Metoda testowa AATCC TM 20 do analizy włókien: jakościowa

Norma „Metoda testowa AATCC TM 20 do analizy włókien: jakościowa”, opublikowana przez Amerykańskie Stowarzyszenie Chemików Tekstylnych i Kolorystów (AATCC), opisuje fizyczne, chemiczne i mikroskopowe techniki identyfikacji włókien tekstylnych stosowane komercyjnie w Stanach Zjednoczonych. Za pomocą tych metod włókna można badać w postaci surowej lub wyodrębniać je z przędzy lub tkaniny.

Niniejsze metody badawcze można stosować do identyfikacji ogólnych typów włókien, zgodnie z definicją zawartą w ustawie o identyfikacji wyrobów włókienniczych i innych przepisach prawnych, a także w normie „ISO 2076 Tekstylia – Włókna sztuczne – Nazwy ogólne”. Metody ilościowe określania zawartości procentowej w mieszankach włókien są objęte normą „Metoda testowa AATCC 20A Analiza włókien: ilościowa”. Metody badawcze obowiązują dla włókien pogrupowanych według ogólnych klasyfikacji i przedstawionych w normie.

Ta metoda badawcza obejmuje szereg procedur, które należy zastosować łącznie, aby zidentyfikować rodzaj włókna: badanie mikroskopowe, rozpuszczalność w rozpuszczalnikach, temperaturę topnienia, współczynnik refrakcji oraz spektroskopię w podczerwieni z mikrotransformacją Fouriera. Wiadomo, że niektóre procedury są skuteczniejsze od innych przy identyfikacji konkretnych włókien. Przykładowo badanie mikroskopowe jest szczególnie przydatne w charakteryzowaniu włókien naturalnych. Należy zachować ostrożność w przypadku włókien syntetycznych, ponieważ często są one wytwarzane z wykorzystaniem szeregu modyfikacji, które zmieniają ich wygląd w przekroju podłużnym i poprzecznym. Ponadto włókna syntetyczne mogą zawierać niewielką ilość substancji matujących i innych dodatkowych cząstek lub nie zawierać ich wcale. Włókna w obrębie danego gatunku mogą różnić się wielkością i kształtem przekroju poprzecznego. Poszczególne włókna mogą mieć dwie lub więcej sekcji składowych tego samego lub różnego typu.

Nawet włókna naturalne wykazują dużą różnorodność w typowym przekroju poprzecznym. Żaden konkretny egzemplarz nie będzie nigdy wyglądał dokładnie tak, jak opublikowane obrazy. Należy zbadać wystarczającą liczbę włókien, aby objąć cały zakres występowania w danej próbce.

Prawidłowa identyfikacja włókien zależy od doświadczenia i znajomości włókien. Najlepszym sposobem identyfikacji nieznanego włókna jest porównanie go z odpowiednio zidentyfikowanymi włóknami, stanowiącymi wzorce odniesienia. W związku z tym pożądane jest posiadanie co najmniej jednej reprezentatywnej próbki włókna z każdej ogólnej klasy włókien, którą można wykorzystać do porównawczej identyfikacji.

Ta metoda badawcza pozwala na ustalenie ogólnej klasyfikacji powszechnie występujących typów włókien. W szczególnych przypadkach, na przykład gdy mamy do czynienia z włóknami, których nie można zidentyfikować tą metodą, lub gdy próbujemy odróżnić produkty tego samego typu pochodzące od różnych dostawców, należy odwołać się do standardowych tekstów dotyczących identyfikacji włókien lub do biuletynów technicznych publikowanych przez dostawców włókien syntetycznych.

• Głównym sprzętem używanym w tych testach jest:
• Mikroskop złożony z dopasowanymi obiektywami i okularami umożliwiającymi uzyskanie powiększeń 100-500×, wyposażony w polaryzator i analizator.
• Szkiełka podstawowe i szkiełka nakrywkowe.
• Igły do ​​sekcji.
• Małe nożyczki i cienkie pęsety.
• Urządzenie do sekcjonowania, takie jak jedno z poniższych:
  • Blacha nierdzewna (o wymiarach 2,54 × 7,62 × 0,0254 cm, z dziurkami o średnicy 0,09 cm) i miękki drut miedziany na magnes o średnicy 0,016 cm.
  • Mikrotom (ręczny).
• Brzytwa (ostra, cienka, jednostronna lub dwustronna, z uchwytem).
• Rurka do pomiaru gradientu gęstości (o średnicy ok. 2,5 cm i długości 45 cm, zamknięta u dołu szczelnie i ze szklanym korkiem u góry, ze standardowym stożkowym przyłączem 24/40 zapobiegającym wchłanianiu wilgoci lub parowaniu rozpuszczalników).
• Aparat do pomiaru temperatury topnienia składający się z podgrzewanego bloku, urządzenia do pomiaru temperatury, takiego jak termometr, oraz środków do kontrolowania szybkości nagrzewania i oglądania próbki przy małym powiększeniu (aparat ten powinien mieć zakres od 100 do 300 stopni lub więcej i dokładność plus/minus 1 stopień w całym zakresie).
• Mikroaparat FTIR.
• Różnicowy kalorymetr skaningowy.

Aby uzyskać reprezentatywną próbkę do identyfikacji, należy wziąć pod uwagę:

• Jeżeli próbka składa się z luźnego włókna lub przędzy, może zawierać tylko jedno włókno lub może być ścisłą mieszanką dwóch lub więcej włókien.
• Próbka przędzy może być wykonana w postaci litego rdzenia lub owiniętej mieszanki dwóch lub więcej przędz. Nici te mogą mieć taką samą lub różną kolejność i mogą zawierać mieszankę włókien.
• Tkaniny tkane i dziane mogą być wytwarzane z przędz jednego rodzaju włókien lub z kilku rodzajów włókien. Ponadto tkaniny mogą być wytwarzane z przędz posiadających różne indywidualne rodzaje włókien lub więcej niż jeden rodzaj włókien na długości lub szerokości struktury tkaniny, co może wymagać oddzielnej analizy.
• Różne rodzaje włókien można barwić na ten sam kolor. Odwrotnie, ten sam rodzaj włókna może pojawić się w różnych kolorach w produkcie końcowym poprzez zmieszanie materiałów barwionych w masie lub przędzy lub poprzez zastosowanie włókien o zmodyfikowanych właściwościach barwienia.
• Istotne jest, aby wybrane próbki były reprezentatywne dla całej badanej próbki surowego włókna, przędzy lub tkaniny.

W wielu przypadkach tożsamość nieznanego włókna można ustalić bez wstępnego przetworzenia. Jeżeli obecność skrobi, wosku, oleju lub innych powłok pogarsza wygląd włókna, konieczne może okazać się podgrzanie go w ciepłej lub gorącej wodzie destylowanej w celu usunięcia zanieczyszczeń. Jeśli to nie pomoże, zanieczyszczenia usuwa się rozpuszczalnikami organicznymi, 0,5-procentowym roztworem kwasu solnego lub 0,5-procentowym roztworem wodorotlenku sodu. Niektóre włókna, np. nylon, ulegają uszkodzeniu pod wpływem kwasu, inne zaś, np. jedwab i wełna, ulegają uszkodzeniu pod wpływem działania środków żrących.

Nasza organizacja dysponuje silną kadrą, która śledzi rozwój nauki i techniki na świecie i nieustannie się doskonali. Wśród licznych badań testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych świadczonych dla przedsiębiorstw z różnych sektorów znajdują się również usługi testowe zgodne ze standardem „AATCC TM 20 Metoda testowa analizy włókien: jakościowa”.