طرق التعرف على الألياف الاصطناعية- Jiaxing Fuda Chemical Fiber Factory

تشير الألياف الاصطناعية العادية بشكل أساسي إلى الألياف التقليدية الستة، وهي البوليستر والنايلون والأكريليك والبولي بروبيلين والفينيلون والكلوروبرين. كما يتم استخدام ألياف لدنة، باعتبارها خيوط مرنة شائعة الاستخدام، على نطاق واسع.

1. مورفولوجية وهيكل الألياف الاصطناعية المختلفة

نظرًا للتركيبات الكيميائية المختلفة للألياف الاصطناعية المختلفة، تختلف أيضًا طرق الغزل والتشكيل. طرق الغزل والتشكيل لها تأثير كبير على شكل وبنية الألياف.

يتم استخدام الغزل المصهور لألياف البوليستر والنايلون والبولي بروبيلين. يتم نسج معظم ألياف الأكريليك وألياف الفينيلون الأساسية والألياف المكلورة بشكل رطب؛ يتم تجفيف الألياف اللدنة وبعض الفينيلون والأكريليك. أثناء الغزل المصهور، يتم ضغط البوليمر المنصهر للخارج من خلال فتحة المغزل ويتم تبريده وتصلبه في الهواء. يرتبط المقطع العرضي للألياف بشكل ثقب المغزل، ويكون المقطع العرضي التقليدي دائريًا. تتصلب شرائط الحرير المغزولة الرطبة في المحلول بسبب ترسيب المذيبات، مع مقطع عرضي غير دائري في الغالب وبنية أساسية للجلد واضحة. يتم عرض الخصائص المورفولوجية الطولية والمستعرضة للألياف الاصطناعية الشائعة في الجدول 6-1 والأشكال 6-1-4.

2. خصائص الاحتراق للألياف الصناعية المختلفة

عند استخدام طريقة الاحتراق للتعرف على الألياف، من المهم التركيز على ملاحظة حالة الألياف عند اقترابها وملامستها للهب وتركها، والانتباه إلى الرائحة الناتجة أثناء الاحتراق وخصائص البقايا. بعد الاحتراق. يتم عرض خصائص الاحتراق للألياف الاصطناعية شائعة الاستخدام في الجدول 6-2.

3. أداء الذوبان الكيميائي للألياف الاصطناعية المختلفة

يختلف ثبات مواد الألياف المختلفة للكواشف الكيميائية مثل الأحماض والقلويات والمذيبات العضوية. يوضح الجدول 6-3 قابلية ذوبان الألياف الاصطناعية شائعة الاستخدام.

4. نقطة انصهار الألياف الصناعية المختلفة

درجة الحرارة التي تختفي عندها بلورات البوليمر تمامًا، أي درجة الحرارة التي تذوب عندها البلورات، تسمى نقطة الانصهار. تخضع الألياف الاصطناعية لتغييرات في بنية الروابط بين الجزيئات تحت درجة حرارة عالية، حيث تصبح طرية أولاً ثم تذوب. لا تحتوي معظم الألياف الاصطناعية على نقاط انصهار دقيقة مثل البلورات النقية، وقد يكون لنفس الألياف نقاط انصهار مختلفة بسبب اختلاف الشركات المصنعة أو أرقام الدفعات. ومع ذلك، فإن نقاط الانصهار لنفس النوع من الألياف تكون ثابتة ضمن نطاق ضيق نسبيًا، مما يمكن من تحديد نوع الألياف. ألياف السليلوز الطبيعية، وألياف السليلوز المتجددة، وألياف البروتين، بسبب نقطة انصهارها أعلى من نقطة التحلل، لا تذوب تحت درجة حرارة عالية وتتحلل أو تتفحم.

تنطبق طريقة نقطة الانصهار بشكل عام لتحديد الألياف الاصطناعية ذات خصائص نقطة انصهار واضحة، ولكن ليس على ألياف السليلوز الطبيعية، وألياف السليلوز المجددة، وألياف البروتين. بشكل عام، لا يتم استخدامه كوسيلة منفصلة لتحديد النوعي، ولكن يمكن استخدامه كوسيلة تكميلية للتأكيد على أساس طرق تحديد أخرى.

مراقبة درجة حرارة انطفاء الألياف تحت جهاز قياس درجة الانصهار أو المجهر الاستقطابي مع أجهزة التسخين وقياس درجة الحرارة لتحديد درجة انصهار الألياف، وذلك للتعرف على نوع الألياف. خاصة بالنسبة للألياف الاصطناعية مثل البوليستر والنايلون والبولي بروبيلين، فإن خصائصها المورفولوجية الطولية والمستعرضة وأداء الاحتراق متشابهة جدًا، كما أن استخدام طريقة نقطة الانصهار لتحديد الهوية له مزايا كبيرة. نقاط انصهار الألياف الصناعية الرئيسية مبينة في الجدول 6-4.

5. أطياف الأشعة تحت الحمراء للألياف الشائعة

بدأت دراسة التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء (IR) في أوائل القرن العشرين، عندما نشر العلماء أطياف الأشعة تحت الحمراء لأكثر من 100 مركب عضوي، مما يوفر وسيلة قوية لتحديد المركبات غير المعروفة. بعد سبعينيات القرن العشرين، وعلى أساس تطور تكنولوجيا الكمبيوتر الإلكترونية، دخلت التكنولوجيا التجريبية للتحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء لتحويل فورييه (FTIR) إلى مختبر الكيميائيين المعاصرين وأصبحت أداة مهمة للتحليل الهيكلي.

(1) المبادئ الأساسية للتحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء

عندما يتم تشعيع شعاع من ضوء الأشعة تحت الحمراء ذو أطوال موجية مستمرة على العينة المختبرة، ويكون تردد الاهتزاز أو الدوران لمجموعة معينة في جزيء المادة هو نفس تردد ضوء الأشعة تحت الحمراء، فإن الطاقة الممتصة للجزيء تنتقل من الطاقة الأصلية مستوى الطاقة الحركية لاهتزاز (الدوران) من الحالة الأرضية إلى مستوى الطاقة الحركية لاهتزاز (الدوران) الأعلى. بعد أن يمتص الجزيء الطاقة الإشعاعية للضوء تحت الأحمر، يحدث تحول في مستويات طاقة الاهتزاز والدوران، وتمتص المادة الضوء عند هذا الطول الموجي. سجل امتصاص الجزيئات للأشعة تحت الحمراء باستخدام أداة للحصول على مخطط طيفي للأشعة تحت الحمراء. ولذلك، فإن التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء هو تحليل بنية الألياف باستخدام خصائص امتصاص المواد للضوء تحت الأحمر. يحتوي كل نطاق امتصاص مميز في الطيف على معلومات حول مجموعات العينة الجزيئية والروابط، والمواد المختلفة لها أطياف امتصاص مختلفة للأشعة تحت الحمراء.

عادةً ما تستخدم مطيافية الأشعة تحت الحمراء الطول الموجي ( σ ) أو الرقم الموجي ( σ ) ويمثل المحور الأفقي موضع ذروة الامتصاص، ويمثل المحور الرأسي شدة الامتصاص باستخدام النفاذية (T٪) أو الامتصاص (A).

(2) تقسيم التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء

يتراوح نطاق الطول الموجي لطيف الأشعة تحت الحمراء من 0.75 إلى 1000 ميكرومتر تقريبًا. وينقسم طيف الأشعة تحت الحمراء عادةً إلى ثلاث مناطق: منطقة الأشعة تحت الحمراء القريبة، ومنطقة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة، ومنطقة الأشعة تحت الحمراء البعيدة. وتظهر العلاقة بين الطول الموجي والرقم الموجي في الجدول 6-5.

أطياف الدوران والأطياف الاهتزازية لمجموعات معينة. نظرًا لحقيقة أن نطاقات الامتصاص الأساسية لمعظم المواد العضوية وغير العضوية تحدث في منطقة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة، فإن منطقة الأشعة تحت الحمراء الوسطى هي المنطقة الأكثر دراسة وتطبيقًا، ويشير التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء الذي يشار إليه عادةً إلى طيف الأشعة تحت الحمراء المتوسطة.

وفقًا لمصدر ذروة الامتصاص، يمكن تقسيم طيف الأشعة تحت الحمراء المتوسطة تقريبًا إلى منطقتين: منطقة التردد المميزة ومنطقة بصمة الإصبع.

① نطاق التردد المميز (4000-1300 سم-1): يتم إنشاء قمم الامتصاص في نطاق التردد المميز بشكل أساسي من خلال اهتزاز التمدد للمجموعات الوظيفية، مع عدد صغير ولكن خاصية قوية. ولذلك، فهي ذات قيمة كبيرة في أعمال تحديد المجموعة وتستخدم بشكل رئيسي لتحديد المجموعات الوظيفية. على سبيل المثال، تظهر مجموعات الكربونيل، سواء كانت في مركبات مثل الكيتونات أو الأحماض أو الاسترات أو الأميدات، دائمًا اهتزازًا ممتدًا قدره 5.9 μ وتظهر ذروة امتصاص قوية حول m، كما هو موضح في الشكل 5.9 من الطيف μ إذا كان هناك امتصاص قوي تبلغ ذروة الامتصاص حوالي m، ويمكن تحديد تقريبي وجود مجموعات كربونيل في الجزيء.

② منطقة بصمة الإصبع (1300-400 سم2): قمم متعددة ومعقدة بدون خصائص قوية، يتم إنشاؤها بشكل أساسي عن طريق اهتزاز بعض الروابط الفردية CO وCN وCH وOH وغيرها من المجموعات الوظيفية. عندما يكون التركيب الجزيئي مختلفًا قليلاً، تكون هناك اختلافات دقيقة في الامتصاص في هذه المنطقة. هذا الوضع يشبه أن كل شخص لديه بصمات أصابع مختلفة، ومن هنا تسمى منطقة بصمات الأصابع. تعد منطقة بصمة الإصبع مفيدة جدًا في التمييز بين المركبات ذات الهياكل المتشابهة.

(3) أطياف الأشعة تحت الحمراء للألياف الشائعة

تتميز المجموعات المميزة للمواد البوليمرية بثلاث خصائص رئيسية على طيف الأشعة تحت الحمراء: موضع ذروة الامتصاص وكثافتها، وكذلك شكل قمة الامتصاص. هناك اختلافات كبيرة في أطياف الأشعة تحت الحمراء للمواد المختلفة، ويمكن استخدام هذا المبدأ لتحديد ألياف النسيج.

عند استخدام التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء لتحديد ألياف النسيج، هناك عمليتان رئيسيتان: "قياس الطيف" و"قراءة الطيف". يتضمن القياس الطيفي قياس طيف الأشعة تحت الحمراء للألياف غير المعروفة. تتضمن قراءة الطيف مقارنة طيف الأشعة تحت الحمراء للألياف غير المعروفة مع الطيف القياسي للألياف المعروفة، وبالتالي تحديد فئة الألياف غير المعروفة. يتميز التحليل النوعي لألياف النسيج باستخدام التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء بخصائص السرعة والملاءمة، وقد تم استخدامه على نطاق واسع.

يتم عرض أطياف الأشعة تحت الحمراء لألياف النسيج الشائعة في الأشكال من 6-5 إلى 6-12، ويمكن رؤية أطياف الامتصاص المميزة الرئيسية للألياف المختلفة في مواد مرجعية أخرى.

يمكن أن يكون هذا أمرًا طبيعيًا بالنسبة لك، حيث يمكن أن يكون الأمر صعبًا للغاية بالنسبة لك. لامبيت. - البيرة البيرة، والنبيذ، والقهوة، والقهوة، والقهوة، والقهوة، والقهوة، والقهوة، والقهوة، والقهوة، والقهوة يمكن أن يكون هذا هو الحال بالنسبة لك.

يشارك: