Elyaf Tanıma ve Tespit Yöntemleri

[lamekan]

ELYAF TANIMA-TESPİT YÖNTEMLERİ

Bilindiği üzere, çok önceden beri kullanılan lif karışımlarından oluşturulmuş ürünlerin,bir örneği veya devamı yapılmak istendiğinde oranlarının bilinmesi gerekir. Ancak her kumaşın veya lif mamulünün karışımında kullanılan liflerin ve türlerinin arşivlenmesi mümkün olmadığından, herhangi bir ürünün özelliklerini anlayabilmek için bir takım testlere ihtiyaç duyulur. Ama tekstil elyafının, daha doğrusu mamulde kullanılan malzemenin ne olduğunun anlaşılmasında en çok kullanılan yöntem “kimyasal test-kimyasallara karşı malzemenin davranışını gözlemleme yöntemi”dir.
Her elyaf türünün kendine has özellikleri olduğunu biliyoruz. Bu özellikler göz önünde bulundurularak bazı yöntemler geliştirilmiştir. Örneğin tekstil elyafı mikroskop altında incelenerek bir veya birkaç elyaftan oluştuğu tespit edilebilir. Tek elyaf ise ıslatma ve yakma yoluyla ayırt edilebilir. Birkaç farklı elyaftan oluşan numune ise yukarıda da söylediğimiz gibi çözücülerle muamele edilerek gruplara ayrılır ve tek elyafa uygulanan metotlardan da yararlanılarak elyaf cinsleri tespit edilir. Her gruptaki elyafın cinsi; boyanabilme, çözünme, erime noktası, yoğunluk, mikroskobik görünüm ve benzeri özelliklerindeki farklılıklar kullanılarak tespit edilir.

Elyaf tanıma-analiz için yapılan test yöntemlerini şöyle sıralayabiliriz:

1-Islatma Testi
2-Yakma Testi
3-Mikroskobik Test
4-Kimyasal Çözünürlük Testi
5-Boyama Testi
6-Elektrikli Şablonlu Elyaf Analizi
7-Aseton Testi
8-Klor Ağartması Testi
9-Pul Tabakası Testi

1- ISLATMA TESTİ

Bitkisel elyafın birbirinden ayırt edilmesini sağlayan ve el ile yapılan son derece basit bir yöntemdir. İplikten bir elyaf alınır, iki parmak ucu ile tutulur ve serbest uç aşağı doğru sarkıtılıp ıslatılır.
Bu basit işlem sonucu pamukta elyaf ucu yavaşça saat yönünde dönmeye başlar, rami de elyaf ucu her iki yöne de döner, rejenere selüloz ve sak elyafında hiçbir reaksiyon görülmez.

2-YAKMA TESTİ

Oldukça kolay bir yoldur. Tüm gereksinim, bir ateş ve yanma özelliklerinin bilinmesidir. Nispeten biraz deneyim ve alıştırmaya ihtiyaç vardır. Test sadece malzemenin yanma süresince olduğundan dikkat ister. Lifler karmaşık kimyasallardır. Bu nedenle de yakıldıklarında çeşitli davranışlar gösterirler; yanık kokusu, duman rengi ve kalıntıları gibi.
Teste malzeme üzerinde bulunan avivaj, apre maddeleri ve boyarmaddelerin etkisi olabilir. Bu yüzden bu maddelerin tekstil malzemesini etkilemeyecek şekilde testten önce giderilmesi gerekir.
Bir parça numune, küçük bir aleve tutulur ve ısıya tepkisi gözlenir, yanma karakteristiği belirlenir, lifin uzaklaşma sırasında gösterdiği tepki gözlenir.
Yanma sırasında çıkan koku, elyafı tanımak için çok önemlidir. Numune daha sonra soğumaya bırakılır, yanma sonucu oluşan külün karakteristiği incelenir.
Test numunesi olarak elyaf grupları, kısa iplikler veya küçük kumaş parçaları kullanılabilir. Fakat bu numuneler iplik kombinasyonları veya elyaf karışımları şeklinde olmamalıdır.
Karışım halindeki numunelerde her bir elyaf ayrılır. Bu işlem bir büyüteç yardımıyla yapılabilir. Test yapılırken çıkan duman, koku ve aleve dikkat edilmelidir. Duman çok fazla teneffüs edilmemelidir. Alevden korunmak için numuneyi cımbızla veya benzeri bir kıskaçla tutmak son derece faydalıdır. Ayrıca yanma sonucu eriyik oluşabilir. Bu nedenle bu deney yapılırken oldukça dikkatli olmak, sağlık açısından önemlidir.

LİFLERİN YANMA ÖZELLİKLERİ

-Hayvansal Lifler (Yün, Tiftik, İpek, Angora)
Hemen alev alır,yavaş yavaş yanar,siyah,gevrek bir kül bırakır, yanmış saç gibi kokar

-Bitkisel Lifler (Pamuk, Keten, Kenevir, Selüloz Esaslı Rejenere Elyaf)
Hemen alev alır, çabuk yanar, grimsi bir kül bırakır, yanmış kağıt gibi kokar.

-Mineral Lifleri (Asbest, Cam Lifi)
Değişikliğe uğramaz, eriyerek boncuk haline gelir, kokusuzdur.

-Asetat lifleri (diasetat, triasetat)
Hemen alev alır ve büzülür, siyah bir cisim oluşturur, asetik asit gibi kokar.

-Poliamid Lifleri (PA 6, PA 66)
Önce erir, sonra yanar, kolay kırılmayan sarı kahverengi bir kalıntı oluşturur. Dumanı genellikle beyaz, hafif ve keskin olmayan bir kokusu vardır.


-Polyester Lifleri (PES)
Alevde önce erir, sonra yanar, dumanı siyah ve islidir, tatlı aromatik keskin kokuludur.

-Poliakrilonitril Lifleri (PAC)
Çabuk alev alır, kendi kendine sönmez, eriyerek yanar, kalıntısı sert, dumanı siyah ve islidir. Yanık et kokar.

-Polivinil Klorür Lifleri (PVC)
Önce erir, sonra yanar, yanarken siyah, yandıktan sonra beyaz duman çıkarır. Siyah, gevrek bir kalıntı bırakır. Hidroklorik asit kokar (HCl)

-Polipropilen Lifleri (PP)
Erir, yanmaz, sarı kahverengi bir kalıntı bırakır, dumanı beyazdır, yanan mum gibi kokar.

-Poli Etilen Lifleri (PE)
Önce erir, sonra yanar, kahverengi bir kalıntı bırakır, dumanı beyazdır, yanan mum gibi kokar.
Yakma testleri, sadece tanınması başka şekilde mümkün olmayan lifler için değil, diğer yöntemlerle yapılan elyaf analizlerini doğrulama testi olarak ta kullanılabilir.
(Tablo 1 :Çeşitli tekstil liflerinin ısı karşısında ve yanma sırasındaki davranışları)
Lifler Aleve yaklaşırken Alevin içinde Alevden uzaklaştıktan sonra Koku Kalıntı karakteristikleri

Akrilik
(Orlon)
Kolay yanar,ateşten uzaklaşmaya çalışır. Eriyerek hızla yanar. Eriyerek yanmaya devam eder,malzeme parçalanır. Ekşi ve keskin koku,çıkan gazlar zehirlidir Sert,kırılgan,siyah şekilsiz topaklar bırakır.

Anidex

Eriyerek alevden uzaklaşmaya çalışır.
Eriyerek yanar.
Eriyerek yanmaya devam eder.
Kimyasal koku
Siyah kömürleşmiş kül bırakır.

Aramid
Alevden eriyerek ve büzülerek uzaklaşır.
Eriyerek,yavaşça ve zor yanar.
Kendiliğinden söner.
Tatlı hoş bir koku bırakır.
Sert kahverengi kül bırakır.


Asbest (Doğal)
Alev almaz Erimez,yüksek ısıda kızarıp kor haline gelir,parlar. Şekil değişikliği olmaz,şeklini korur. Koku vermez. Genelde değişmeden kalır,kararabilir.
Asetat Alevden kaçarak erir ve yanar. Hızla eriyerek yanar. Eriyerek yanmaya devam eder. Ekşi ,sıcak sirke kokusu verir.(asetik asit kokusu) Kırılgan,siyah,şekilsiz,topak halinde boncuklar bırakır.

Azlon Erir ve ateşten kıvrılarak kaçar. Yavaşça yanar. Bazen kendiliğinden söner. Yanık saç kokusu verir.(keratin kokusu) Topak,kabarcıklı kül, kırılgan ve kolay parçalanabilirdir.

Cam Yanmaz. Yumuşar ve kor haline gelir. Sertleşir. Koku vermez. Şeklini değiştirir. Sert beyaz boncuk haline gelir.

İpek (Ağırlaştırılmış)
Erir ve ateşten kıvrılarak kaçar. Yavaş ve eriyerek yanar,yanarken cızırdar Çok yavaş yanar,genellikle kendiliğinden söner. Yanmış saç (keratin)
kokar. Toparlak siyah boncuk,kırılgandır, kolayca ezilir.

İpek (Doğal)
Erir ve ateşten kıvrılarak kaçar. Yavaş ve eriyerek yanar,yanarken cızırdar Çok yavaş yanar,genellikle kendiliğinden söner. Yanmış saç (keratin)
kokar. Elyaf ya da kumaş şeklinde kül bırakır. Kızgın tel gibi kor olur.
Kauçuk Alevden eriyerek uzaklaşmaya çalışır. Eriyerek hızla yanar. Eriyerek yanmaya devam eder. Kükürt kokusu veya kimyasal bir koku verir. Yumuşak ,yapışkan şekilsiz siyah bir kalıntı bırakır.
Keten Alevden kaçmaz,erimez, büzülmez,ve ateşe değince yanar. Erimeden ve hızla yanar. Yanmaya devam eder. Yanık kağıt kokusu verir. Gri kül bırakır.

Metal(kaplanmış) Erir ve çeker. Erir. Davranışı kullanılan kaplamaya bağlıdır. Koku vermez. Sert topak bırakır.

Metal (saf) Yanmaz,reaksiyonu yoktur. Kırmızı kor haline gelir. Sertleşir. Koku vermez. Orijinal şeklini korur.

Modakrilik.
Alevden eriyerek uzaklaşır. Eriyerek çok yavaş yanar,alevi beslemez. Kendiliğinden söner. Ekşi,keskin,kimyasal bir koku verir. Siyah,sert ve şekilsiz topaklar bırakır.

Poliamid 6(Perlon),
6,6(Nylon Alevden eriyerek ve büzülerek uzaklaşmaya çalışır. Eriyerek yavaşça yanar ve damlar. Genellikle kendiliğinden söner. Keskin olmayan bir koku verir. Sert,füme rengi yuvarlak topaklar bırakır.

Nitril Alevden eriyerek kaçar. Eriyerek yanar. Eriyerek yanmaya devam eder. Koku vermez. Siyah,sert ve şekilsiz topaklar bırakır.

Novoloid Alevden eriyerek ve büzülerek kaçar. Kor halinde yavaşça yanar. Kendiliğinden söner. Fenol kokusu verir. Şeklini korur,ancak siyahlaşır.

Olefin Alevden eriyerek,büzülerek kıvrılarak kaçar,yapışır. Eriyerek yavaşça yanar. Eriyerek yanmaya devam eder. Kimyasal bir koku verir. Sarımsı kahverengi sert yuvarlak topaklar bırakır.

Pamuk Erimez,büzülmez,kolayca yanar. Erimeden ve hızla yanar. Kor gibi erimeden için için (alevsiz)yanmaya devam eder. Yanık kağıt kokusu verir. Açık,gri füme kül bırakır.

Poliester Alevden eriyerek ve büzülerek uzaklaşmaya çalışır. Eriyerek yavaşça yanar. Genellikle kendiliğinden söner. Kimyasal bir koku verir. Siyaha yakın gri veya açık kahverengi yuvarlak topaklar bırakır.

Rayon ve Viskon Alevden uzaklaşmaz. Değince yanar. Çok hızlı yanar.(Pamuktan daha hızlı) Yanmaya devam eder,yavaş yavaş sönmekte olan bir ateş bırakır. Yanan ağaç ve kağıt gibi kokar. Çok az miktarda hafif,kabarık kül bırakır.

Saran Alevden eriyerek ve çekerek kaçar,yapışır. Çok yavaş ve eriyerek
yanar,sarı alev verir. Kendiliğinden söner. Keskin,ekşi,kimyasal bir koku verir. Yumuşak,yapışkan,şekilsiz siyah kalıntı bırakır.

Spandex Erir ancak alevden büzülerek kaçmaz. Eriyerek yanar. Eriyerek yanmaya devam eder. Kimyasal bir koku verir. Yumuşak,kabarık,zamk gibi yapışkan,siyah kül bırakır.

Triasetat Alevden kaçarak erir ve yanar. Hızlı yanar ve erir. Eriyerek hızlı bir şekilde yanmaya devam eder. Yanık kağıt gibi kokar. Kırılgan, siyah,şekilsiz topak halinde boncuklar bırakır.

Vinal Alevden eriyerek ve büzülerek kaçar,yapışır. Eriyerek yanar. Eriyerek yanmaya devam eder. Kimyasal bir koku verir. Ten rengi,sert bir topak bırakır.

Vinyon Alevden eriyerek ve büzülerek kaçar,yapışır. Eriyerek yavaşça yanar. Kendiliğinden söner. Ekşi kokar. Sert,siyah şekilsiz topak bırakır.

Yün Erir ve ateşten kıvrılarak kaçar. Yavaş yanar ve yanarken cızırdar. Kendiliğinden söner. Yanık saç(keratin) kokar. Topak topak kabarcıklı kül bırakır.

3-MİKROSKOBİK TEST

Tekstil liflerinin enine ve boyuna görüntülerinin mikroskopta büyütülüp, incelenmesi yöntemidir.
İncelenmesi gereken numune gliserinle mikroskoba yerleştirilerek düşük ve yüksek büyütme derecelerinde incelenir. Tekstil liflerinin mikroskobik muayenesini yorumlayabilmek için, yeterli bilgi ve tecrübeye ihtiyaç vardır.

Numunenin görünümü saptandıktan sonra, arşivle karşılaştırılır veya tecrübi olarak ne olduğuna karar verilir.

Tekstil liflerinin boyuna görünüş ve enine kesitleri doğal liflerde karakteristiktir. Yapay liflerde ise isteğe göre üretim yapıldığından, değişik şekillerde olabilir. Elyafın mikroskop altında boyuna görülebilmesi için, numuneden alınan elyaf gliserin yardımıyla lam ve lamel arasına yerleştirilerek istenen büyütme sağlanabilir. Enine kesit alınmasında önce elyaf topluluğu düzgün bir şekilde kesilir. Kesme için bir miktar elyaf alınarak paralelleştirilir ve düzgün bir şekilde kesilir. Daha sonra mikroskoba gerektiği şekilde yerleştirilerek kesit görüntüsü alınır.

4-KİMYASAL ÇÖZÜNÜRLÜK TESTİ

Her lifin kendi özelliklerine bağlı olmak üzere çözücü kimyasallara karşı farklı tepkileri vardır. Bu yüzden lifler, çözünme durumuna .göre birbirlerinden ayrılabilirler. En çok kullanılan analiz yöntemlerinden biridir denilebilir.
Çeşitli doğal ve yapay liflerin çözündükleri veya bozundukları kimyasallar

Lifler Çözündükleri/Bozundukları Kimyasallar
Pamuk Kuvvetli Asitler
Keten Kuvvetli Bazlar
Jüt Kuvvetli Bazlar
İpek Asitler
Yün Kuvvetli Bazlar
Asetat Asitler,Bazlar
Akrilik Kuvvetli Bazlar
Poliamid 6 Kuvvetli Bazlar
Poliamid 6,6 Kuvvetli Asitler, Güneş Işınları
Polyester Yükseltgenler, Güneş Işınları
Rayon Kuvvetli Bazlar, Asitler
Triasetat Aseton, Asitler, Bazlar
Spandex Asitler ve Bazlara Dayanıklı
Asbest Asitler ve Bazlara Dayanıklı

Analizi yapılacak numunenin çözünme davranışı incelenerek özellikleri belirlenir ve belirli bir sıra dahilinde yapılan bu işlem, lif özelliklerini net bir şekilde açığa çıkarır.
Elyaf, iplik ya da kumaş örneği, çözücüler kullanılarak test edilirken uygun bir sıra izlenmelidir. Sıra devam ettikçe daha fazla elyaf çözünecektir. Örnek sıvı içerisinde karıştırılır ve her basamakta sonuçlar not edilir. Burada izlenecek prosedür, tablo 3’te gösterilmiştir.

Testler Zincirinde Kullanılan Kimyasallar
-Amonyum Tiyosiyanür (% 70’lik)
-Kloroform
-Asetik Asit
-Aseton
-Çinko Hegzan
-DMF (Dimetil Formamid)
-Formik Asit (% 98’lik)
-Formik Asit/Çinko Klorür HCl
-Klorlanmış Polivinil Klorür
-Kurşun Asetat
-Metakrezol
-Metilklorür
-Sudkostik (% 5’lik)
-Sülfürik Asit (% 75’lik)
-Trikloretilen
Örnek lif topluluğu veya kumaş parçası



(Asetonla 10 dk.oda sıcaklığında )

Çözünmeyen Çözünen

Çıklohegzanla 2 dk. kaynatılır


Çözünen: Çözünmeyen:
Klorlanmış PVC
Buzlu asetik asit ile 2dk.kaynama
sıcaklığında

Çözünen: Çözünmeyen:
Asetat Modakrilik
(Bazı modakrilik lifler bu yolla
akrilik liflerden ayırt edilemez.)

%5’lik NaOH ile 2 dk. kaynatma


Çözünmeyen: Çözünen:
HCl(damıtık su ile HCl eşit hacimde)ile asitlendirilip
%2’lik kurşun asetat damlatılır


Çökelek yok: Çökelek var:

İpek Yün

Çalkalanıp,kurutulur,%98’lik formik asitle 2 dak. oda sıcaklığında tutulur.

Çözünmeyen: Çözünen

Metilenklorürle 2 dk.oda sıcaklığında tutulur.

Çözünmeyen: Çözünen:

Triasetat
Asetik asitle2 dk.kaynatılır.


Çözünmeyen Çözünen:
Vinal Poliamid

DMF(Dimetil Formamid)ile 2dk. oda sıcaklığında tutulur.


Çözünmeyen: çözünen
Metilenklorür ile 2 dk.kaynama sıcaklığında


Çözünmeyen: Çözünen:
Vinyon Nitril


DMF ile 2 dk.700C’de tutulur.


Çözünmeyen: Çözünen:
%70’lik Amonyum tiosiyanür ile 2dk.kaynama sıcaklığında


Çözünmeyen: Çözünen:
Poliüretan Akrilik
Metakrezol ile 1000C’de 2dk.tutulur.


Çözünmeyen: Çözünen:
Kloroform ile 2dk.oda sıcaklığında tutulur.


Çözünmeyen: Çözünen:
Poliester Polikarbonat

Trikloretilenle 1 dk. kaynama sıcaklığında tutulur.

Çözünen:
Çözünmeyen: Poliolefin
%75’lik H2SO4 ile 2 dk. oda sıcaklığında tutulur.


Çözünmeyen: Çözünen:
Anidex Selüloz esaslı lifler
Aramid Formik asit/ZnCl2 çözeltisi ile 10 dk.700C’de tutulur.
Asbest
Florolif Çözünmeyen: Çözünen:
Cam elyafı Pamuk Viskoz
Novoloid Keten Bakır ipeği
Kenevir
Jüt


Tekstil liflerinin farklı çözücülerde,değişik zaman ve sıcaklık değerlerinde çözünme durumlarına bakılarak ayırt edilmesi

5-BOYAMA TESTİ

Lifler, boyanabilme özellikleri göz önünde bulundurularak bu teste tabi tutulurlar. Elyaf tanıma boyalarının kullanımı, değişik jenerik yapıya sahip olan liflerin, değişik boyanabilme özellikleriyle mümkündür.
Boyalar, değişik sınıf ve renkteki boyaların bir karışımıdır. Böylece her lif kendi jenerik yapısına uygun boya ile boyanacaktır.
Bu test, genellikle açık renge boyanmış lifler için uygundur. Aksi halde boyama testi için kullanılan boyanın rengi değişebilir.
Boyama prosedürlerinin talimatları ve tanıma için kullanılan renk kartelaları,bu boyaları üreten firmalar tarafından sağlanır. Bir çok boya üreticisi firma, bu tip boyarmaddeleri de üretmektedir.
Mikroskop altında gerçekleştirilen deneyler, daha seçicidir. Çünkü numunede karışımların bazıları birbirine benzer boyanmış olabilir. Büyüterek kontrol etme, daha kolay ve sağlam sonuçlara ulaşılmasında yardımcı olur. İki lif türünün de hemen hemen aynı renge boyandığı hallerde olumlu bir tanıma mümkün olmamışsa, ikinci bir boya kullanılabilir.
6-ELEKTRİKLİ ŞABLONLU LİF TESTİ
Bu analiz, hayvansal liflere yöneliktir. Koyun yünü ve ince hayvansal liflerden oluşmuş lif karışımlarında , bileşenlerin kesin olarak ayırt edilebildiği bir yöntemdir.
Bu ölçüm, yünlerin ve ince hayvansal kılların örtü hücresinin kalınlığının ölçülmesine dayanır. Çünkü lama, alpaka, deve yünü ve moherin ince örtü hücrelerinin yapısı birbirine oldukça benzer. Buna göre örtü hücrelerinin kenarından ölçülen örtü hücrelerinin kalınlığı, kimyasal işlem görmüş ve işlenmemiş hayvan kılları için karakteristik bir tanınma ölçüsü oluşturur. Bu nedenle bu yönteme “örtü hücresi kalınlığı yöntemi” de denir. Bu belirleme, özellikle değerli kıllardan oluşan veya onların karışımı ile yapılan kalın yatak battaniyeleri için önemlidir.
7-ASETON TESTİ
Asetonun çözücü özelliğinden faydalanılarak uygulanan bir testtir.
Asetat ve Triasetat lifleri % 100’lük asetonda çözünür. Bununla beraber, sadece asetat % 80’lik çözücüde tamamen çözünür.
Eğer işaret parmağı ucu asetonla ıslatılarak birkaç asetat ya da triasetat lifi başparmak ile işaret parmağı arasında sıkıştırılırsa, iki parmağın birbirine bastırdığı yerdeki lifler çözünecektir. Liflerin sıkıştırılması parmakların ıslatılmasından sonra hemen yapılmalıdır çünkü aseton uçucudur, aynı zamanda parlayıcı bir madde olduğundan, ateşten uzak tutulmalıdır.
Asetat ile karıştırılmış kumaşlardaki lif yüzdesi,kumaşı aseton işleminden önce ve sonra tartmak yoluyla bulunabilir. Karışımdaki diğer liflerin asetonda çözünmediği varsayılarak, kumaşın birkaç dakika asetonla doyurulması asetat liflerini çözerek diğer lif türlerini bırakacaktır. Bu işlem aynı zamanda triasetat lif karışımı olan kumaşlara da uygulanır.

8-KLOR AĞARTMASI TESTİ

Yün ve ipek liflerinin tanınmasına yönelik bir testtir.
Yün ya da ipek iplikleri sıvı klor ağartıcı ile ıslatılır. Bu lifler; önce sararır, sonra kimyasal bir reaksiyonla bozuşurlar. Sıvı ev ağartıcıları, genellikle klorlu ağartıcılardır. İplikler, tamamen bozunma elde edebilmek için bükümleri açılarak lif haline getirilmelidirler.

9-PUL TABAKASI TESTİ

Kırkım yününün belirlenmesine yarayan tekli liflerin incelendiği yöntemdir. Bu yöntemle yün lifleri diğer liflerden ayırt edilir.
Tek başına bir lif, başparmak ile işaret parmağı arasında tutulur ve iki parmak düzenli bir şekilde lifin yüzeyini ileri geri ovar. Eğer elimizdeki lif yün ise, yavaşça parmakların arasından bir tarafa doğru kayar, diğer liflerde bu gözlenemez.

[mavişşş]

elyaf karışım oranlarının belirlenmesi deney raporu varsa lütfen acil durum )