الألياف الاصطناعية الشائعة هي الألياف اللدنة الستة التقليدية ، وهي البوليستر والنايلون والأكريليك والبولي بروبيلين والفينيلون والكلور. كما يستخدم Spandex على نطاق واسع كخيوط مطاطية شائعة الاستخدام.
1. التركيب المورفولوجي للألياف الاصطناعية المختلفة
نظرًا للتركيب الكيميائي المختلف لكل ألياف تركيبية ، تختلف طرق غزل وتشكيل الألياف. طرق الغزل والتشكيل لها تأثير مهم على التركيب المورفولوجي للألياف.
مثل البوليستر والنايلون والبولي بروبيلين باستخدام الغزل المصهور ؛ معظم ألياف الأكريليك ، فينيلون الأساسية ، الكلور يدور أكثر بالطريقة الرطبة ؛ الياف لدنة ، وبعض من فينيلون والاكريليك مع الغزل الجاف الغزل. تذوب الغزل ، البوليمرات المنصهرة من خلال ضغط فتحة المغزل للخارج. في تبريد الهواء وعلاجه ، شكل المقطع العرضي للألياف وشكل فتحة المغزل ، يكون المقطع العرضي التقليدي مستديرًا. يتم معالجة الخيوط المغزولة الرطبة في محلول بسبب ترسيب المذيبات وتكون في الغالب غير دائرية في المقطع العرضي ولها بنية أساسية واضحة للجلد.
2 ، خصائص حرق الألياف الاصطناعية المختلفة
في استخدام طريقة الاحتراق للتعرف على الألياف ، والتركيز على مراقبة الألياف بالقرب من اللهب ، والتلامس مع اللهب وترك اللهب عند الحالة ، والاهتمام بالرائحة المتولدة عن الاحتراق وخصائص البقايا بعد الاحتراق
3 ، الذوبان الكيميائي للألياف الاصطناعية المختلفة
أنواع مختلفة من المواد الليفية لها ثبات مختلف للأحماض والقلويات والمذيبات العضوية والكواشف الكيميائية الأخرى.
4 、 نقطة انصهار الألياف الاصطناعية المختلفة
تسمى درجة الحرارة التي تختفي عندها البلورات داخل البوليمر تمامًا ، أي درجة الحرارة التي تذوب عندها البلورات ، نقطة الانصهار. الألياف الاصطناعية في دور ارتفاع درجة الحرارة ، يتغير هيكل الارتباط الجزيئي. يلين أولاً ثم يذوب. لا تحتوي معظم الألياف الاصطناعية على نقطة انصهار دقيقة مثل البلورات النقية ، ونفس الألياف لها نقطة انصهار مختلفة بسبب اختلاف الشركات المصنعة أو أرقام الدُفعات. ومع ذلك ، فإن نقطة انصهار نفس الألياف ثابتة في نطاق ضيق نسبيًا ، مما يسمح بتحديد نوع الألياف. ألياف السليلوز الطبيعية وألياف السليلوز المجددة وألياف البروتين ، لأن نقطة انصهارها أعلى من نقطة التحلل ، لا تذوب وتتحلل أو تفحم تحت درجات حرارة عالية.
طريقة نقطة الانصهار قابلة للتطبيق بشكل عام لتحديد الألياف الاصطناعية ذات خصائص نقطة الانصهار المميزة ولا تنطبق على ألياف السليلوز الطبيعية وألياف السليلوز المجددة وألياف البروتين. لا يتم استخدامه بشكل عام كوسيلة لتحديد نوعي من تلقاء نفسه ، ولكن يمكن استخدامه كطريقة تكميلية للتأكيد على أساس طرق أخرى لتحديد الهوية.
يتم تحديد نقطة انصهار الألياف من خلال مراقبة درجة حرارة الألياف أثناء الانقراض تحت مقياس درجة الانصهار أو مجهر الاستقطاب بجهاز قياس التسخين ودرجة الحرارة ، بغرض تحديد نوع الألياف. تتميز طريقة نقطة الانصهار بميزة كبيرة خاصة بالنسبة للألياف الاصطناعية مثل البوليستر والنايلون والبولي بروبيلين ، والتي لها خصائص مورفولوجية طولية ومستعرضة مماثلة وخصائص احتراق.
5 التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء للألياف الشائعة
بدأت أبحاث التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء (مطيافية الأشعة تحت الحمراء ، IR) في أوائل القرن العشرين ، عندما نشر العلماء أكثر من 100 نوع من التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء للمركبات العضوية ، لتحديد المركبات غير المعروفة لتوفير وسيلة قوية لتحديد الهوية. بعد السبعينيات ، على أساس تطوير تكنولوجيا الكمبيوتر الإلكترونية ، دخلت التقنيات التجريبية لتحليل فورييه للتحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء (FTIR) إلى مختبر الكيميائي الحديث&وأصبحت أداة مهمة للتحليل الهيكلي.
1. المبادئ الأساسية للتحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء
عندما يتم تشعيع شعاع من ضوء الأشعة تحت الحمراء بطول موجة مستمر إلى العينة قيد الاختبار ، فإن تردد الاهتزاز أو تردد الدوران لمجموعة في جزيء المادة هو نفس تردد ضوء الأشعة تحت الحمراء ، فإن طاقة الامتصاص للجزيء تقفز من اهتزاز حالة الأرض الأصلية (دوران) مستوى الطاقة إلى مستوى طاقة اهتزاز (دوران) طاقة أعلى ، يمتص الجزيء طاقة إشعاع ضوء الأشعة تحت الحمراء ، ويقفز مستوى طاقة الاهتزاز والدوران ، وتمتص المادة الطول الموجي للضوء في ذلك المكان. يتم تسجيل امتصاص الجزيء لضوء الأشعة تحت الحمراء بأداة ، ويتم الحصول على مخطط طيفي للأشعة تحت الحمراء. لذلك ، يستخدم التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء خصائص امتصاص المواد للأشعة تحت الحمراء لتحقيق تحليل هياكل الألياف. يحتوي كل نطاق امتصاص مميز في الطيف على معلومات حول المجموعات الجزيئية وروابط العينة ، والمواد المختلفة لها أطياف امتصاص مختلفة للأشعة تحت الحمراء.
تستخدم مخططات طيفية الأشعة تحت الحمراء عادةً الطول الموجي (λ) أو رقم الموجة (σ) باعتباره الإحداثي الأفقي للإشارة إلى موقع ذروة الامتصاص ، والنفاذية (T٪) أو الامتصاص (A) كإحداثيات رأسية للإشارة إلى كثافة الامتصاص.
2. تقسيم طيف الأشعة تحت الحمراء
يتراوح مدى الطول الموجي لطيف الأشعة تحت الحمراء من 0.75 إلى 1000 ميكرومتر تقريبًا. ينقسم طيف الأشعة تحت الحمراء عادةً إلى ثلاث مناطق: منطقة الأشعة تحت الحمراء القريبة ومنطقة منتصف الأشعة تحت الحمراء ومنطقة الأشعة تحت الحمراء البعيدة.
بشكل عام ، يتولد طيف الأشعة تحت الحمراء القريبة من مضاعفة وتجميع ترددات الجزيئات ؛ ينتمي طيف الأشعة تحت الحمراء الوسطى إلى طيف اهتزاز التردد الأساسي للجزيئات ؛ وينتمي طيف الأشعة تحت الحمراء البعيدة إلى طيف دوران الجزيئات وطيف الاهتزاز لمجموعات معينة. نظرًا لأن غالبية المواد العضوية وغير العضوية لها نطاقات امتصاص تردد أساسية في منطقة منتصف الأشعة تحت الحمراء ، فإن منطقة منتصف الأشعة تحت الحمراء هي المنطقة الأكثر دراسة وتطبيقًا ، وعادة ما يشار إليها باسم طيف الأشعة تحت الحمراء المتوسطة.
وفقًا لأصل قمم الامتصاص ، يمكن تقسيم طيف الأشعة تحت الحمراء المتوسطة تقريبًا إلى منطقتين: منطقة التردد الذاتي ومنطقة بصمات الأصابع.
