bg‑green

Cechy włókien

Obserwując próbkę tkaniny, z łatwością dostrzeżemy pojedyncze włókna, które ją tworzą. Przy pomocy lupy, binokularu czy mikroskopu można jeszcze dokładniej zidentyfikować i opisać ich parametry: rodzaj splotu, ilość nitek w tkaninie czy obecność błędów w przędzy.

R1JyTl20gNovM1
Kształt włókna Każdy rodzaj włókna ma charakterystyczny podłużny kształt i przekrój poprzeczny. Kształt podłużny może być prostoliniowy, falisty itp. oraz da się go zobaczyć gołym okiem lub przy użyciu lupy. Natomiast przekrój poprzeczny włókien (widoczny pod mikroskopem) może być np.: kołowy, owalny, wieloboczny lub nieregularny.
Ilustracja przedstawia obraz mikroskopowy włókien bawełny. Włokna różnią się grubością i długością, są ułożone nierównomiernie.
Licencja: CC BY 3.0, Autor: Featheredtar, [online] dostępny w internecie: www.wikipedia.org

Włókna bawełny pod mikroskopem
Zarówno włókna lniane, jak i bawełniane mają kształt podłużny., Długość włókna Długość włókna wpływa na wytrzymałość wyrobu oraz wygląd powierzchni tkaniny. Ze względu na długość wyróżniamy włókna ciągłe (o teoretycznie nieograniczonej długości) oraz włókna odcinkowe (o ograniczonej długości wyrażonej w mm). Ilustracja przedstawia obraz mikroskopowy pojedynczego włókna materiału, któe jest pofałdowane.
Licencja: CC BY-SA 3.0, Autor: Pschemp, [online] dostępny w internecie: www.wikipedia.org

Włókna poliestru wykonane pod mikroskopem SEM
Poliester jest przykładem włókna ciągłego, natomiast tencel/lyocel - włókna odcinkowego., Grubość włókna Grubość włókna ma wpływ na grubość nitki i jej wytrzymałość. Im cieńsze włókno, tym szlachetniejszy wyrób można z niego uzyskać. Grubość włókna opisuje się średnicą przekroju poprzecznego w mikrometrach (1 μm=0,001 mm) lub za pomocą masy liniowej (Masa liniowa - masa na jednostkę długości podana w teksach (tex) Tt=ml·1000
m - masa odcinka nitki w gramach;
l - długość odcinka w metrach). Ilustracja przedstawia obraz mikroskopowy pojedynczego włókna. Wyraźnie odznaczają się pęknięci i blaszki, znajdujące się na jego powierzchni.
Licencja: CC BY-SA 3.0, Autor: CSIRO, [online] dostępny w internecie: www.wikipedia.org

Włóko moheru pod mikroskopem
, Wytrzymałość włókien na rozciąganie Charakteryzuje zachowanie się włókien pod wpływem działania sił zewnętrznych. Jest określana jako wartość siły, pod działaniem której włókno ulega zerwaniu. Wytrzymałość włókna jest zwykle różna na sucho i na mokro.
Włókno lnu - wytrzymałe na rozciąganie.
Wiskoza - mała wytrzymałość, zwłaszcza po zwilżeniu wodą., Sprężystość włókien Jest to zdolność powracania do pierwotnego kształtu po usunięciu działających na nie zewnętrznych sił rozciągających, zgniatających lub ściskających. Włókna o dużej sprężystości nie gniotą się i wykazują trwałość w użytkowaniu.
Wiskoza - mała sprężystość.
Wełna - duża sprężystość., Higroskopijność włókien Jest to zdolność pochłaniania wilgoci z otoczenia. Ilość wilgoci, jaką może wchłonąć włókno, zależy od temperatury i ilości wilgoci zawartej w otoczeniu. Odzież wykonana z włókien higroskopijnych posiada zdolność wchłaniania wilgoci z powierzchni skóry, co jest cechą dodatnią z punktu widzenia higieny.
Wełna alpaki - wysoka higroskopijność.
Nylon - niehigroskopijny.
bg‑gray2

Jak klasyfikujemy włókna?

Rf2rKUhZYTpuJ1
Schemat. Lista elementów:
  • Nazwa kategorii: Włókna
    • Elementy należące do kategorii Włókna
    • Nazwa kategorii: naturalne
      • Elementy należące do kategorii naturalne
      • Nazwa kategorii: roślinne (celulozowe), np.
        • Elementy należące do kategorii roślinne (celulozowe), np.
        • Nazwa kategorii: len
        • Nazwa kategorii: juta
        • Nazwa kategorii: bawełna
        • Nazwa kategorii: sizal
        • Koniec elementów należących do kategorii roślinne (celulozowe), np.
      • Nazwa kategorii: zwierzęce (białkowe)
        • Elementy należące do kategorii zwierzęce (białkowe)
        • Nazwa kategorii: wełna
        • Nazwa kategorii: jedwab naturalny
        • Koniec elementów należących do kategorii zwierzęce (białkowe)
      • Nazwa kategorii: mineralne
      • Koniec elementów należących do kategorii naturalne
    • Nazwa kategorii: chemiczne
      • Elementy należące do kategorii chemiczne
      • Nazwa kategorii: sztuczne
        • Elementy należące do kategorii sztuczne
        • Nazwa kategorii: białkowe, np.
          • Elementy należące do kategorii białkowe, np.
          • Nazwa kategorii: kazeinowe
          • Koniec elementów należących do kategorii białkowe, np.
        • Nazwa kategorii: celulozowe, np.
          • Elementy należące do kategorii celulozowe, np.
          • Nazwa kategorii: jedwab sztuczny
          • Nazwa kategorii: wiskoza
          • Nazwa kategorii: modal
          • Koniec elementów należących do kategorii celulozowe, np.
          Koniec elementów należących do kategorii sztuczne
      • Nazwa kategorii: syntetyczne, np.
        • Elementy należące do kategorii syntetyczne, np.
        • Nazwa kategorii: poliester
        • Nazwa kategorii: poliamid
        • Koniec elementów należących do kategorii syntetyczne, np.
      • Nazwa kategorii: nieorganiczne
      • Koniec elementów należących do kategorii chemiczne
      Koniec elementów należących do kategorii Włókna
Mapa myśli pt. „Jak klasyfikujemy włókna?”
bg‑green

Badanie i odróżnianie włókien białkowych od celulozowych

bg‑gray2

Różnica w palności włókien, jako metoda na odróżnienie włókien białkowych od celulozowych

Ćwiczenie 1

Wiedząc, że włókna białkowe (np. wełna) spalają się powoli, a podczas spalania wydobywa się charakterystyczny zapach palonych włosów, a włókna celulozowe (np. bawełna) spalają się jasnym płomieniem do szarego proszku, zidentyfikuj w procesie spalania dwa niepodpisane włókna.

Zapoznaj się z poniższym doświadczeniem i uzupełnij wnioski.

R4M88LuIUKLhT
Potrzebny sprzęt i próbki: próbka materiału nr 1, np. 2 × 4 cm; próbka materiału nr 2, np. 2 × 4 cm; 2 szkiełka zegarkowe; palnik; szczypce metalowe. Instrukcja: Kawałek badanego materiału trzymaj w szczypcach i umieść w ogniu palnika. Obserwuj proces spalania. Przebieg doświadczenia: Oba materiały łatwo się zapalają. Próbka materiału nr 1 pali się powoli, wydzielając zapach palonych włosów, natomiast po wyjęciu z ognia palnika, ogień szybko się zmniejsza i gaśnie. Próbka materiału nr 2 spala się szybko żółtym płomieniem, paląc się nawet po wyjęciu ze źródła ognia. Pozostaje po niej szary popiół. Wnioski: (Uzupełnij).
RwKZYPUuqongc
Sprzęt i próbki: próbka materiału nr 1, np. 2 × 4 cm; próbka materiału nr 2, np. 2 × 4 cm; 2 szkiełka zegarkowe; palnik; szczypce metalowe. Przebieg doświadczenia: Kawałek badanego materiału trzymano w szczypcach i umieszczono w ogniu palnika. Obserwowano proces spalania. Oba materiały łatwo się zapalają. Próbka materiału nr 1 pali się powoli, wydzielając zapach palonych włosów, natomiast po wyjęciu z ognia palnika, ogień szybko się zmniejsza i gaśnie. Próbka materiału nr 2 spala się szybko żółtym płomieniem, paląc się nawet po wyjęciu ze źródła ognia. Pozostaje po niej szary popiół. Wnioski: (Uzupełnij).
bg‑gray2

Próba ksantoproteinowa, jako metoda na odróżnianie jedwabiu naturalnego od wiskozy

Ćwiczenie 2

Wiedząc, że włókno białkowe, jakim jest jedwab, można zidentyfikować, przeprowadzając próbę ksantoproteinową, czyli reakcję ze stężonym roztworem HNO3.

R1Adojs4xSP54
Model nitki surowego jedwabiu
Źródło: GroMar Sp. z o. o. na podstawie Krawiectwo. Materiałoznawstwo. Podręcznik dla zasadniczych szkół odzieżowych, Warszawa 1999, licencja: CC BY-SA 3.0.

Wskaż, która z podanych próbek materiału jest jedwabiem naturalnymwłókna naturalnenaturalnym, a która sztucznąwłókna sztucznesztuczną tkaniną. Przeanalizuj poniższe doświadczenie i uzupełnij wnioski.

Wskazówka: Białko pod wpływem stężonego roztworu HNO3 zmienia kolor na żółty.

R1ebtb5DFpm2G
Odczynniki: próbka materiału nr 1, np. 4 × 4 cm; próbka materiału nr 2, np. 4 × 4 cm; stężony roztwór HNO3; 2 szkiełka zegarkowe; zakraplacz. Instrukcja: Na każdym ze szkiełek zegarkowych umieść po 1 próbce badanych materiałów. Na każdą z nich dodaj po kilka kropel stężonego roztworu HNO3. Obserwacje: Pod wpływem stężonego roztworu kwasu azotowego(V) jedno włókno zabarwiło się na żółto, natomiast barwa drugiego nie uległa zmianie. Wnioski: (Uzupełnij).
R10oghcAtgCO2
Odczynniki: próbka materiału nr 1, np. 4 × 4 cm; próbka materiału nr 2, np. 4 × 4 cm; stężony roztwór HNO3; 2 szkiełka zegarkowe; zakraplacz. Przebieg doświadczenia: Na każdym ze szkiełek zegarkowych umieszczono po 1 próbce badanych materiałów. Na każdą z nich dodano po kilka kropel stężonego roztworu HNO3. Obserwacje: Pod wpływem stężonego roztworu kwasu azotowego(V) jedno włókno zabarwiło się na żółto, natomiast barwa drugiego nie uległa zmianie. Wnioski: (Uzupełnij).
bg‑gray2

Badanie wpływu wodorotlenku sodu na włókna wełniane i bawełniane

Ćwiczenie 3

Zapoznaj się z poniższym doświadczeniem i uzupełnij obserwacje i wnioski.

R9QNaXQYQRmD1
Odczynniki: woda; NaOH; próbka bawełnianej tkaniny; próbka wełny; palnik; 2 probówki; łapa do probówek; statyw do probówek. Instrukcja: Przygotuj stężony roztwór wodorotlenku sodu w dwóch probówkach. Do jednej probówki dodaj próbkę bawełny, a do drugiej próbkę wełny. Następnie ostrożnie (!) ogrzewaj probówki, nie doprowadzając do wrzenia. Wnioski: (Uzupełnij).
R8yrjjCoVv1ls
Odczynniki: woda; NaOH; próbka bawełnianej tkaniny; próbka wełny; palnik; 2 probówki; łapa do probówek; statyw do probówek. Przebieg doświadczenia: Przygotowano stężony roztwór wodorotlenku sodu w dwóch probówkach. Do jednej probówki dodano próbkę bawełny, a do drugiej próbkę wełny. Następnie ostrożnie ogrzewano probówki, nie doprowadzając do wrzenia. Wnioski: (Uzupełnij).
bg‑gray2

Porównanie wytrzymałości nici suchej i mokrej na rozciąganie

Ćwiczenie 4

Zapoznaj się z poniższym doświadczeniem i uzupełnij instrukcję.

Rd7IqbaSa9hXP
Materiały: - próbki tkanin: bawełnianej, lnianej, wełnianej i jedwabnej - zlewka z wodą - igła preparacyjna. Instruckja: (Uzupełnij). Wnioski: Włókna bawełniane są wytrzymałe przy rozciąganiu na sucho i mokro (w stanie mokrym wytrzymałość jest wyższa). Włókna lniane są wytrzymałe przy rozciąganiu na sucho i mokro (w stanie mokrym wytrzymałość jest wyższa). Włókna wełniane wykazują się niewielką wytrzymałością na rozciąganie w stanie suchym i jeszcze mniejszą w stanie mokrym. Włókna jedwabne wykazują bardzo dużą wytrzymałość na rozciąganie w stanie suchym. W stanie mokrym wytrzymałość obniża się.
Rr76lBm8DRtxB
Materiały: próbki tkanin: bawełnianej, lnianej, wełnianej i jedwabnej; zlewka z wodą; igła preparacyjna. Przebieg doświadczenia: 1. Wypruto z tkaniny bawełnianej, lnianej, wełnianej i jedwabnej po kilka nitek. 2. Połowę przygotowanych nitek każdej z tkaniny zanurzono w zlewce z wodą na 5 minut. 3. Wykonano próbę wytrzymałości na rozciąganie: rozerwano ręcznie nitki suche bawełny, lnu, wełny i jedwabiu, następnie to samo wykonano z nitkami mokrymi. Wnioski: (Uzupełnij).

Słownik

włókna naturalne
włókna naturalne

występujące w przyrodzie w stanie gotowym do dalszej obróbki, dostarczane przez rośliny, zwierzęta i w postaci mineralnej

włókna sztuczne
włókna sztuczne

pozyskane z surowców występujących w naturze, ale wytwarzane w procesie obróbki chemicznej

włókna syntetyczne
włókna syntetyczne

włókna chemiczne produkowane z polimerów niewystępujących w przyrodzie, a otrzymanych w wyniku syntezy chemicznej

Bibliografia

Kędzierska K., Co to za materiał? Poradnik Materiałoznawstwa Odzieżowego, online: https://docplayer.pl/17874935‑Co‑to‑za‑material‑poradnik‑materialoznawstwa‑odziezowego.html, dostęp: 23.03.2021.

Rudecka J., Charakteryzowanie surowców włókienniczych, Radom 2007.