ПРИРОДНЫЕ И ХИМИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА

(Химия)

 

                                                                            Автор: 

                                                                                 Крапивин Андрей Сергеевич

                                                                                МБУ ДОД ЦВР «Истоки»,

                                                                              класс 3

 

                                                                                Руководители:

              Носова Татьяна Александровна

               учитель       начальных классов,

              высшей категории, КПН

               Бабич Наталья Константиновна,

               учитель начальных классов

               высшей категории

                                                                                                                                                                           

Челябинск, 2015

СОДЕРЖАНИЕ

	Стр.
Введение	3
Глава 1. Что такое волокна? Классификация волокон	4
Глава 2. Описание и характеристики разных видов волокон	5
2.1. Природные (натуральные) волокна	5
2.1.1. Волокна растительного происхождения	5
2.1.2. Волокна животного происхождения	6
2.1.3. Волокна минерального происхождения	7
2.2. Химические волокна	7
2.2.1. Искусственные волокна	8
2.2.2. Синтетические волокна	8
Глава 3. Экспериментальная часть	9
3.1. Методы исследования волокон	9
3.2. Сбор образцов волокон и подготовка их для исследования	10
3.3 Описание хода исследования	10
Выводы	13
Список источников информации	14
Приложения

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Население Земли постоянно растет – за последние 100 лет количество людей удвоилось, но еще больше возросли их потребности. Производство природных волокон стало заметно отставать от спроса. Поэтому возникла необходимость создания новых материалов и в этом помогла химия. Шерсть на овце за 3 месяца отрастает в среднем на 30 мм, а на заводе химического волокна прядильная машина за 1 минуту вытягивает до 5000 м нити! На предприятиях и заводах производятся миллионы километров искусственного шелка и других разных видов химических волокон из природной целлюлозы, угля, газа, известняка, песка, поваренной соли, воды. Люди смогли убедиться в том, что изготовляемые ими волокна по своим свойствам могут заменять и превосходить природные.

Текстильные волокна используются для производства различных нетканых материалов и текстильных нитей, которые применяются для изготовления множества разнообразных видов тканей, искусственного меха, трикотажных изделий и товаров технического назначения.

Поэтому сегодня является актуальным изучение множества окружающих нас видов волокон для того, чтобы лучше представлять возможности их применения и прогнозировать свойства материалов и изделий, в состав которых входят волокна.

Однако существует определенная проблема: многие люди, включая меня, не знают внешние отличия разных видов волокон и различия в их свойствах.

Цель данной работы – понять, что такое волокна, изучить их виды, строение и простейшие свойства, такие как форма, размеры, цвет, прочность, горючесть, научиться различать их по внешнему виду.

Основными задачами являются поиск и сбор разнообразных волокон, которые окружают нас в повседневной жизни, изучение и сравнение их свойств.

Предмет исследования: изучение строения и свойств разных видов волокон.

Объектами исследования будут являться разнообразные собранные  волокна.

Гипотеза исследования: волокна везде и всегда окружают нас в жизни и при этом они обладают многообразием свойств. Предполагаю обнаружить различия во внешнем виде и свойствах волокон и научиться определять их виды.

Ожидаемые результаты и значение работы: получение начальных знаний, овладение практическими навыками проведения исследований, получение полезных сведений об окружающем нас мире волокон.

Глава 1. Что такое волокна? Классификация волокон

Все вещества, которые встречаются в нашей жизни, можно разделить на обычные вещества и полимеры. Полимеры – это вещества, мельчайшие частицы (молекулы) которых состоят из большого числа повторяющихся «кусочков», или фрагментов. Они бывают трех видов. Природные полимеры созданы природой. Это целлюлоза, крахмал, белки и многие другие. Искусственные полимеры получаются химической переработкой из природных полимеров. Синтетические полимеры производятся полностью на химических заводах. Все виды полимеров могут существовать в форме волокон. Так что же собой представляют волокна?

Волокна – тонкие, гибкие тельца ограниченной длины с малыми размерами поперечного сечения. Нити, в отличие от волокон, имеют большую длину и могут быть бесконечными. Текстильные волокна пригодны для изготовления пряжи, нитей, текстильных материалов (ткани, трикотажа, нетканых полотен) и изделий. Пряжу для текстильных изделий получают скручиванием отдельных одинаковых волокон или смеси разных волокон. Короткие волокна используют для изготовления бумаги, картона, салфеток, ваты, фильтровальных и прокладочных материалов, в качестве наполнителя разных изделий и технических смесей.

Все волокна в зависимости от их происхождения разделяют на две большие группы и несколько видов: 1) натуральные, или природные; 2) химические. Природные волокна образуются самостоятельно в процессе развития и роста живых организмов, и в ходе геологических и геохимических процессов в неживой природе. Существуют три вида натуральных волокон: растительные, животные, минеральные. Химических волокон нет в природе, их производят на заводах. Как и полимеры, из которых они изготовлены, эти волокна делятся на искусственные и синтетические. Классификация волокон приведена на схеме (Приложение А).

 

 

Глава 2. Описание и характеристики разных видов волокон

2.1 Природные (натуральные) волокна

Из них производят пряжу, бумагу и другие материалы и изделия. Волокна и нити могут состоять из нескольких одиночных волокон или нитей. Одиночные волокна нельзя разделить в продольном направлении без разрушения.

2.1.1 Волокна растительного происхождения

Растительные волокна состоят в основном из целлюлозы, и других веществ. Целлюлоза, или клетчатка, является главным строительным материалом клеток растений и наиболее распространенным органическим веществом в природе.

Волокна этого вида образуются в разных частях растений: на поверхности семян – хлопок, на стенках плода – волокно хлопкового дерева (нетекстильное), в оболочке плодов – кокосовое волокно. Лубяные волокна образуются: в стеблях растений – лён, рами, пенька (конопля), джут, кенаф; в листьях тропических растений – манильская пенька (текстильный банан), сизаль (агава), юкка. (Приложение Б)

Хлопок – важнейшее текстильное волокно из коробочек субтропического растения хлопчатника. Его получают, отделяя волоски от семян. В одном плоде-коробочке может находиться от 7 до 15 тысяч волокон, состоящих на 95 % из целлюлозы

Лен – волокна из стеблей однолетнего растения льна-долгунца которые почти на 75 % состоят из целлюлозы. Лен – исконно русская культура.

Джут – волокно из стеблей тропических растений джут высотой до 3,5 м. Это прочные волокна, которые могут впитывать много влаги.

Кокосовое волокно (койр) – пучки волокон длиной 15–33 см, толщиной 0,05–0,3 мм, которые получают из оболочек плодов кокосовой пальмы . Гибкие белые волокна извлекают из недозрелых орехов, бурые волокна – из созревших плодов. Волокна прочные и не гниют (Прил.8).

 Бамбуковое волокно – целлюлозное волокно, которое получают из стебля бамбука, самого быстрорастущего в мире тропического растения. Натуральные волокна получают механическим способом.

Древесная целлюлоза – нетекстильные волокна. Их выделяют из древесины хвойных и лиственных деревьев в процессе расщепления и специальной варки для удаления посторонних веществ. Бумага – это тонкий слой волокон клетчатки, спрессованных вместе с минеральным наполнителем для прочности и гладкости. Фильтровальная бумага – это почти чистая целлюлоза. Картон состоит из нескольких склеенных и спрессованных слоев целлюлозных волокон.

2.1.2 Волокна животного происхождения

Они состоят из животных белков. К ним относятся шерсть, волос, шелк.

Шерсть – волосяной покров животных, пригодный для прядения, и который способен уплотняться из-за сцепления и переплетения волокон между собой.

Виды шерсти. Больше всего шерсти снимают с овец, она называется руном. Шерсть также поставляют: кашмирские козы (кашемир), ангорские козы (мохер), ангорские кролики (ангора), ламы, альпаки, верблюды.

Строение и свойства. Волос шерсти состоит из нескольких слоев. Сверху волос покрыт защитными чешуйками, как крыша дома черепицей. Второй слой состоит из веретенообразных клеток. Внутри находится пористый, заполненный воздухом слой. Волокна шерсти отличаются по толщине, извитости и мягкости. Пух – самое ценное, тонкое, извитое, мягкое волокно. Ость – более толстое и жесткое. Мертвый волос – прямой, жесткий, непрочный.

Шерстяное волокно – среднепрочное, упругое, гибкое, различного цвета, матовое, хорошо сохраняет тепло, но не переносит сильный нагрев (выше 110ºС). Не смачивается, но может впитывать много воздушной влаги и медленно сохнет. Мокрая шерсть менее прочная, а при высыхании сильно усаживается.

Шелк – это тончайшие волокна-нити, которые выпускают разные гусеницы и пауки из особых желез. Шелк известен человеку около 5000 лет. Родина шелка – Китай. В основном получают шелк из коконов тутового шелкопряда. Их создают гусеницы этой бабочки, обматывая вокруг себя нить. На фабрике коконы разматывают, разделяют шелковинки, соединяют вместе 4–10 нитей, наматывают на катушки . Из отходов нитей изготавливают пряжу.

Строение и свойства. Гусеница выпускает двойную нить, которая состоит из двух склеенных одиночных нитей. Они по своей длине имеют неодинаковое поперечное сечение, близкое к треугольнику. Одиночные нити шелка белые, гладкие, блестящие, мягкие, прямые, очень длинные (700–1000 м и более) и тонкие (толщиной около 0,015 мм), самые легкие из натуральных волокон. Они прочные, эластичные; разрушаются при сильном нагреве, неустойчивы к свету.

2.1.3 Волокна минерального происхождения

Эти волокна включают разные виды асбеста. Используют только хризотил-асбест, который состоит из тончайших гибких трубочек диаметром в сотые доли микрон, образующих пучки волокон длиной 10-20 мм.

2.2. Химические волокна

Это волокна, созданные с помощью физических и химических процессов. Производство их выгоднее, чем натуральных волокон. Из них изготавливают в 3 раза больше тканей, чем из шерсти и в 100 раз больше шелковых. Производятся они в виде бесконечных одиночных нитей и комплексных нитей, которые могут содержать большое количество одиночных нитей. Раствор или расплав полимера продавливают сквозь специальные насадки-фильеры с мелкими отверстиями размером 0,05–0,5 мм. Выходящие из отверстий струйки затвердевают в виде нитей. Они имеют более простое строение, чем натуральные волокна. Обычно это тонкие, прямые, гладкие стержни с поперечным сечением любой, но чаще всего правильной формы – в виде круга, прямоугольника и других.

Штапельные волокна получают резанием нитей на «штапельки» – короткие отрезки длиной 35–120 мм, близкой к длине волокон шерсти и хлопка. Из этих волокон делают пряжу, а перед прядением могут смешать с шерстью, хлопком.

Микроволокно – это химическая нить, которая в 40 раз тоньше, чем волос человека, и поэтому невидимая глазом. 10000 метров этого волокна весят меньше грамма, а трех килограммов достаточно, чтобы опоясать земной шар.

Углеродные волокна получают из химических волокон. Они выдерживают температуру до 350–400°С на воздухе, а при отсутствии кислорода – до 2000°С. Волокна из углерода очень прочные, жесткие, хорошо проводят электрический ток, тепло. Из них изготавливают углепластики для самолетов и космических аппаратов, гибкие нагреватели, используют в медицине при лечении ран, ожогов.

Фторволокна устойчивы в агрессивных средах, физиологически безвредные, обладают хорошими техническими характеристиками.

Недавно были созданы новые растворимые волокна  для лечения ожогов: они доставляют лекарство и образуют на ране защитную пленку от инфицирования.

Химические неорганические волокна – это стеклянные нити, минеральная вата, металлические волокна (Прил.3, 4). Их получают из расплавленного стекла, каолина, металлов, а используют для разных технических целей.  

2.2.1. Искусственные волокна

Искусственные волокна получают химической переработкой природных материалов. К ним относятся: вискоза, ацетатные, медноаммиачные и белковые волокна. Наиболее важные – вискозные и ацетатные волокна, которые называют искусственным шелком, так как они имитируют природный шелк по внешнему виду. Их получают из древесной целлюлозы и отходов хлопчатника.

Вискоза – это тонкие нити разной толщины и длины, в виде ленточек или другой формы, мягкие, шелковистые, белые, матовые и блестящие, хорошо окрашиваются. Впитывают влагу лучше хлопка, но становятся почти в 2 раза менее прочными. Волокнам вискозы могут придавать внешний вид шелка, хлопка, шерсти путем изменения блеска, тонкости и добавления извитости.

Ацетатные волокна (ацетатный шелк) – блестящие нити, по внешнему виду напоминают натуральный шелк. Сохнут быстро, не выдерживают сильный нагрев, расплавляются. Специальные виды волокна прочнее стальной проволоки.

Искусственные белковые волокна. Получаются переработкой животных и растительных белков: молочного (казеина), кукурузных зёрен, земляных орехов, соевых бобов. Эти волокна эластичны, мягкие на ощупь, но непрочные. Кетгут –рассасывающийся хирургический шовный материал, который изготавливается путем специальной переработки из кишечника коров и овец.

2.2.2 Синтетические волокна

Это волокна и нити, изготовленные из веществ, которых нет в природе, и получаются при переработке нефти, газа, каменного угля. Их начали выпускать в 30-х годах 20 века в США и Германии. Сейчас в мире существует более 1000 различных типов этих волокон, но в крупных масштабах производится немного. Наиболее важные волокна – полиэстер, капрон, акрил, эластан.

Синтетические волокна – гладкие, блестящие, высокопрочные, любой длины, легкие, стойкие к воде и разным воздействиям, нередко по свойствам превосходят природные волокна. Например, уже в прошлом веке были созданы органические волокна с особыми свойствами, способные выдержать нагрев до 300°С. Волокна кевлар и терлон очень прочные – в несколько раз прочнее стали. Их используют для бронежилетов, огнезащитной одежды, канатов, шин и других изделий.

Капрон, нейлон – по виду напоминают шелк; прозрачно-белые, эластичные, очень прочные волокна. Капроновая нить диаметром 0,1 миллиметра может выдержать вес до 0,55 кг. При сильном нагревании расплавляются.

Полиэстер, лавсан – очень прочные, самые упругие и разнообразные из всех синтетических волокон. По виду и свойствам напоминают шерсть, но превосходят ее стойкостью к различным воздействиям. Тонкие волокна мягкие, гибкие, не впитывают влагу, теплоустойчивы, но при сильном нагреве расплавляются.

Акрил, нитрон – по основным свойствам сходны с лавсаном. Большую часть волокон изготавливают извитой формы, на ощупь они очень напоминают шерсть. Намного прочнее шерсти, лучшие ее заменители, часто смешивают с шестью.

Лайкра (эластан, спандекс) – очень эластичные нити, которые способны вытянуться в 7 раз и вернуться к исходной длине. Свойства похожи на резиновые жилки. Эти волокна всегда используются в виде небольшой добавки к другим химическим или природным волокнам. Они придают растяжимость тканям.

Глава 3. Экспериментальная часть

Для достижения поставленной цели и подтверждения гипотезы, что волокна, окружающие нас, имеют различные происхождение, размеры, форму, строение, свойства, проведено исследование разных материалов несколькими методами.

3.1. Методы исследования волокон

Для распознавания вида волокна нужно изучить его внешний вид, провести испытание волокна на горение и микроскопическое исследование.

1) Визуальное исследование. Определение простейших свойств

Метод состоит в наблюдении невооруженным глазом внешнего вида волокон и сравнении отличительных признаков. После подготовки образцы внимательно рассматривают. Отмечают их особенности – цвет, прозрачность, гладкость, блеск, длину, форму, извитость. Проверяют их прочность – разрывают вручную волокна или нити в сухом и влажном состоянии. Проводят фотографирование образцов.

2) Микроскопическое исследование волокон

Метод позволяет с помощью микроскопа изучить общий вид и особенности строения волокон, определить их размеры и тип, установить однородность или неоднородность материала по составу волокон и количество компонентов. Чтобы распознать химические и природные волокна, наблюдают их продольный вид, а также поперечный срез. Увеличение микроскопа должно быть не менее 50 крат. Сравнивают с данными из литературы.

3) Испытание волокон на горение

Извлекают волокна, нити из материалов и изделий: ткани, трикотажа, пряжи, бумаги и т.д. Исследуют всегда отдельно: волокна и нити, которые отличаются по внешним признакам; продольные и поперечные нити в тканях; компоненты нити.

В ходе исследования небольшое количество волокон или нить нужно взять пинцетом и поднести к синей области пламени газовой горелки или спиртовки.

Наблюдают поведение при поднесении к пламени (размягчение, плавление), внесении в пламя, удалении из пламени. Отмечают характер горения – скорость, цвет пламени, наличие дыма и копоти, запах, вид остатка. (Приложение В)

3.2 Сбор образцов волокон и подготовка их для исследования

Для исследования разных видов волокон потребовалось собрать окружающие нас материалы и изделия – ткани, вещи, швейные нитки, пряжу, веревки, бумагу, картон, рыболовную леску. Они были осмотрены, все загрязнения и посторонние частицы были удалены с их поверхности. Затем из них выделяли нити и волокна. Образцы были разделены по внешним признакам – цвету, форме, размерам.

3.3 Описание хода исследования

После подготовки образцов был проведен визуальный осмотр волокон. Они имеют разнообразный внешний вид и отличаются по цвету, форме, размерам. В исследовании использовали бинокулярный стереомикроскоп МБС-10 (Россия) с общим увеличением от 4 до 100 крат, и спиртовую горелку.

Природные волокна хорошо различаются по внешним признакам, строению и свойствам. От животных волокон растительные легко отличаются по отсутствию при их горении запаха жженого белка. Химические волокна легко отличаются от природных по внешнему виду – форме и окраске в любые цвета, более простому строению, прочности и свойствам при горении.

Образец 1. Медицинская вата. Волокна одного вида, извитой формы, короткие, мягкие, белого цвета без блеска; хорошо горят желтым пламенем без копоти, тлеют и выделяют белый дым с запахом жженой бумаги; сгорают почти полностью, остаток «легкий», серого цвета. Эти признаки характерны для волокна хлопка. Пух тополя и одуванчика имеет похожие свойства горения.

Образцы 2, 3, 4. Нитки, бинт медицинский марлевый, полотно тканое. Волокна, выделенные из них, имеют свойства, сходные с образцом №1, то есть – это тоже хлопковые волокна. В микроскопе хорошо видны спиральные ленточки.

Образец 5. Нить из носка. Состоит из двух разных видов волокон, которые отличаются по внешнему виду. Одни волокна похожи на волокна ваты, при горении они выделяют запах жженой бумаги – это хлопок. Другие – гибкие, гладкие, прямые, блестящие, прочные, рвутся с трудом. Горят хорошо, размягчаются, пламя ярко-желтое с копотью, запах сладковатый, напоминает фруктовый. Эти признаки имеют синтетические волокна полиэстер, лавсан.

Образец 6. Ткань подкладочная. Нить из ткани сложная – состоит из многих собранных вместе тонких одиночных нитей, а не из коротких волокон, как пряжа. Они имеют свойства, сходные с синтетическим волокном образца 5 – полиэстер.

Образец 7. Нетканый материал. Состоит из множества перепутанных отдельных волокон, они тоже имеют признаки и свойства полиэстера.

Образец 8. Нити ткани. Разного цвета, с блеском, гибкие, при разрывании – в сухом виде довольно прочные, а влажные рвутся гораздо легче. Как и волокна хлопка, они горят с запахом жженой бумаги, образуя легкий серый остаток. Эти свойства доказывают, что это вискоза, а не натуральный шелк, так как она легко набухает от воды, теряет прочность, а при горении ведет себя как хлопок.

Образец 9. Нить из ткани. Была определена как шелковая – по блеску, гладкости, длине, гибкости, при сжигании в пламени – по неприятному запаху жженого белка и образованию остатка, который растерся пальцами.

Образцы 10, 11, 12. Волос с головы и волокна из зимнего носка и войлока имеют похожее на шелк поведение, но отличаются своим внешним видом – более короткие, толстые, жесткие, могут извиваться. При сильном увеличении на их поверхности видны чешуйки. Это признаки шерстяных волокон.

Образцы 13, 14. Леска и крученая рыболовная нить. Они имеют разные толщину и внешний вид. Леска – одиночная нить, а крученая нить состоит из многих таких тонких нитей, скрученных вместе. Но строение одиночных нитей и свойства обоих образцов одинаковы: прозрачные, длинные, гладкие, прочные. Горят голубоватым пламенем с неприятным запахом, напоминающим опаленную шерсть, плавились, остаток – твердый шарик. Это свойства капрона и нейлона.

Образец 15. Пряжа из волокон красного цвета. Волокна напоминали по виду шерстяные, но при испытании на горение очень быстро сгорели ярким, оранжево-красным пламенем с сильной копотью, неприятным резким запахом и плотным темным остатком. Такие свойства имеет синтетическое акриловое волокно.

Образец 16. Нить из носка. Была извлечена из нешерстяного носка и имела сильную растяжимость, как резина. Нить горела синевато-желтоватым пламенем с неприятным запахом, похожим на миндальный. Это признаки эластана.

Образцы 17, 18, 19. Волокна бумаги, картона, салфеток при горении имеют одинаковые признаки, сходные с волокнами целлюлозы древесины, хлопка, льна и вискозы. В писчей бумаге к волокнам добавлен наполнитель. При горении такой бумаги, кроме обугленных кусочков образуется большое количество белой золы. При увеличении волокна имеют вид плоских лент с округлыми и заостренными кончиками (Прил. 4, 5). Это волокна древесной целлюлозы.

Образец 20. Веревка. Судя по «мохнатому» внешнему виду, длинным грубым волокнам серо-коричневого цвета, которые из нее вытягиваются, и запаху жженой бумаги при их горении, изготовлена из натуральных растительных волокон. Это могут быть джут или пенька, которые используются для таких целей.

Образец 21, 22. Нить из полотенца, пакля. Волокна нити длинные, белые с сероватым оттенком, жестковатые, прочные, влажные они еще прочнее на разрыв. Поведение при горении – как хлопок. Такие свойства у льняных волокон. Льняная пакля состоит из более грубых спутанных волокон вместе с щепками от стеблей.

Образец 23. Нити стеклоткани – прозрачные, тонкие, длинные, с круглым сечением, с блеском, относительно гибкие, но ломкие, светятся при освещении лампой. При внесении в пламя – накаляются, не горят, но оплавляются. Такие свойства характерны для минеральных волокон, таких как стекловолокно.

В Приложении Г представлены результаты исследования разных волокон.

Выводы

1. Нас окружают повсюду разнообразные волокна, одни из которых созданы природой, другие изобретены человеком. Из них изготавливается огромное число разных материалов и изделий для нашей жизни – текстильные изделия, бумага, для медицины, строительства, быта и т.д.

2. Каждое природное и химическое волокно обладает своими уникальными свойствами, помогающие их различать и использовать по своему назначению.

3. Важными являются и природные, и химические волокна, в зависимости от области применения. Каждое из них имеет свои преимущества и недостатки. (Приложение Д)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ

1. Химическая энциклопедия, т.т.1-5.-М.: Сов. энциклопедия, 1988-1998 г.г.

2. ГОСТ 7500-85. Бумага и картон. Методы определения состава по волокну.

3. Кричевский Г.Е. Качественный и количественный анализ волокнистого состава текстильных материалов. Справочное пособие. Москва: Издание ВЗИТЛП, 2002.

4. А.В. Оболенская, З.П. Ельницкая, А.А. Леонович. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы. М. Экология, 1991

5. интернет-ресурсы: разная справочная информация – http://ru.wikipedia.org/wiki;

информация по волокнам - http://www.cnshb.ru/AKDiL; http://www.comazo.ru/about/info; http://big_medicine.academic.ru; http://shei-sama.ru/publ/materialy/razdel_1/2_obshhie_svedenija_o_tekstilnykh_voloknakh

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение Б

Волокна растительного происхождения
Коробочка хлопчатника	Льняное волокно				Веревки, канаты из джута
Созревшие кокосы	Кокосовое волокно				Волокно бамбука
					Волокнистая масса из древесной целлюлозы
Растение агава	Канаты из сизаля
Волокна животного происхождения
Овечья шерсть		Шерсть кашмирских коз		Шерсть ангорских кроликов
Коконы шелкопряда		Мотки шелка с коконов	Нити шелка на катушках
Минеральные природные и химические волокна
		Расщепленный на волокна хризотил-асбест (слева)     Стекловолокно в виде смотанной комплексной стеклянной нити (справа)

 

 Приложение В

Определение типа волокон по их поведению при действии пламени

1. Поведение волокна при поднесении к пламени:

1) Волокно плавится - акриловое, белковое волокно, капрон, полиэстер.

2) Волокно расплавляется, скручивается в направлении от пламени: шелк, шерсть.

3) Волокно не плавится, не изменяет своей формы: растительные волокна (хлопок, лен и др.), вискозные.

2. Поведение волокна в пламени:

1) Горят без плавления: вискоза, лен, хлопок.

2) Горят с плавлением: ацетатные, акриловое, эластан, белковые.

3) Горят медленно с плавлением: капрон (белый дымок), полиэстер (с копотью), натуральный шелк, шерсть.

4) Не горит, но сплавляется и уплотняется в пламени: стекловолокно.

3. Поведение волокна при удалении из пламени:

1) Продолжают гореть без плавления: растительные (хлопок, лен и др.), вискоза.

2) Продолжают гореть и плавятся: ацетатные, акриловые, эластан и белковые.

3) Горят очень медленно, сами затухают: шерсть, шелк, капрон, полиэстер.

4. Вид остатка после сжигания (золы):

1) Круглый твердый шарик, который невозможно раздавить пальцами:

а) серого цвета – капрон, нейлон; б) черного цвета – лавсан, полиэстер.

2) Пепел светло-серого цвета: растительные (хлопок, лен и др.), вискоза.

3) Пушистая, мягкая, черная зола: шелк, шерсть, эластан и белковое волокна.

4) Черный остаток, легко раздавливается пальцами: ацетатные, акриловое.

5. Запах при горении волокна:

Также может дать нам представление о природе (классе) волокна:

1) Запах жженого рога (белка): шелк, шерсть и искусственные белковые волокна.

2) Запах жженой бумаги: растительные волокна (хлопок, лен и др.), вискоза.

3) Запах уксуса и жженой бумаги: ацетатное волокно.

4) Запах сургуча или напоминающий жженую шерсть: капрон, нейлон.

5) Запах горького миндаля: акриловые, эластан, спандекс.

 

 

 

 

 

 

 

Приложение Г

Внешний вид, строение и свойства исследованных волокон

Название волокна	Внешний вид, строение, свойства	Свойства горения	Образцы волокон (№)
Хлопок	белые, короткие, мягкие, без блеска; скрученные вдоль оси ленточки	быстро, пламя желтое, без копоти, дым белый, запах жженой бумаги, легкий серый остаток	вата (1), нитки (2), бинт (3), ткань х/б (4), пряжа-смесь (5)
Лен	сероватые, жесткие, длинные, прочные	горит как хлопок	полотенце (21), пакля (22)
Целлюлоза	белые, коричневые, мелкие, короткие, при увеличении – плоские ленточки	свойства при горении как у хлопковых волокон, может обугливаться. Писчая бумага дает много золы	бумага (17), картон (18), салфетки (19)
Джут или пенька	серо-коричневые, длинные, грубые	горит как хлопок и бумага	веревка
Шерсть	сильно извитые, разного цвета, в среднем жесткие, имеют чешуйки	горит плохо, вспучивается, спекается, гаснет, запах жженого белка, остаток легко растирается пальцами	пряжа носка(11), войлок (12)
Волос	Прямой, средней жесткости, светлый	горит как шерсть	с головы (10)
Шелк	длинные, гладкие, блестят, прочные	горит плохо, гаснет, запах жженого волоса, остаток легко растирается пальцами	нити ткани (9)
Вискоза	разного цвета, с блеском, гибкие, влажные рвутся	горит как хлопок	нить ткани (8)
Полиэстер и лавсан (полиэфир)	гибкие, прочные, гладкие, прямые, с блеском, цвет черный и белый	быстро, пламя ярко-желтое, копоть, оплавляются, запах фруктовый, остаток твердый шарик	пряжа-смесь(5), ткань (6); нетканый материал (7)
Капрон и нейлон (полиамид)	длинные, прочные, прозрачные,гладкие	горят медленно, плавятся, пламя голубоватое, запах напоминает шерсть, остаток твердый шарик	леска (13), нить крученая (14)
Акрил и нитрон	красные, извитые, жесткие, короткие	пламя красно-оранжевое, яркое, много копоти, резкий запах, плотный остаток	пряжа (15)
Эластан и спандекс (лайкра)	почти бесцветная, полупрозрачная, эластичная	пламя синевато-желтоватое, запах неприятный горького миндаля, нетвердый остаток	жилка из носка (16)
Стеклонить	прозрачные,тонкие, с блеском, длинные	не горят, накаляются, светятся, оплавляются	нить из стеклоткани(23)