرب إلى ترآيب أحادي الطور فإن الصوف هو وجهرية مغروسة في قالب أي أن الشعريات الم ،المثال الجيد لترآيب ثنائي الطور

حيث أن البللورات في شعيرة الصوف تشغل من حجم الشعيرة الجاف ،أقل تنظيما .لوري هو المسيطرإن الطور غير البلهذا ف و ،فقط) 30%‐25(

حيث قيه تختلف البروتينات قليال ،يرة الصوف الناعم مكونة من قسمينآما أن شع .الخصائص الفيزيائية و الكيميائيةب

في الحقيقة إن الشعيرة الناعمة مشكلة من قسمين من األلياف تظهر في المقاطع .ة طولياالعرضية النصف دائرية و التي تكون مرتبط

التي تحتوي ) Para(فوفة حلزونيا حول بعضها البعض القشرة إن المقاطع ملحيث ، تكون مرنة) ortho(صلبة نسبيا بينما القشرة ) cystine(الحامض األميني

يمكن أن تكون غير مقسمة بشكل ) para- ortho(أن في األلياف الخشنة القشرة .ظمةزيعها غالبا ما تكون غير منتتو واضح و

:النواة -٤

راغ المجوف الذي يمر عبر مرآز الشعيرة البارز في الشعيرات الخشنة اللب أو الف .وغير المرئي في الشعيرات الناعمة

:الحرير -٣-٢-٣

معظم الحرير ينتج و .شبه الصوف فمنشأ آل منهما حيوانيهو ليف بروتوني ي و .اق التوتهي حشرات تتغذى على أور و) Bombyx mori(من فئات حشرة

ساسي في الحرير هو أحد البروتينات البسيطة و هو الفيبروين إن المكون األ)Fibroin( حيث يحتوي على )وحدة ببتيدية مختلفة موجودة في )16من الوحدات الببتيدية في الفيبروين مشتقة )%85(وبالرغم من أن ، )الكيراتين(

ي المجموعات من ثالثة حموض أمينية تحوي مجموعات جانبية صغيرة و تغيب فالتي تكون موجودة في الصوف فإن المناطق الجانبية الكبيرة الوحدات الكبريتية و

Page 10: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

10 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

في الحرير مبنية على سالسل ممتدة متعددة الببتيد على خالف تلك الموجودة في .الصوف

تنتج ألياف الحرير من دودة الحرير التي تقوم بداية بترآيب البوليمير بشكل آروي بعد ذلك تطبيق قوة قاصة لينبثق ليفان خالل لالنحالل في الماء و أو ملتف القابل .وضع الغدد المنتجة أللياف الحريرحيث تت) 8بشكل (حرآة رأسها

ملتصقان شديدا النعومة و)cm/min 50(إن ليفي الفيبروين الذين ينبثقان بمعدل و بالنسبة ، )sericin(ببعضهما من خالل المادة البروتينية الصمغية السيرسين

.للمادة الصمغية فإنها تزال في مرحلة النسيج بالغلي في الماء و الصابون

يعتبر إنتاج الحرير من دودة الحرير دليال لعمليات الغزل الحالية التي تستخدم سمح بإنتاج األلياف بمرحلة معقدات من محاليل الغزل البلورية السائلة والتي ت

.واحدة

مكن تحويلها إلى اف التي تملك شبكة أساسية صلبة هي فقط يو يجدر بالذآر أن األليتطوير تكنولوجيا الغزل لذلك فإن دودة الحرير آان لها دور في ،سائل غزل بللوري

.عدة مرات

أللياف الحرير سطح ناعم مقاربة مع الصوف الذي ينمو آشعيرات قصيرة و .توي سطحها على قشور تشبه الحراشفيح

هو توزيع تتابعات الحموض األمينية الحرير و الصوف و هناك فرق هام بينأما الحرير ففيه تتابعات طويلة ،ف فهو ال يملك وحدة تكرار رئيسيةبالنسبة للصو

،  alanineآالنين ، glycineغليسين (مرآبة من جزيئات حمض أميني واحد .و الذي يكون الطور المنظم) serineسيرين

وحدات فيها مجموعات جانبية و )tyrosine(ن إن الحامض األميني تايروسيلذلك يمكن اعتبار ، األساسي من المناطق غير البلوريةضخمة يشكالن القسم

.ء قابلة للتبلور و أخرى غير قابلةالحرير بولمير متنوع مرآب من أجزا

:ثالث أطوار بنائية أي) Bombyx mori(إن للحرير

موجه غير بلوري بدرجة منخفضة من طور ،الطور البلوري بتنظيم بعيد المدى .غير بلوري) isotropic(طور ايزوتروبي الترتيب و

Page 11: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

11 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

للحرير ترآيب ليفي بصالبة غير متجانسة بشكل آامل مكون من مناطق ليفية بحالة و معدل ،ات بروتين أفل تنظيماتنظيم عالية متماسكة ببعضها عبر مناطق أخرى ذ

آما هو واضح ) A 150‐100(بحدود ) microfibrils(قطر األلياف المجهرية .ي على جزيئات موجهة توجيها عالياحيث تحتو، في الشكل

:عيةااللياف الكيميائية الصن إنتاج -٣-٣

:إنتاج الفيسكوز -١-٣-٣

قد يعتبر رايون الفيسكوز من أول األلياف التجارية التي نجحت في الصناعة وهي عبارة عن ألياف سيللوزية و، سنة) 100(ر من وضعت في االستخدام منذ أآث

و، يل مثل الخيزران و األخشاب المرنةتعتمد على مصادر قابلة إلعادة التشكيتضمن تصنيعه تحويل السيللوز عبر محلول الغزل إما بإعادة التشكيل أو عن

. رة إلى ليف صلب مستمرطريق قناة مباش

 million 1,5(قطن يمكن أن يصل إلى لقد وجد أخيرا أن الوزن الجزيئي لل وg/mol (م طريقة لكن عندما يحول السيللوز إلى ألياف الفيسكوز القاسية باستخدا و

هذه القيمة ) 1/10(فإن الوزن الجزيئي لأللياف يكون عشر، إعادة التشكيل التقليديةعلى خالف درجة بلورة القطن )500(حوالي ) DP(أو بعبارة أخرى درجة البلورة

درجة البلورة هذه بالنسبة أللياف الرايون ذات االستخدام الصناعي و) 5000( ).800(يمكن أن تصل إلى

الوحدة األساسية الكيميائية لرايون الفيسكوز تشبه تلك التي في القطن وهي حيث .تتجمع الجزيئات وتنظم نفسها في الرايون بطريقة مختلفة مقارنة مع القطن

الكيميائية لرايون الفيسكوزالوحدة األساسية

Page 12: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

12 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

أما بالنسبة لرايون الفيسكوز فإن ) I(حيث يتبلور القطن أثناء نموه بشكل سيللوز ) لديه عدة أشكال بترآيب واحد(وبي ترلية الوحدة هي عبارة عن تحول ألوخ

).II(الذي يصنف آسيللوز و) I(للسيللوز

:يالوحدة آما يليمكن توضيح الفرق في هندسة خلية

أما ، يد تحت ظروف توازن ترموديناميكيةبالنسبة للقطن فإن بنيته تتطور ببطء شد .فإن بنيته تتشكل بسرعة آبيرة) جعالمرا(في السيللوز المجدد

أما الجزيئات في آل من القطن و رايون الفيسكوز منظمة بالشكل الشعري مع أن لنسبة لرايون الفيسكوز فإن أما با، دة تماماالشعريات في القطن مرتبة بطريقة معق

آذلك أقرب إلى تكوين األلياف الصنعية األخرى و تكوينه أآثر بساطة نسبيا و . أقرب لتكوين الحرير

:هناك فرقان جديرا بالمالحظة بين القطن و رايون الفيسكوز و

أو أآثر بعض الشيء بعكس ) 1/3(الكسر البلوري في الفيسكوز هو :الفرق األول .)2/3(القطن

رة أما القطن فينمو آألياف أن رايون الفيسكوز ينتج آألياف مستم: الفرق الثاني .قصيرة

آذلك ظلت الطريقة التقليدية في لفترة طويلة لم يتم تحديد مذيب مناسب للسيللوز وتصنيع رايون الفيسكوز تتضمن تحويل السيللوز إلى زنتات سيللوز الصوديوم

)sodium cellulose xanthate (أن يتم بثقه من إرجاعه إلى سيللوز نقي بعد و . خالل مشكل ألياف

تنتج ألياف تملك نواة داخلية هذه الطريقة ال زالت مستخدمة بشكل واسع و وسبب محاطة بغالف سطحي حيث يبدو المقطع العرضي لليف غير منتظم تماما و

.اةي البشرة و النوظهور هذا الغالف هو ظروف الغزل المختلفة ف

لدى تشكيل هذا الغالف فإن وجود الزنك في حوض التخثر يلعب دورا هاما في بهذا يسمح بتحقيق تمدد هام قبل حدوث التصلب و مقاومة إعادة التشكيل السريع و

.ورات بأحجام صغيرة و أعداد آبيرةتكون البنية الناتجة موجهة بشدة ذات بل

Page 13: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

13 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

ة إلنتاج هذه األلياف يمكن إنتاج ألياف و بإجراء تعديل بسيط على الطريقة التقليديلذا تستخدم هذه ، يمتاز بخواص ميكانيكية عالية جداذات غالف خارجي سميك

.األلياف في إنتاج خيوط إطارات السيارات

ألياف حالتي التوجيه في ألياف رايون فيسكوز قياسية و) Hermans(لقد درس و و ذلك بمساعدة األشعة السينيةرايون الفيسكوز المستخدمة إلطارات السيارات

.قياسات نظرية في انكسار الضوء

أن الفرق في التوجيه البلوري لكال النوعين لم يكن آبيرا و )Hermans(الحظ مما هو علبه في األلياف آذلك انكسار الضوء في ألياف اإلطارات آان أعلى بكثير

بين هذين النوعين من ألياف و بهذا تبين له أن الفرق البنيوي األساسي ،القياسيةى بكثير منه في الفيسكوز آان في ألياف اإلطارات حيث آان التوجيه الالبلوري أعل

.األلياف القياسية

و التي تتميز بدرجة تبلور عالية و ) polynosic fibre(يمكن إنتاج ألياف تدعى كن بإجراء توجيه عالي أيضا و ذلك من خالل إعادة تشكيل أبطأ للسيللوز و هذا مم

األلياف قبل إتمام إعادة تعديل إضافي في حوض التخثر و تطبيق عملية تمدد على .التشكيل

إن التنوع الملحوظ في البنية و الخصائص أللياف الرايون قد اخذ بعين االعتبار من .آنماذج ثنائية الطور) Hearle(قبل

ة بالطريقة التقليدية و إن ألياف رايون الفيسكوز القياسية المصنوع) Hearle(حسب  fringed(فيها توجيه ال بلوري منخفض يمثل بالوحدات األساسية المهدبة

micelle model ( في حين أن خيوط اإلطارات ذات توجيه ال بلوري عالي تمثل ).fringed fibrillar model(بنموذج شعري مهدب

عرية بترتيب العنصر األساسي لهذا النموذج عبارة عن لييف محاط بمناطق ش . ليفات تعتبر أطول من تلك الوحداتعشوائي للسالسل الجزيئية وهذه ال

ما و من المتوقع أن يلعب الطور الالبلوري في الوحدات األساسية المهدبة دورا حاسأما بالنسبة للنموذج الشعري المهدب فإن اللييفات ، في تحديد الخصائص الميكانيكية

.ذات أهمية جوهرية ستكون

): Nylon 66 and Nylon 66) (6(و نايلون ) 66(نايلون -٢-٣-٣

Page 14: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

14 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

األمريكية بترآيب ) Du Pont(قام باحثون من شرآة )1935‐1931(بين عامي من فوجدوه جيدا ) hexamethylene adipamide(بولي هيكساميتيلين أديباميد

البولمير من ويمكن إنتاج ألياف مستمرة من هذا ، أجل بولميرات األلياف المشكلةلياف فيها الخواص خالل الغزل من المصهور و ذلك من خالل سحبها لتعطي أ

. النسيجية آاملة

التي أطلق عليها فيما بعد اسم لهذا فقد ولدت و ألول مرة ألياف نسيجية ترآيبية و ofقام ) 1938(عام ، وفيما بعد، )66(نايلون I.G Forben )Paul Schalck (

.)6(بترآيب نايلون

استخدم بشكل و) 1939(حوالي )6(و نايلون ) 66(لقد بدأ إنتاج آل من نايلون و .في األغراض النسيجية و الصناعية واسع

والتي تتحقق ) (هي شكل ) 6(و نايلون ) 66(البنية المستقرة لكل من نايلون والتي على التوالي ووحدات أحادية الميل بتجمع الجزيئات في وحدات ثالثية الميل و

.شرائح مستوية للهيدروجين المرتبطتتحد لتشكل تراآمات من

و بسبب القوة النسبية للرابطة الهيدروجينية فإن المسافات بين السالسل ال تتغير لذا بسهولة مع المسافات بين الشرائح المرتبطة بقوى فاندرفالس تتأثر بسرعة و

ط التبلور و أي قوة خارجية أثر بشروتستجيب و تت تكون حساسة ألي تغير وو االختالف في القوى بين الجزيئات هو المسؤول عن حالة تعدد الشكل ، مطبقة

)polymorphism ( تميز معظم البولي أميدات الشمعيةالتي.

،من الغزل المصهور و عمليات السحب) 6(نايلون و) 66(ينتج آال من نايلون غير ي عبارة عن تراآم متناوب لمناطق بلورية وه حيث تتشكل الشعيرة الدقيقة و

.لسحببلورية نتيجة االنسياب التمددي أثناء الغزل و التشوه اللدن أثناء ا

لدى اختبار األشعة السينية لهذين النوعين من ألياف البولي أميد لوحظ أن زاوية ولزاوية اعتقد أن هناك عامالن يساهمان في توسيع هذه ا انحراف األشعة واسعة و .الشبكة غير المنظمة في هذه األلياف صغر حجم البلورات و

:PET) ((Poly ethylene terephthalate(البولي ايتلين تريفثاالت -٣-٣-٣

، البوليسترعنصرا رئيسيا في عائلة ) PET(تعتبر ألياف بولي ايتلين تريفثاالت من )W.H.Carothers(حيث يعتبر البوليستر أول ليف ترآيبي تم تطويره من قبل

Page 15: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

15 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

بعد سنتين تم اآتشاف ألياف و) 1930(بحدود عام )Du Pont Co U.S.A(شرآة لبولي ايتلين بتحضير ا) Carothers(بنفس الوقت قام فريق و )66(نايلون

.ادة صمغية لزجة غير قابلة للغزللكن بداية لوحظ أنه م و، تريفثاالت ألول مرة

الذي يعمل في جمعية )Whinfieldً(وبعد عدة سنوات قام )CalicoPrinters,U.K ( باختيار نفس نظام تجربة شرآة)Du Pont (الفاشلة،

بعدها و، رة على أن تتم بشكل آامل و نهائيو قام هو ومساعده بإجبار عملية البلو Du(بدأت شرآة Pont( بإنتاج)PET( في)U.S.A( في عام)بأمانة ) 1953

)I.C.I in the U.K( ،ن يعتبر اآل و)PET (من األلياف الترآيبية الهامة.

‐Aliphatic(هي وحدة أليفاتية أروماتية )PET( لإن حجر البناء األساسي Aromatic ( و التي تنقسم إلى قسمين وهما جزيئ حامض تريفثاليك المكون من

التي تشكل بنية صلبة بينما القسم اآلخر فهو جزيء )C‐C(حلقة عطرية بروابطها و )C‐C( كول و الذي يعتبر قسم مرن الذي يساهم في الحرآات الدورانية حولالغلي

)C‐O.(

و )6(أقل مرونة بكثير من سالسل نايلون ) PET(من ذلك نستنتج أن سالسل .التي تعتبر مرنة تماما و) 66(نايلون

جة التي تعرضت لها تعتمد بشكل آبير على شروط المعال) PET( لالبنية التكوينية فأثناء سحب األلياف على سبيل المثال نجد أنه عند السحب على .ثناء التصنيعأ

أما في حال السحب ، يصبح لمحور الجزيئات ميالن معاآسدرجات حرارة عالية على البارد فيصبح لليف توجيه عالي وانخفاض في البلورة وال توجد حدود واضحة

.البلورات و األطوار غير البلوريةبين

و إن عدم .ة تبقى اجهادات موجودة ضمن الليفللمعالجة الترموميكانيكينتيجة واالنتظام هذا والعيوب في بنية الليف المسحوب بمكن أن تصبح أآثر تنظيما وأقل

.عيوبا

توجيه الجزيئات من خالل فحص األشعة السينية تم تقدير مستوى درجة البلورة و حظ أن لليف المسحوب توجيه عالي ويال و، غير البلوري في الطورين البلوري و

لذا يكون هذا النموذج موجه لكن بدرجة بلورة منخفضة نسبيا و بلورات صغيرة و .الطور غير البلوري فيه المسيطر و

Page 16: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

16 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

يمكن للطور غير )180c(أآثر من ) annealing(و عند درجة حرارة التخمير لبلورات صغيرة بأحجام هي نفسها في االبلوري أن يتبلور و عندها تتشكل بلورات

تحدث عملية ) 180c(عند درجة حرارة أعلى من و، في النموذج المضبوط جيداالتبلور من خالل النمو العرضي للبلورات الموجودة و إعادة تنظيم البنية باإلضافة

أن إلى إحداث ترتيب جانبي و آذلك تمتين الترتيب الطوالني ومن ذلك ينتج .المستويات الرقائقية تصبح أآبر في االتجاه العرضي

:)PAN )polyacrylonitrileبولي أآريل نتريل -٤-٣-٣

بولي أآريل نتريل عبارة عن بولمير رآب ألول مرة من قبل الكيميائي الفرنسي )C.Moreau( عام)بينلكنه لم يالق الكثير من االهتمام لسب و )1893:

فكك قبل الوصول إلى درجة االنصهار و السبب اآلخر أنه لم السبب األول أنه يت .ناك مذيبات معروفة لهذا البولميريكن ه

و ) Du Pont U.S.A(قد تم تطوير مذيبات مناسبة لهذا البولمير من فبل شرآة و)I.G.Farben,Germany (تم تقديم و ألول مرة أول ليف أآريليك تجاري من و

من خالل عمليات الغزل الجاف تحت االسم ) 1944(عام ) Du Pont(قبل شرآة .)Orlon(التجاري أورلون

مع )acrylonitrile(أآريل النتريل ) %94‐90(جميع ألياف األآريليك مرآبة من التي تضاف و) methyl acrylate(عناصر مشارآة أخرى مثل أآريالت المتيل

.باغةتحسين قابلية الص من أجل دعم حرآية أجزاء البولمير و

من خالل فحص األشعة السينية يالحظ االنعكاسات االستوائية و التي تفترض وجود ب الطوالني بعكس ألياف غياب للترتي للترتيب الجانبي فقط في هذا الليف و

.األآريليك

العامل األساسي الذي يسيطر على بنية ليف األآريليك هو التفاعل ثنائي الفطبية و ).nitrile(بين مجموعات النتريل

فإن مجموعات النتريل المجاورة ) Zig‐Zag(فإذا آان لسلسلة وحيدة شكال مستويا وإذا اتخذت السلسلة شكال حلزونيا فإن جميع ، سوف تنحاز بشكل متوازي

وأيضا إذا تجمعت عدة سالسل مع ، من محور الحلزون تبتعد مجموعات النتريلورة سوف تتوضع بتوجيه متوازي بعضها فإن بعض النتريالت من السالسل المجا

Page 17: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

17 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

لتولد تفاعل تجاذبي و بالتالي من أجل تكبير قيمة التجاذب و تقليل قيمة ،عكسي . يك تأخذ شكال حلزونيا بشكل طبيعيالتنافر فإن السالسل في األآريل

االنعكاسات المستوية في فحص األشعة السينية لليف األآريليك تفترض شبكة ذات و لتوضيح ذلك لقد اقترح أن السلسلة )6A(لبعد بمسافة تفاعل شكل سداسي ثنائية ا

كل حزمة و تلك االسطوانات مجتمعة على ش) 6A(الوحيدة تشغل اسطوانة بقطر .آحزمة الطباشير في صندوق

و السلسلة داخل االسطوانة يمكن أن تعتبر سلسلة ملتوية بشدة بشكل غير منتظم يالحظ في المناطق البلورية تكون القضبان الجزيئية ، محور السلسلةعلى طول

و ، ت هذه القضبان غير مرصوفة تماماتكون نهايا مرصوفة في نمط متوازي ويالحظ أيضا أن المناطق غير البلورية غير مرصوفة لهذه القضبان و ينتج عن ذلك

.تشكل الحلقات و التشابكات

ينصهر بدون أن يتحلل فإنه من الممكن قياس نقطة بما أن بولي أآريل النتريل ال .)230c(االنصهار حيث تظهر بحدود الدرجة

األول عند ، آريليك حيث تملك تحولين زجاجيينهناك مظهرين آخرين أللياف األ و)80‐100c( و الثاني عند )160‐140c( درجات قد اقترح أن التحول عند و

بينما ينشا التحول عند درجات ، رفالسحرارة منخفضة يعكس ضعف قوى فاندات لمجموعات النتريل في حرارة عالية ينشأ عن انفصال ثنائي القطبية بين الجزيئ

. السالسل

:)P.P)Polypropylene  بولي بروبلين -٥-٣-٣

افه في السبعينات تم استخدام ألي و) 1957(أنتج البولي البروبلين ألول مرة عام )1970  s ( لذلك يعتبر)PP (ستخدم في مواد من أحدث األلياف المصنعة وقد ا

.الكساء بشكل محدود

حيث آل )PAN(نوعا ما بسيطة و تشبه إلى حد ما تكرار ) PP( لن وحدة التكرار إ 32.3(من مجموعة النتريل و مجموعة المتيل لها نفس الحجم cm3/mol (

.لمجموعةالنتريل) 27.0cm3/mol( لمجموعة المتيل و

Page 18: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

18 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

يعتبر ناجحا )PAN) (atactic(قد أن ليف بولي أآريل نتريل غير المتناسق وبينما البولي بروبلين غير المتناسق ، مع مقاومة للمذيبات )Tg=95c(بدرجة تزجج

PP )atactic ( يعتبر مادة شمعية بدرجة تزجج)Tg=‐20c( بل لالنحالل قا و . بسرعة بعدة مذيبات

،تناسقغير الم )PAN(على خالف الشكل اللولبي الطبيعي غير المنتظم لجزيء ويتبلور بشكل لولبي ) isotactic PP(فإن البولي البروبلين بعناصر بنيوية متكررة

.منتظم

من لكن قبل مناقشتها يمكن أن يتواجد البولي بروبلين بأشكال بلورية متعددة و وفي األلياف البولميرية ) polymorphism(المهم التأآيد على حالة تعدد األشكال

:حيث يمكن تقسيم هذه األلياف إلى فئتين رئيسيتين

: الفئة األولى

في األلياف البروتينية و التي فيها تفترض السلسلة أشكاال ) (ممثلة بالبنيات . مرتبة مختلفة في الحالة البلورية

: الفئة الثانية

لكن تختلف يبقى آل من شكل السلسلة و المسافة على طول محور السلسلة ثابتا و .السالسل البلورية في خلية الوحدةالطريقة التي تتجمع فيها

السالسل شكال لولبيا في تتخذ فيها ) PP(بولميرات العناصر البنيوية المتكررة مثل .البلورات

أحادي الميل ) : (هي يتبلور بعدة أشكال بولميرية و) isotactic(البولي بروبلين

باإلضافة و، ثالثي الميل )(،سداسي الشكل) (، ر استقراراهي الحالة األآث و .غير البلورية لهذه األشكال هناك طور منتظم متوسط بين الحالتين البلورية و

يمكنها أن تتوجه بشكل جيد روبلين درجة عالية من التبلور وإذا أللياف البولي ب .لها بنية ليفية واضحة المعالم ا وتمام

 Natural(مقارنة بين األلياف الطبيعية واأللياف الصناعية -٤-٣ fibres vs. Synthetic fibres(:

Page 19: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

19 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

:)similarity(أوجه الشبه -١-٤-٣

بولميرات طبيعية أي أنها تعتمد في جميع األلياف المدروسة في هذا المشروع هيهذه الجزيئات تتجمع على شكل ألياف دقيقة بنائها على جزيئات سلسلية طويلة و

.الليفداخل

لقد آانت هناك دراسات شاملة لأللياف الصنعية و الطبيعية و غالبا بالمجهر اتها ذلك من أجل توضيح دور األلياف الدقيقة وميز وسائل عديدة و االلكتروني و

.دور جوهريا في تحديد خواص الليف في األلياف النسيجية حيث اعتبر أن لها

ففي ، في الليف) microfibrils(من المهم أن نشرح أصل الشعيرات المجهرية مراآز ترآيب السيللوز تنتقل على طول مسار لولبي مثل الطبقات ،حالة القطن

لذلك و، يسارا ونات متناوبة يمينا وبحلز التي تنتج الرقيقة لليف الدقيق المستمر وفي حالة ، ترآيبية سيللوزية آل ليف دقيق ينتهي بحبيبة تحتوي على أنزيمات

.فإن األلياف تنمو بطريقة مشابهة ،البروتينية األلياف

ن أآثر من نوع من الحموض يعتقد أن السيتوبالزم في الخلية الحيوية يتضم والسل البروتينية ب تتابع الحموض األمينية في السبعضها يعمل آقالب لترتي ،النووية

األخرى يمكن أن يكون لها عالقة في اتحاد هذه الحموض و ،الخاضعة للترآيب .األمينية في السلسلة

قل ضغط أحادي المحور في خط في حالة األلياف الصنعية التي يتضمن انتاجها حلضغط و تنمو طبقات تتشكل نواة على طول خط مرآزي في اتجاه محور ا، الغزل

ليف شعري شروط تشكيل رقائقية متعامدة مع هذه النواة ولذلك يتطلب تشكيل .صحيحة تماما

بالرغم من أن البولمير المصهور هو حالة إجهاد حرة فإنه يظهر رأس النواة في تنمو البلورات بشكل طبقات مشكلة ليف مواضع مختلفة عندما يبرد المصهور و

.)fibril(دقيق

:)Differences(أوجه االختالف -٢- ٤-٣ 

، ياف الطبيعية و األلياف الصناعيةيوجد عدة فروق في البنية و التكوين بين األل :وسنذآر أهم هذه الفروق آما يلي

Page 20: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

20 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

عمليات الترآيب و ، ففي الصوف و القطن، طرق انتاج األلياف مختلفة تماما -1مع البولمير على طول اتجاه الشعيرة تجري متزامنةالترتيب الضروري لجزيئات .عملية النمو الفعلية للشعيرة

هي عملية البلمرة أما األلياف الصنعية التقليدية فإنها تنتج بثالث خطوات و .لبولمير وبعد ذلك الغزل ثم السحبللحصول على ا

.صناعيةموما أعلى منها لأللياف الاألوزان الجزيئية لأللياف الطبيعية ع -2

.ة أآبر منها في األلياف الصناعيةالفترة الزمنية إلنتاج األلياف الطبيعي 3‐

، بشكل خاص الصوف و القطن ،األلياف الطبيعية) morphology(تكوين -4اطع العرضية و الطولية أآثر تعقيدا باإلضافة إلى أن الشكل المجهري عبر المق

.أيضا معقد

يحدث انثناء ممتد ، عدا رايون الفيسكوز، اعيةيعتقد انه في األلياف الصن -5 .ا غير موجود في األلياف الطبيعيةهذ للسالسل في البلورات و

صناعية اقل منها في األلياف ال) الكثافة الطولية(انتظامية األلياف الطبيعية -6 .المنتجة بالطرق التقليدية

ر من األلياف تحتوي األلياف الطبيعية على مجموعات امتصاص الماء أآث 7‐ .يجعلها مريحة أآثر في االستعمال الصناعية و هذا

يبقى في حدود ضيقة نوعا من ذلك نجد أن التنوع في بنية و تكوين األلياف الطبيعية .طيفا واسعا من البنى و التشكيالتفي حين أن األلياف الصناعية تملك ، ما

Page 21: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

21 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

 

التعرف على أنواع األلياف

:لى أنواع األليافالتعرف ع -٤

:مقدمة -١-٤

في البداية يجب التنويه على أن الطرق المدرجة و التقييمات التابعة لها هي أللياف مرآبة من مادة واحدة و طرق الفحص التي تم العمل بها في هذا المشروع هي للتعرف على أنواع محددة من األلياف في حين أن فحص األلياف الممزوجة بهذه

التي تتطلب الجهد ب فصلها إلى مكوناتها األساسية من األلياف النقية والطرق يتطل . الوقت الكبيرين و

):3(الطرق المدرجة أدناه هي للتعرف على األلياف التي تم ذآرها في الفقرة

 :الطرق السريعة -١ . تجربة الحرق - أ .التقطير الجاف - بمذيبات - محاليل قلوية -محاليل حمضية(السلوك في محاليل معينة -ج

). عضوية :اختبارات خاصة -٢

 .للصوف و الحرير) Ninhydrin(رد فعل تجاه مادة الـ - أ .للصوف و الحرير Biuret)(رد فعل تجاه مادة الـ - ب

.للصوف Plumbad)( رد فعل تجاه مادة الـ -ج

Page 22: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

22 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

).PVC(عينة حجارة الفأس لـ -د

).Neocarmin(التلوين بمحلول ال -و

الواقية و نظارات ى وجوب وجود حماية مناسبة من األلبسةيجب االنتباه دائما إل .واقية للعين

:حرق باللهب المفتوحتجربة ال -٢-٤

:المواد

.مصباح بنزن • .قاعدة سيراميكية • .ملقط للبوتقة • .قداحة •

:طريقة العمل

نجهز قطعة من المواد النسيجية التي سيتم فحصها و نمسكها بالملقط و نضعها لفترة يجب االنتباه إلى السرعة التي سيلتقط بها النسيج النار و . رة على اللهب زمنية قصي

فيما إذا آان سيحترق مبتعدا عن اللهب و هل سيستمر االحتراق أو سيتوقف .االحتراق

و من المهم مالحظة أن الليف سيذوب و ينصهر أم ال ؟

ا و يجب وضع و طبيعة نواتج االحتراق المتشكلة من حيث الرائحة و نوع البقايالسيراميك تحت النار و العينة المحترقة آي ال يحدث أضرارا إذا سقط منه أجزاء

.مصهورة أو قطع تحترق

Page 23: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

23 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

:المالحظات

مادة الليف أو البوليمير

بقايا االحتراق السلوك عند الحرق

;احتراق سريع مع لهب وضاء قطنالرائحة تشبه رائحة الورق

المحروق

اللون ناعم جدارماد فضي

احتراق سريع مع لهب وضاء آتانالرائحة تشبه رائحة الورق ;

المحروق

اللون فضي داآن والبقايا ليست ناعمة آما في القطن والفسكوز

;احتراق سريع مع لهب وضاء فسكوزالرائحة تشبه رائحة الورق

المحروق

الرماد ناعم آما القطن فضي اللون ولكنه أبيض تقريبا

اللهب الناتج يميل ، ال يحترق بسرعة صوفوالرائحة تشبه رائحة ، لالنطفاء

الشعر المحروق

بقايا اسطوانية مسامية تتفتت الحقا

تحترق و تكون بشكل آرات تتجمع حريرو ال يكون االحتراق ، على بعضها

والرائحة ، سريعا و يميل لالنطفاء تشبه رائحة الشعر المحروق

وداءالبقايا آروية مسامية س

بولي أميد )PA6,PA66(

تنصهر بسرعة وتكون على شكل سيل من الكرات المتساقطة وهي

مشتعلة ثم تميل االنطفاء

البقايا سوداء أو بنية على شكل خيط من الكرات

تنصهر بسرعة وتحترق مع لهب اآرليك، أصفر زهري ينطفئ بسرعة

erdigerوالرائحة مثل رائحة ال

متصلبةآرات ، البقايا سوداء

Page 24: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

24 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

تنصهر بسرعة مع لهب أصفر بولسترمثل (وله رائحة عطرية، زهري

)رائحة البخور

آرات سوداء المعة

تنصهر بسرعة وتحترق مع لهب بولي اوريتانزهري خفيف وتكون على شكل سيل

والرائحة ، من الكرات المتساقطة مثل رائحة المطاط المحروق

بقايا داآنة قاسية

بولي فينيل آلوريد

تنصهر بسرعة وتحترق مع لهب والرائحة رائحة الحديد ، زهري

القارصة

سوداء بنية قاسية متقصفة

سلوك األلياف تجاه الحرق ):(2جدول رقم

:التقييم

إن سلوك احتراق المادة النسيجية يعتمد على ترآيب البوليمير و طبيعة هذا ثم تعطي OH ي زمرة البوليمير أي هل سيحترق بشكل أساسي مثل المواد التي تحو

:غاز الهيدروجين مثال

آلية تفكك البوليمير

تنفصم البوليميرات الحاوية على الهالوجينات في الحرارة إلى هالوجينات ينفصم إلى آلوريد الهيدروجين، والذي PVCالهيدروجين، والذي يعني، بأن ال

Page 25: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

25 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

من حدة وبالتالي يخفف. H–و OH–يحول وبشكل خاص الراديكاالت الفعالة :(O)وآذلك ذرات األآسجين الفعالة Clنشوء الراديكال

انفصام الكلور من البوليمير

للمرآبات الحاوية على اآلزوت لها تأثير اقل فعالية وآذلك المرآبات الحاوية على لهذا السبب فهي تلتهب ال تحتوي األلياف السيللوزية على هذه العناصر و. الكبريت

وآذلك ال تنتمي ألياف البوليستر إلى المجموعة . ترق بسرعةبشكل خفيف جد وتح .النسيجية الصعبة في االحتراق

:التفكيك الجاف -٣-٤

:المواد

مصباح بنزن مع صفيحة سيراميكية • أنابيب اختبار مع منصب ألنابيب اختبار • pHورق مشعر • قداحة • ورق ترشيح • ( Pb(CH3COO)2 • 3H2O)حمض خالت الرصاص المائية • ميزان مخبري • ماء مقطر •

:طريقة العمل

 g/l( نحضر محلول -١ من خالت الرصاص المائية و نضعها في بيكر ) 1 ).تحضر بالماء المقطر(

.نضع عينة من الليف النسيجي في أنبوب اختبار جاف و تسخن ببطء -٢

Page 26: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

26 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

.نبلل قطعة من ورق المشعر بالماء المقطر و نضعه في داخل األنبوب -٣

ى االنبعاثات الغازية من الليف سوف يتغير لون المشعر إلى أحمر أو أزرق بناء علمن خالل مقارنة اللون الناتج مع معايير اللون الموجود pHو نحصل على قيمة ال

.لهذا المشعر و نشم رائحة الليف المسخن و ذلك بعد رفعه بحذر من داخل األنبوب

:النتائج

pHجال ال م مادة الليف أو البوليمير الرائحة

6 قطن مثل الخبز الجيد

6-5 آتان تشبه الكراميل الجيد

6-5 فسكوز حامض-حلو

10-9 صوف مثل حمض الكبريت

11 حرير مثل سكاآر األطفال الجيد

11-10 بولياميد واخزة الذعة

10 اآرليك غير معروفة

5-4 بولستر مثل رائحة القماش المكوي الساخن

3 بولي أوريتان مطاط محروق

Page 27: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

27 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

التفكيك الجاف لأللياف (3): جدول

باإلضافة إلى ما سبق فانه في حالة الصوف فان الرائحة تميز بعد معالجتها بحمض على ورق الترشيح و الكبريت ثم بمحلول خالت الرصاص المائية ثم نرشحها

نالحظ تصاعد الدخان بعد المعالجة بخالت الرصاص نعرض ورق المشعر لهذا .الدخان فنالحظ أن لونه تغير إلى األسود

:التقييم

بالتفكيك الجاف فإن األلياف النسيجية تتفكك بالحرارة المسلطة عليها بشكل غير مرة المواد بالنقصان و التيمباشر و هذا ألنه يحدث داخل الليف تغير في درجة بل

1 بولي فينيل آلوريد عوادم السيارات

Page 28: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

28 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

منبعثة إلى خارج جزء من نواتج التفكك السريع تكون غازات، ككهاتؤدي إلى تفحيث يمكن فحصها بواسطة مشعر رطب لتحديدها فيما إذا آانت ، أنبوب االختبار

.معتدلة أم حامضية أم قلوية

األبخرة pHمجال ال نواتج التفكك مادة الليف أو البوليمير

CO2 6 قطن

CO2 5-6 آتان

CO2 5-6 فسكوز

NH3 صوفH2S

9-10

NH3 11 حرير PA6, PA66( NH3(بولياميد

Amine (HCN)

CO/CO2

10-11

NH3 اآرليكCHN

10

CO2 بولستر حمض الفتال

4-5

CO2 بولي اوريتانHCN

3

HCl بولي فينيل آلوريدCOCl2 نفتالين

1

عن التفكيك الجاف األبخرة الناتجة pH ):(4جدول

:السلوك تجاه بعض المذيبات -٤-٤

:المواد

. مل) 150(بيكر • . مصباح بنزن مع صفيحة سيراميكية مع شبكة معدنية •

Page 29: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

29 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

. قضيب للتحريك • . ميزان مخبري • .ماء مقطر • . قداحة •

:األحماض

96%حمض الكبريت • 65%حمض النترات • لمرآز حمض الكلور ا • حمض االستيك •

:األسس

% 40هيدروآسيد الصوديوم • 5%هيدروآسيد الصوديوم •

:مذيبات عضوية

استيون • سيكلوهيكسانون •

:إجراءات احتياطية

عندما يتم التسخين يجب الحذر من ارتفاع درجة الحرارة ووجوب مسك البيكر إن ال تكون النار (ووجوب الحذر من المذيبات العضوية بقفاز عازل للحرارة

أما بالنسبة للحوامض و األسس المرآزة يجب أن ال تستنشق و عدم ، )مفتوحة بقوة .مالمستها للجلد ألنها تحدث تخرشات مؤذية جدا

:العمل

مل من المذيب و ) 25(نضع قطعة من الليف النسيجي في البيكر و نضيف إليه المذيب (الليف مدة عشر دقائق في المحلول البارد بعد ذلك نسخن الكل نراقب سلوك

.لمدة من خمس إلى عشر دقائق و نراقب سلوآها) مع الليف

Page 30: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

30 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

إحدى أهم المراقبات لها انه هل سيذوب الليف بشكل آامل أم بشكل جزئي أو أن .سيتحلل و يتفكك أو أن إمكانية تغير اللون سيحدث ،الليف

:المالحظات

مادة الليف أو البوليمير

حمض الكبريت المرآز

حمض اآلزوت المرآز

حمض آلور الماء

Ka

حمض النمل%98-100

Ka

حمض الخل

Ka Ko

Page 31: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

31 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

Ka Ko Ka Ko

Ko Ko

_ _ _ _Z _Z _ + + قطن _ _ _ _Z _ Z _ + + آتان + - + + فسكوز

VL _

b.S _ _ _ _

_ _ _ _ + _ + F + - صوف

+ + + R (+) + حريرVL VL

R + VL

_ _

اميد بوليPA6,PA66

+ *(+) *+*+

*+ *+ VL VL

*+ *+ VL VL

_ *+

اآرليك

+ +) VL

m.S *+

_ _ _ e.P __

_ _ _ _ _ _ Z_ (+) +* بولستر_ +* Z + + بولي اوريتان

_ _ _+ _Z

بولي فينيل آلوريد

_ _ _ _ __

_ __ _

انحالل األلياف في حمض الكبريت و حمض اآلزوت وحمض آلور ): (5دول ج الماء و حمض النمل وحمض الخل

Page 32: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

32 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

مادة الليف أو البوليمير

40%قلوي _ Ko

5% قلوي _ Ko

_ R/F قطن _ R آتان _ _ فسكوز (+) + صوف

VL +)_( + حرير

_ _ )PA6,PA66(بولياميد

_ Z/F اآرليك _ +)_( بولستر

_ Z بولي اوريتان _ _ بولي فينيل آلوريد

انحالل األلياف في هيدروآسيد الصوديوم(6): جدول

مادة الليف أو البوليمير

أسيتون على البارد

هكسانون- سيكلو على البارد

__ __ قطن

Page 33: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

33 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

__ آتان

__

__ فسكوز

__

__ صوف

__

__ حرير

__

بولي أميد )PA6,PA66(

__

__

__ اآرليك

__

__ بولستر

__

R بولي اوريتان

R/Z

R/D بولي فينيل آلوريد

R(+)

هكسانون-األسيتون والسيكلو انحالل األلياف في :(7) جدول

: 7‐6‐5اختصارات و رموز الجداول

Ka  :كل باردبش.

Ko :مجهزة على الساخن.

Page 34: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

34 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

.انبعاث بعد عشر دقائق على األقل+ :

.لم يتم تسجيل تغيرات أو انحالل: –

.العملية تتم بشكل بطيء() :

.انحالل جزئي بعد عشر دقائق على األقل+ : --

.عندما يتم تمديد المحلول بالماء* :

Z   :تجزؤ و قطع منفصلة تفكك و حدوث.

R :تجعد الليف آرمشة.

D :تمدد الليف.

F :تغير لون الليف اصفر للقطن و الصوف برتقالي للبولي اآرليك.

b.S. :معلق بني عدم انحالل و إنما يكون معلق.

m.S. :لون حليبي معلق.

e.P. :اآرليك البولي اآرليك يصبح قطع صلبة من اللدائن تنمو في حالة البولي .قاسيا

 : VLذهاب لون محلول اإلذابة.

مع الصوف إلى االصفرار

مع الحرير إلى االحمرار

إلى البنفسجي PPمع

مع البولي اآرليك إلى البني الداآن

ز رايون إلى بني برتقالي في الحالة الساخنة و اصفر مع الفيسكو .في الحالة الباردة

:التخلص من المذيبات •

Page 35: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

35 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

، آل األسس و األحماض يجب أن تخفف بالماء قبل التخلص منها إلى المجاري حمض النمل يجب أن يعالج مع البيروآسيد على الساخن و تمدد بالماء قبل التخلص

.إلى المجاري منها

.خاصة و تودع إلى أماآن خاصة لها آل المذيبات العضوية توضع في حاويات

 :Ninhydrinرد الفعل على -٥-٤

من اجل آروموتوغرافيا الطبقة الرقيقة، من شرآة ( Ninhydrinمحلول -

 ).ميرك .زجاجات بخ - .غرفة للبخ - .فيلم للفحص - .ورقة بيضاء -

:إجراءات احتياطية

على الجلد البشري وذلك ألنه هذه المادة تلون Ninhydrinرش مادة تجنب من .الجلد باللون البنفسجي

:طريقة العمل

تلصق عينة األلياف المراد فحصها في نهايتها على فيلم الفحص وعلى صفحة يضع المرء هذه الصفحة داخل غرفة الرش . بيضاء ويكتب تحتها تصنيف األلياف

وترش العينات Ninhydrinبخ بكمية آافية من محلول وتملئ زجاجة ال) ساحبة( .أخيرا تجفف العينات. بهذه المادة

:المالحظات

.األلياف األخرى تبقى من دون تغير. فقط الحرير والصوف تتلون بالبنفسجي

Page 36: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

36 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

:التقييم

يتفاعل مع حموض األمينو لأللياف البروتينية ويشكل مادة Ninhydrinإن محلول .Ruhemann's Purpurوالذي يسمى بـ بنفسجية -زرقاء

:Ninhydrin لتفاعالت التوازن

 

في الماء Ninhydrin لتفاعالت التوازن

Page 37: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

37 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

:آلية التفاعل

 

مع الزمر الوظيفية Ninhydrin لآلية تفاعل ا

إن مجموعة األمينو آيتون المتشكلة تتفاعل وآخطوة ثانية مع جزيئه أخرى من Ninhydrin .سريع هذه الخطوة فان درجة الحرارة يجب أن ترفعلت.

Page 38: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

38 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

:Biuretالتفاعل مع ال – ٦ -٤

:المواد

. مصباح بنزن مع صفيحة سيراميك • . أنابيب اختبار مع منصب أنابيب اختبار • . قضيب للتحريك • .مل) 10(أنبوب لقياس • . مل) 150(محلول بيكر يتسع ل • . ن مخبريميزا • ).من اجل التحليل( (CuSO4)سلفات النحاس المائية • . (NaOH)هيدروآسيد الصوديوم • .ماء مقطرة •

:تحضير المحاليل الالزمة

.من سلفات النحاس 3%محلول • .محلول الصودا الكاوية %40 •

Page 39: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

39 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

:مالحظة

.األلياف المفحوصة هي للصوف و الحرير

:طريقة العمل

مل من الصودا الكاوية التي ترآيزها ) 25(صوف في يذوب آل من الحرير و المل و نضعها في أنبوب اختبار و نضيف إليها قطرتين أو ) 3‐2(ثم نأخذ %40

.ثالث قطرات من سلفات النحاس المائية

:المالحظات

ناتج عن (نالحظ ظهور اللون األزرق في الماء الموجود في أنبوب االختبار و عدم مالحظة أي تغيرات على الصوف أو الحرير )هيدروآسيد النحاس المتشكلة

قبل إضافة سلفات النحاس إلى محلول الصوف يبقى محلول الصوف بلونه األصفر و محلول الحرير بلون األحمر و بعد إضافة قطرات من هيدروآسيد النحاس تتحول

.األلوان إلى األخضر ثم إلى األزرق الداآن

:التقييم

التي تحوي ذرات (تفاعل الجزئيات السلسلية للبروتينات إن ظهور اللون هو نتيجة . مع شوارد النحاس و هو الذي يعطي أمالح معقدة ملونة) نتروجين

Page 40: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

40 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

و لهذا السبب فان هيدروآسيد النحاس يتحلل في الوسط القلوي و نالحظ ذلك في .العينة غير منحلة البروتين

:Plumbadتفاعل ال – ٧- ٤

:المواد

مصباح بنزن مع قطعة سيراميك • قداحة • .قضيب تحريك • .مل) 10(أنبوب قياس • . مل) 150(بيكر • .ميزان مخبري • .Pb(CH3COO)2 • 3 H2O).(أسيتات الرصاص المائية • . ماء مقطر • .مل) 3( ايثانول •

:تجهيز المواد

أسيتات الرصاص 1%محلول •

:مالحظة

.الليف المفحوص من الصوف

:طريق العمل

مل ) 3(مل من محلول أسيتات الرصاص مع ) 25(توضع قطعة صوف مع ).درجة مئوية 90إلى 80من (ايثانول و بعد ذلك يسخن المحلول إلى درجة حرارة

:المالحظات

.بعد بضع دقائق سيتغير لون الصوف إلى األسود

Page 41: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

41 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

:التقييم

ك برفع درجة إن بروتين الصوف يحتوي على أمينات آبريتية و هذه المرآبات تتفكو التي تسبب اللون األسود و الذوبان ) H2S(الحرارة مطلقة غاز حمض الكبريت

البطيء لشوارد الكبريتات مع شوارد الرصاص و هذه العملية هي المسؤولة عن .اللون األسود للصوف

:عينة حجارة الفأس – ٨ – ٤

:المواد

. ورق نحاس • . مصباح بنزن مع صفحة سيراميك • . قداحة • . ملقط بوتقة •

:إجراءات احتياطية

.استخدام آمية قليلة من األلياف بسبب األآاسيد السامة الناتجة

:طريقة العمل

نعرض قطعة من ورق النحاس إلى اللهب حتى زوال اللون األزرق للهب قدر اإلمكان بعد ذلك بملقط البوتقة نمسك قطعة من الليف و نضعها على ورق النحاس

بعد زوال اللون األزرق للهب و ترآها على اللهب لفترة ) لت على اللهبالتي ما زا( .قصيرة

Page 42: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

42 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

:المالحظات

.فقط ألياف البولي فينيل آلوريد تحول لون اللهب إلى األخضر

: التقييم

بولي فينل آلوريد يحتوي على ذرات الكلور و التي تتفاعل مع سلك النحاس و .و التي تلون اللهب باألخضر (CuCl2)تكون معها آلوريد النحاس المتطاير

):Neocarmin(اختبارات التلوين بال -٩-٤

االختبار بواسطة تلوين المواد النسيجية بحاليل ملونة هي اختبارات تمهيدية تقدم .التعرف على مادة الليف بيشكل مبدئي

عادة التعرف التام على نوع المادة النسيجية مستحيلة إال باستخدام طرق أخرىفان تمييز المواد النسيجية يتم أيضا عن ، ما عدا اختبار االحتراق، خاصة جدا

والتي يمكن أن تفحص المواد بها ، طريق تلوين المواد النسيجية بمحاليل خاصةسواء آانت ملونة أو غير ملونة و أيا آانت المعالجات التي أو تغيير بعض خواص

تجرى على الليف فإنه يمكن التعرف الليف أو العمليات الصناعية المختلفة لتي .عليها بهذه الطريقة

Page 43: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

43 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

ألمانيا )ألياف تقنية( )Bayerشرآة (

بولي اآرليك اليابان

بولي اآرليك  USA

منتوجات مختلفة من البولي اآرليك تم فحصها بمحلول التلوين): 8(الشكل

Neocarmin MS).(

:المبادئ

جية عن بعضها البعض بأن لها قدرات مختلفة امتصاص للمواد تختلف المواد النسي .الملونة بسبب البنية الكيميائية وتشكيلها الفيزيائي

إن االختبار التالي تم على أنواع مختلفة من األلياف و ذلك باستخدام محلول التلوين )Neocarmin W.(

Page 44: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

44 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

)Neocarmin W(تبرة بالخألياف مختلفة م):9( الشكل

على مواد األلياف المختلفة المكونة للتطريزات والزخارف باستخدام يمكن التعرف .محاليل التلوين الخاصة

نسيج الشبكة السفلية

أصفر :6بولياميد

:النسيج العلوي فسكوز

زهري داآن

تمييز األلياف المكونة لقماش مطرز): 10(الشكل

)Wo/PA6(

بولي فصو 6اميد

حرير طبيعي منزوعاللحاء

أسيتات لميع

فسكوز لميع

خيط قطن آوبرو لميع

(Wo/ Cupro)

Wo/( Visk)  لميع

بولي 6اميد

حرير طبيعي خام

أسيتات آابتة

فيسكوز آابت ألياف

مستمرة

فيسكوز آابت

شعيرات قصيرة

آوبرو آابت

Page 45: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

45 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

:محاليل التعرف على مواد األلياف

، للتعرف على المواد هي من المواد األآثر شيوعا) (Neocarminمادة التلوين :والتي يوجد منها ثالثة أنواع

Neocarmin W –

Neocarmin MS –

Neocarmin TA – 

:خطوات العمل

):Neocarmin W(التلوين -١ .نضع مجموعة األلياف المختبرة في أنبوبة اختبار مع محلول التلوين - أمدة خمس دقائق بدرجة حرارة الوسط ترك األلياف في محلول التلوين ل - ب

 .المحيط .غسل األلياف للتخلص من أثار المواد العالقة بها - تمقارنة اللون الناتج مع جدول األلوان لأللياف الملونة بواسطة - ث

)Neocarmin W (و بالتالي معرفة مادة الليف.  ):Neocarmin MS(التلوين -٢

 .مع محلول التلوين نضع مجموعة األلياف المختبرة في أنبوبة اختبار - أ . ترك األلياف في محلول التلوين وغليها لمدة خمس دقائق - بغسل األلياف للتخلص من أثار المواد العالقة بها وحتى الحصول على - ت

 .ماء نقي مقارنة اللون الناتج مع جدول األلوان لأللياف الملونة بواسطة - ث

)Neocarmin MS (و بالتالي معرفة مادة الليف.  ):Neocarmin TA(التلوين -٣

 .نضع مجموعة األلياف المختبرة في أنبوبة اختبار مع محلول التلوين - ج . ترك األلياف في محلول التلوين وغليها لمدة خمس دقائق - حغسل األلياف للتخلص من أثار المواد العالقة بها وحتى الحصول على - خ

 .ماء نقي سطةمقارنة اللون الناتج مع جدول األلوان لأللياف الملونة بوا - د

)Neocarmin TA (و بالتالي معرفة مادة الليف.

Page 46: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

46 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

 

):Neocarmin W(اختبار تلوين بعض المواد النسيجية باستخدام

:المجموعة األولى ال تتلون

:المجموعة الثانيةتتلون من الزهري إلى

األزرق

:المجموعة الثالثة تتلون باألصفر

أراميد بولستربولستر (بولي آربونات )عطري

اآرليكبولي بولي فينيل آلوريد بولي اتيلين بولي بروبولين بولي فلورو اتيلين

قطن آتان قنب رامي آوربو فسكوز ألجينات

الحرير الطبيعي

الجوت الصوف أسيتات

تري أسيتات 6,66بولياميد مطاط

اختبار تلوين بعض المواد النسيجية باستخدام): 11(الجدول

)Neocarmin W(

):Neocarmin(بعض المواد النسيجية باستخدام محاليل التلوين ال اختبار تلوين

نوع الليف

محلول التلوينNeocarmin WNeocarmin 

MS Neocarmin TA

- بنفسجي زهري إلى أزرق قطن - ليلكي زهري إلى أزرق آتانرمادي مزرق بنفسجي فاتح زهري إلى أزرق قنب

خفيف - رقليلكي مز زهري إلى أزرق راميزهري برتقالي أحمر أصفر متسخ جوت

خفيف أزرق داآن أحمر أصفر داآن صوفالتغذية من (حرير

)شجرة التوت السيريسين الفبروين

أزرق أصفر

أحمر داآن زهري

أزرق أصفر شاحب

Page 47: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

47 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

حرير بري السيريسين الفبروين

أزرق أصفر

أحمر مزرق أحمر مزرق

أزرق معكر أزرق معكر

- أزرق داآن آوربو - بنفسجي داآن أزرق فسكوز زهري مصفر برتقالي محمر أزرق،ليلكي،زهري أسيتات

أصفر ذهبي أصفر أصفر تري أسيتات رمادي خفيف بنفسجي مزرق أصفر شاحب ألجيناتأزرق مخضر برتقالي داآن بنفسجي-بني 6,66بولياميد

عميق المطاط

أخضر إلى ، زيتي أحمر أصفر

قأخضر مزر أصفر زهري شاحب - البولستر

أصفر خفيف زهري شاحب - بولي آربونات بولي اآرليك

قلوي حمضي

- -

أصفر مخضر {إلى برتقالي حتى }الزهري الشاحب

أزرق زهري

زهري مزرق - بولي فينيل آلوريد داآن

زهري مصفر عميق

بولي فينيل ثنائي آلوريد

-

زهري مزرق داآن

أصفر مضيء

فينيل الكحولبولي الذواب

غير الذواب

قابلية آبيرة ، أزرق

لالنحاللمصفر مع أطراف

زرقاء

قابل للذوبان

بنفسجي

أزرق

زهري

زهري داآن و - بولي ايتلين شاحب

أصفر

زهري داآن و - بولي بروبولين شاحب

أصفر

- - - بولي فلور ايتلين

نسيجية باستخدام محاليل التلوين اختبار تلوين بعض المواد ال): 12(الجدول  )Neocarmin(ال

Page 48: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

48 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

:سلسلة التعرف على الليف –١٠- ٤

:مع األلياف غير الملونة - ١-١٠-٤

سلسلة التعرف على األلياف :)13(جدول

 هيدرينتجربة النين

 حرير/صوف/PA/PVC/PET/PUبولي اآرليك/ فسكوز/آتان/قطن

  Plumbadتجربة ال تجربة االحتراق

تجربة الذوبان في حمض اآلزوت المرآز

تجربة الذوبان في %40القلوي

البقايا آرات ة

احتراق سريع و تشكيل سلفات رائحة ورق ال يوجد تجاوب

التلون جد تغير في ال يو

بقايا مسامية

12 3

PA/PU/PET /PVCصوف حريرفسكوز/آتان/قطنبولي اآرليك 

Page 49: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

49 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

سلسلة استكمال التعرف :)14(جدول

فسكوز بولياميد PET/PU

تجربة االنحالل في حمض النمل

 تجربة االحتراق تجربة االنحالل في  حمض الخل

ملحوظتجا  تفتتانحاللال يوجد تجاوبوب

321

ال يوجد تجاوبتفتتال يوجد تجاوبتصلب الخيط

رماد فضي

خشن

 رماد فضي

ناعم

 قطنآتان   PVCبولي اآرليكبولستر  بولي اوريتان

Page 50: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

50 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

: ياف ملونةمع أل - ٢-١٠-٤

سلسلة التعرف على األلياف الملونة: 15)(جدول

تجربة االحتراق

PVC/ بولي اآرليك حرير/صوف

PET/PA/PU آتان/قطن/فسكوز 

تجربة االنحالل في حمض  النمل

 Biuretتجربة ال

التقطير الجاف مع تجربة  اسيتات الرصاص

لهب يميل لالنطفاء  ويعطي بقايا مسامية

تصلب الليف

ينصهر اليف و يسقط آرات صغيرة

اآمل من الجدول 3السابق

اآمل من الجدول  1 السابق

احتراق سريع يعطي  بقايا فضية رمادية

لهب أخضر

ال يوجد تصلب

 ال يوجد تلون

 تشمل سلفيت الرصاصال يوجد تغير

حرير/صوف/PVC بولي اآرليك

PVC حرير/صوف 

 صوفحرير

Page 51: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

51 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

:التحقق من األلياف الممزوجة -٥

بشكل عام ال يمكن التعرف على األلياف الممزوجة بواسطة الطرق أعاله و مع ذلك :قمنا بمحاولة طرق عبر هذه األمثلة

: مقارنة السلوك في اللهب – ١

لممزوجة تحتوي بولي اآرليك و صوف أي انه من ألياف طبيعية و األلياف ا .صناعية

اآرليك نقي ممزوج صوف نقي السلوك تجاه

الحرقلهب مضيء يميل االنطفاء مع رذاذ

تحتاج إلى وقت لكي تحترق وبلهب متوسط اإلضاءة وال يكون بشكل

آامل

وقت متوسط لالحتراق مع لعب مضيء ينتشر نحو

الخارج

تشبه رائحة الشعر لرائحةا المحروق

مثل رائحة الشعر المحروق و مزعج

قليال

واخزة مزعجة

قاسي ، أسود سوداء، مسامية البقايا متقصف

آرات سوداء متقصفة

التعرف على ألياف ممزوجة من الصوف و االآرليك:)(16جدول

وذلك بالحرق

طي نتيجة حاسمة لترآيب األلياف آما تم التنويه سابقا إلى أن هذا االختبار ال يعالممزوجة السابقة في سلوآها على االحتراق مباشرة و عند إبعادها عن اللهب تشبه

.الصوف لالشتعال أآثر من البولي اآرليك

Page 52: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

52 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

:التقطير الجاف مع فحص البخار الناتج عن حمض الكبريت – ٢

.محلول االسيتاتاالختبار يكون بواسطة تمييز الرائحة و ورق الترشيح المرطب ب

لى ألياف ممزوجة من الصوف و االآرليكالتعرف ع: )(17جدول

حمض الكبريتوذلك ب

.و آنتيجة فقط الصوف يمكن التعرف عليه بشكل واضح

: مقارنة السلوك تجاه حمض النمل المرآز – ٣

اآرليك نقي ممزوج صوف نقي

السلوك تجاه -٩٨(حمض النمل

١٠٠%(

ال ينحل الصوف و ال يوجد أي تفاعل

واضح

عن تنفصل األلياف بعضها و تكون بشكل منفصل

تنفصل شعيرات (الصوف عن شعيرات االآرليك

)المتصلبة

تصل بعد فترة إلى لدائن متصلبة

بالكامل

التعرف على ألياف ممزوجة من الصوف و االآرليك (18):جدول

حمض النمل المرآزوذلك ب

صوف نقي

اآرليك نقي ممزوج

رائحة األبخرة الناتجة

تشبه رائحة الشعر H2Sو المحروق

 

تشبه رائحة الشعر H2Sو المحروق

غير معروف

تجربة خالت الرصاص

تلون ورق الترشيح باللون األسود

تلون ورق الترشيح باللون األسود

ال يوجد تغيير

Page 53: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

53 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

معينة لكي آما نرى أنماط السلوك المختلف لأللياف يمكن أن تستعمل في أوساطنفصلها عن بعضها البعض أنماط السلوك في هذه الحالة اختبار الوسط المالئم المناسب ال تعطي الترآيب لأللياف و إنما مؤشرات على آل حال إن لم نكن نعرف المكونات األساسية لأللياف الممزوجة فان هذه الطرق تبين المواد المكونة لهذه

إلى حد آبير التصلب في حمض النمل هو يكون األلياف الممزوجة و بشكل مناسبعلى األغلب في آل الحاالت السابقة للبولي اآريل النتريل و إن آانت األلياف الممزوجة تحتوي على عنصر ثالث غير مصرح عندها سوف ينحل في حمض

.النمل

:الخالصة -٦

األلياف للتعرف على) االختبارية(إن الغاية من مشروعنا هي بعض التقنيات .والتمييز بينها وتمييزها فيما إذا آانت صناعية أو طبيعية

.هي مثالية للتعرف عليها بالحرق PURمثال

على النار ومالحظة ) من مادة واحدة(لذلك يمكننا التعرف على األلياف المفردة .التفاعل تجاه اللهب ونحو زيادة النار عليها

حيث أن األلياف ،ائحة الدخان الناتج أثناء الحرقباإلضافة لذلك ينبغي االنتباه إلى رألياف سليلوزية مثل (الطبيعية فقط هي التي تحترق وتعطي رائحة الورق المحروق

).ألياف بروتينية مثل الصوف(أو آرائحة الشعر المحروق ) القطن

:هذه الطرق هي آالتالي، وبعدها تم ذآر بعض الطرق األآثر خصوصية ودقة

والتي تميز بشكل خاص األلياف Biuret &Ninhydrinل التفاعل مع ا -١ .البروتينية مثل الصوف والحرير

والتي تميز بشكل خاص الصوف والتي تتكون من Plumbadالتفاعل مع ال -٢ .البروتين الحاوي على الكبريت

مثل (اختبار عينة الفأس والتي تفحص الهلوجين الموجود داخل األلياف -٣ ). PVCوجود الكلور في ال

والتي تعطي لكل نوع من ) Neocarminمثل (اختبار التلوين بمواد خاصة -٤ .األلياف لونا خاصا يميزها عن بعضها البعض

نالحظ بعدها التأثيرات للحوامض والقلويات والمذيبات العضوية على األلياف الناتج عنها) الدخان(ل البخار وبعض العينات التي يتم تسخينها وقياس ا، المفردة

Page 54: فحوصات التعرف على الالياف النسيجية

 التعرف على اللياف

54 ٢٠٠٨- ٢٠٠٧

 :المراجع -٧

[1] http://aramed.med.uni-rostock.de/lehrbrief/indgifte.htm , 19.01.2005

[2] Birk, Fritz, Textil- und Warenkunde -2.überarb. Aufl., Verlag Dr. Max Gehlen

[3] Bobeth, Wolfgang (Hrsg.), Textile Faserstoffe -Beschaffenheit und Eigenschaften, Springer -Verlag 1993, Seiten 18-22; 370-375; 382; 384-387

[4] Boche, Gernot (Hrsg.), Chemie und Gesellschaft: Herausforderung an eine Welt im Wandel; Marburger Forum Philippinum; Umwelt und Medizin Verlagsgesellschaft 1984, Seite 22

[5] http://www.chemie.fu-berlin.de/chemistry/kunststoffe.htm, 20.01.2005

[6] http://www.chemie.uni-muenchen.de, 20.01.2005

[7] http://www.dc2.uni-bielefeld/dc2/plaste/v09.htm, 20.01.2005

[8] http://de.wikipedia.org/wiki/Baumwolle, 10.01.2005

[9] http://de.wikipedia.org/wiki/Polyurethan, 21.01.2005

[10] Elias, Hans-Georg, Makromoleküle Band I -Chemische Struktur und Synthese, 6. vollst. überarb. Aufl., WILEY-VCH Verlag GmbH 1999, Seiten 16;47

[11] http://www.elly-bk.de/netdays98/s-gesch.htm, 17.01.2005

[12] http://www.fashion-base.de, 06.10.2004

[13] http://ff-rohrbach.at/dasfeuer/5.htm, 20.01.2005

[14] Franck, Adolf, Kunststoff-Kompendium: Aufbau..., Karlheinz Biederbrick. 2. überarb. Aufl., Vogel 1988, Seiten 37; 144; 247-249

[15] Hofer, Alfons, Stoffe I, 1.Rohstoff: Fasern, Garne und Effekte, 8. vollst. überarb. und erw. Aufl., Deutscher Fachverlag 2000, Seiten 42-43; 592; 714-717

[16] http://izu.bayern.de/faq/download/kunststoffbrände.pdf, Seiten 21-26, 19.01.2005

[17] Koslowski, Hans J., Chemiefaser-Lexikon - Begriffe, Zahlen, Handelsnamen. 11. Aufl., Deutscher Fachverlag 1997, Seiten 118-127; 136-137

[18] Pidde, Jürgen, Handbuch für die Polstertechnik, Hrsg. Bundesinstitut für Berufsbildung, Der Generalsekretär, W. Bertelsmann Verlag 1999

[19] Rath, Hermann, Lehrbuch der Textilchemie einschließlich der textilchemischen Technologie, 3. neubearb. Aufl., Springer Verlag 1972