AATCC TM 20 Testmethode für die Faseranalyse: Qualitativ

Der von der American Association of Textile Chemists and Colorists (AATCC) veröffentlichte Standard „AATCC TM 20 Testmethode zur Faseranalyse: qualitativ“ beschreibt physikalische, chemische und mikroskopische Techniken zur Identifizierung von Textilfasern, die in den Vereinigten Staaten kommerziell verwendet werden. Mit diesen Methoden können Fasern in Rohfaserform oder aus Garn oder Gewebe entnommen untersucht werden.

Mit diesen Prüfverfahren können allgemeine Faserarten identifiziert werden, wie sie im Textilfasererzeugniskennzeichnungsgesetz und anderen gesetzlichen Regelungen sowie in der Norm „ISO 2076 Textilien – Chemiefasern – Gattungsnamen“ definiert sind. Quantitative Methoden zur Bestimmung von Prozentsätzen in Fasermischungen werden durch den Standard „AATCC Test method 20A Fiber analysis: quantitativ“ abgedeckt. Die Prüfverfahren gelten für Fasern, die nach allgemeinen Klassifizierungen gruppiert und in der Norm aufgeführt sind.

Diese Testmethode umfasst eine Reihe von Verfahren, die zusammen verwendet werden müssen, um einen Fasertyp zu identifizieren: mikroskopische Untersuchung, Löslichkeit in Lösungsmitteln, Schmelzpunkt, Brechungsindex und Mikro-Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie. Einige Verfahren sind nachweislich wirksamer als andere, um bestimmte Fasern zu identifizieren. Beispielsweise ist die mikroskopische Untersuchung besonders nützlich bei der Charakterisierung von Naturfasern. Bei Chemiefasern ist Vorsicht geboten, da diese häufig mit einer Reihe von Modifikationen hergestellt werden, die ihr Erscheinungsbild in Längs- oder Querschnittsrichtung verändern. Darüber hinaus können Kunstfasern einige oder keine Mattierungsmittel oder andere Zusatzpartikel enthalten. Die Größe und Querschnittsform der Filamente kann innerhalb einer bestimmten Art variieren. Einzelne Filamente können zwei oder mehr Komponentenabschnitte desselben oder unterschiedlicher allgemeiner Typen haben.

Auch Naturfasern weisen eine große Vielfalt typischer Querschnitte auf. Kein konkretes Beispiel wird jemals genau wie die veröffentlichten Bilder aussehen. Es sollte eine ausreichende Anzahl von Fasern untersucht werden, um den Bereich des Auftretens in einer bestimmten Probe abzudecken.

Die erfolgreiche Identifizierung von Fasern hängt von Erfahrung und Vertrautheit mit den Fasern ab. Die Identifizierung einer unbekannten Faser erfolgt am besten durch Vergleich mit entsprechend identifizierten Fasern, die als Referenzstandards verwendet werden. Daher ist es wünschenswert, aus jeder allgemeinen Faserklasse mindestens eine repräsentative Faserprobe zur Verfügung zu haben, die zur vergleichenden Identifizierung verwendet werden kann.

Mit dieser Testmethode lässt sich die allgemeine Klassifizierung gängiger Fasertypen bestimmen. In Sonderfällen, etwa wenn es um Fasern geht, die mit dieser Methode nicht identifiziert werden können, oder wenn zwischen Produkten desselben allgemeinen Typs verschiedener Lieferanten unterschieden werden muss, sollte auf Standardtexte zur Faseridentifizierung oder auf technische Merkblätter der Lieferanten von Chemiefasern zurückgegriffen werden.

• Zu den Hauptgeräten, die bei diesen Tests verwendet werden, gehören:
• Zusammengesetztes Mikroskop mit passenden Objektiven und Okularen zur Erzielung von Vergrößerungen von 100-500× und ausgestattet mit einem Polarisator und Analysator.
• Objektträger und Deckgläser.
• Präpariernadeln.
• Kleine Schere und feine Pinzette.
• Ein Schneidegerät wie beispielsweise eines der folgenden:
  • Edelstahlblech (Maße 2,54 × 7,62 × 0,0254 cm und gestanzt mit Löchern mit 0,09 cm Durchmesser) und weicher Kupfermagnetdraht mit 0,016 cm Durchmesser.
  • Mikrotom (Hand).
• Rasiermesser (scharf, dünn, ein- oder zweischneidig, mit Halter).
• Dichtegradientenrohr (ungefähr 2,5 cm Durchmesser und 45 cm Länge, unten verschlossen und oben mit einem Glasstopfen mit einem 24/40-Standardkegel versehen, um Feuchtigkeitsaufnahme oder Verdunstung von Lösungsmitteln zu verhindern).
• Schmelzpunktapparat, bestehend aus einem Heizblock, einem Temperaturmessgerät wie beispielsweise einem Thermometer und Mitteln zur Steuerung der Heizrate und zur Betrachtung der Probe bei geringer Vergrößerung (dieser Apparat sollte einen Bereich von 100–300 Grad oder mehr und eine Genauigkeit von plus/minus 1 Grad über den gesamten Bereich haben).
• Mikro-FTIR-Instrument.
• Differenzial-Scanning-Kalorimeter.

Um eine repräsentative Probe zur Identifizierung zu erhalten, muss Folgendes berücksichtigt werden:

• Handelt es sich bei der Probe um eine lose Faser oder ein loses Garn, kann diese/r nur eine Faser enthalten oder eine dichte Mischung aus zwei oder mehr Fasern sein.
• Eine Garnprobe kann eine Vollkernmischung oder eine Mischung aus zwei oder mehreren Garnen sein. Diese Fäden können in ihrer Reihenfolge gleich oder unterschiedlich sein und selbst eine Mischung von Fasern enthalten.
• Gewebte oder gestrickte Stoffe können aus Garnen einer einzigen Faserart oder aus Garnen mehrerer Faserarten hergestellt werden. Darüber hinaus können Stoffe aus Garnen mit unterschiedlichen einzelnen Fasertypen oder mehr als einem Fasertyp in der Längen- oder Breitenrichtung der Stoffstruktur hergestellt werden, was eine separate Analyse erforderlich machen kann.
• Verschiedene Faserarten können in der gleichen Farbe gefärbt werden. Umgekehrt kann durch die Mischung von stock- oder garngefärbten Materialien oder durch die Verwendung von Fasern mit veränderten Färbeeigenschaften der gleiche Fasertyp im fertigen Produkt in unterschiedlichen Farben erscheinen.
• Es ist wichtig, dass die ausgewählten Proben repräsentativ für die gesamte Probe der untersuchten Rohfasern, Garne oder Stoffe sind.

In vielen Fällen kann die Identität einer unbekannten Faser ohne Vorbehandlung bestimmt werden. Wenn das Vorhandensein von Stärke, Wachs, Öl oder anderen Beschichtungen das Aussehen der Faser beeinträchtigt, kann ein Erhitzen in warmem bis heißem destilliertem Wasser erforderlich sein, um die Verunreinigungen zu entfernen. Wenn dies nicht funktioniert, werden Verunreinigungen mit organischen Lösungsmitteln, 0,5-prozentiger Salzsäure oder 0,5-prozentiger Natronlauge entfernt. Einige Fasern, wie beispielsweise Nylon, werden durch Säure beschädigt, während andere, wie beispielsweise Seide und Wolle, durch eine Behandlung mit Laugen beschädigt werden.

Unsere Organisation verfügt über einen starken Mitarbeiterstamm, der die Entwicklungen im Bereich Wissenschaft und Technologie weltweit aufmerksam verfolgt und sich ständig verbessert. Zu den zahlreichen Prüf-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien, die wir für Unternehmen in verschiedenen Branchen anbieten, gehören auch Prüfdienstleistungen gemäß dem Standard „AATCC TM 20 Testmethode für Faseranalyse: qualitativ“.