섬유감별법

섬유 감별은, 육안에 의한 방법, 연소성 시험법, 현미경법, 건류 시험법, 용해성 시험법, 정색 시험법, 적외선 흡수스펙트럼 측정법, 비중 측정법, 굴절율, 복굴절율 측정법, 융점 측정법 등이 있다.

1. 육안에 의한 감별법

이 방법은 섬유의 물리적 성질 중 광택, 촉감, 굵기, 길이, 강도, 형태 등을 육안으로 관찰하여 섬유를 감별하는 방법이다.

2. 연소시험에 의한 감별법

섬유를 불에 태워서 감별하는 방법으로 녹는 형태, 냄새, 재의 상태를 확인하는 감별법이다.

3. 현미경에 의한 감별법

현미경으로 섬유의 측면과 단면을 관찰하는 방법으로 측면은 200∼300배율, 단면은 500배율이 적당하다.

4. 용해성 시험에 의한 감별법

섬유 간 용해 특성의 차이를 이용하는 방법으로 섬유감별의 수단으로 많이 사용된다.

5. 건류 시험에 의한 감별법

이 방법은 시료에 직접 불을 점화하지 않고 외부에서 공기를 차단한 상태로서 가열하여 녹는 정도, 수분의 발생정도, 연기의 pH를 측정하여 감별하는 방법이다.

 

표 1. 연소법에 의한 섬유 감별법 

         항목

섬유명

                                  연   소   시   험
불꽃에 접근 불 꽃 속 불꽃에서 뗌 냄 새
면, 마 불꽃에 닿으면

즉시 탄다

신속히 탄다 연소를 계속하며 매우 신속하게 탄다. 남는 빛이 있다 종이 타는 냄새 매우 작고 부드러우며 회백색
오그라들어서 불꽃으로부터 분리된다 오그라져서 탄다 양모와 비슷하나 다소 번뜩이며 탄다 모발타는 냄새 검게 부풀어 올라 무르고 쉽게 부서짐
양 모 오그라들어서 불꽃으로부터 분리된다 오그라져서 탄다 연소를 계속하고 타기전에 앞서서 오그라든다 모발타는 냄새 검게 부풀어 올라 무르고 쉽게 부서짐
비스코스레이온 불꽃에 닿으면

즉시 탄다

탄다 연소를 계속하고 매우 신속히 타며 남는 빛은 없다 종이 타는 냄새 타르가 아니면 재는 거의 남지 않는다
아세테이트 녹아서 불꽃으로 부터 분리된다 녹아서 탄다 녹으면서 계속 연소 초산(식초) 냄새 검고 단단하고 불규칙적인 형
비닐론 오그라들어 녹는다 검은 연기를 내며 탄다 계속 연소 특유의 달콤한 냄새 단단하고 다갈색의 고르지 못한 덩어리 모양
나일론 녹는다 녹아서 탄다 계속 연소되지 않음 아미드 특유의 냄새 단단하고 다갈색에서부터 회색의 덩어리
비닐리덴

(사란,카네카론)

오그라들어서 불꽃으로부터 분리된다 녹아서 연기를 내며 탄다. 밑부분은 초록빛을 나타낸다 계속 연소되지 않음 톡 쏘는 자극 냄새 무르고 불규칙적인 검은 덩어리
폴리염화비닐 오그라들어서 불꽃으로부터 분리된다 녹아서 검은 연기를 내며 탄다 계속 연소되지 않음 비닐리덴과 비슷하나 약하다 무르고 불규칙적인 검은 덩어리
폴리에스테르 불꽃에 접근시키면 녹는다 녹으면서 검은 불꽃을 내며 탄다 계속 연소 매우 달콤한 냄새 (약하다) 단단하고 둥근 흑갈색의 작은 덩어리
아크릴 불꽃에 접근시키면 녹으면서 불이 붙는다 녹아서 탄다 신속히 연소 불고기가 탈 때의 냄새와 다소 비슷함 단단하고 검고 고르지 못함
아크릴계 오그라들어서 불꽃으로부터 분리된다 녹아서 탄다 계속 연소되지 않음 비누를 태울 때의 냄새와 비슷함 무르고 불규칙적인 검은 덩어리
폴리프로필렌 오그라들어서 불꽃으로부터 분리된다 녹아서 연기를 내며 천천히 탄다. 서서히 녹으면서 연소된다. 파라핀이 타는 냄새와 비슷함 단단한 회색의 투명한 덩어리
폴리우레탄 불꽃에 접근시키면 녹는다. 녹아서 탄다. 계속 연소되지 않음 특이한 냄새 점착성을 가진 고무모양의 덩어리
아라미드

(A타입)

작열하지만 불꽃연소는 하지 않는다. 작열한다. 작열이 꺼짐 달콤한 자극적인 냄새 섬유상태인채로 검은재가 남음
아라미드

(B타입)

수축되며 불꽃으로부터 분리된다. 수축되며 연소한다. 계속 연소되지

않음

달콤한 냄새 검고, 단단하고 부서지기 쉬움
아라미드

(C타입)

작열하고 불꽃을 내며 연소한다. 연소한다. 타지만 곧 꺼짐 달고 시큼한 냄새 검고, 단단하고 부서지기 쉬움

 

표 2   각종 섬유의 측면 및 단면 특징 

            항 목

섬유명

측 면 단 면
평평한 리본모양으로 전체 길이에 걸쳐 천연꼬임이 엿보인다.(머서화면은 꼬임 적음) 강낭콩형, 말발굽형 등 가운데가 중공부분이 있다. (머서화면은 둥글게 된다.)

(아마 및 라미)

섬유의 축 방향으로 선이 있고 곳곳에 마디가 있다. 끝은 아마가 날카롭고 라미는 둔각이다. 아마는 다각형으로 가운데가 비었다. 라미는 평편한 타원형으로 가운데는 중공부분이 있다.
표면은 매끈하고 변화가 없다. 삼각형
양모 Scale(비늘)이 있다. 원형인 것이 많다.
비스코스레이온 섬유의 축방향으로 몇 가닥의 선이 있다. 윤곽은 불규칙한 꽃무늬 모양
폴리노직 표면은 매끈하다. 원  형
구리암모늄레이온 표면은 매끈하다. 원  형(심장형에 가깝다)
아세테이트 섬유의 축방향으로 1~2개의 선이 있다. 클로버잎 모양
트리아세테이트 섬유의 축방향으로 1~2개의 선이 있다 클로버잎 모양
비닐론 중앙부에 섬유의 축방향으로 하얀 선이 있다. 누에고치 모양으로 코어층의 존재가 확인된다. 원형인 것도 있다.
나일론 표면은 매끈하다. 원  형
비닐리덴 표면은 매끈하다. 원  형
폴리염화비닐 표면은 매끈하다. 원  형
폴리에스테르 표면은 매끈하다. 원  형
아크릴 종류가 많고 고르지 않으나 표면이 매끄러운 것이 많다. 원형인 것이 많으나 심장형인 것도 있다.
아크릴계 섬유의 축방향으로 1개의 굵은 선이 있다. 말굽형
폴리프로필렌 표면은 매끈하다. 원  형
폴리우레탄 표면은 매끈하다. 원형 또는 누에고치형 등 종류가 많고 고르지 않다.
아라미드(A 타입) 표면은 평활하고 마디 형태가 보이는 경우도 있음 원  형
아라미드(B 타입) 표면은 평활하고 섬유 축 방향으로 1개의 선 줄기가 있음 하트형에 가까움
아라미드(C 타입) 표면은 평활함 원  형

 

표 3  검류 시 섬유의 성질 

섬유의 종류 용융점 연기
없음 흰색, 산성
없음 흰색, 알칼리성
양모 없음 흰색, 알칼리성
레이온 없음 노란색, 산성
나일론 있음 노란색, 약알칼리성
비닐론 있음 노란색, 산성
폴리에스터 있음 노란색, 산성
아세테이트 있음 흰색, 산성
아크릴 없음(분해) 노란색, 알칼리성

 

 

6. 정색 반응에 의한 감별법

섬유의 종류가 다르게 되면 동일한 시약에 대한 정색반응이나 동일 염료에 대한 염색성 및 색상이 차이가 난다. 이를 이용하여 섬유를 감별할 수 있다.

 

표 4   정색 반응의 결과 

섬유 푸신시약

(Fuchsine)

헤너시약

(hehner’s)

드리퍼스시약

(Dreaper’s)

헤르츠베르그

(herzberg’s)

요오드-요오드화칼륨 뷰렛반응

(Bullet)

연한 붉은색 연한 파란색 연한 붉은색 파란색 착색 안됨 염색 안됨
연한 붉은색 연한 파란색 연한 붉은색 보라색 착색 안됨 염색 안됨
레이온 자주색 연한 파란색 연한 붉은색 진한파란색~자주색 흑 청녹색 염색 안됨
진한 자주색 노란색 진한 붉은색 황등색 연한 노란색  
양모 붉은색 노란색 검정색 연한황색 연한 노란색  
아세테이트 붉은색 노란색 진한 붉은색 주황색 노란색 염색 안됨
나일론 진한 붉은색 보라색 진한 붉은색     염색 안됨
폴리에스터 연한 붉은색 염색 안됨 염색 안됨 염색 안됨 착색 안됨 염색 안됨
비닐론 연한 붉은색 진한 감색 진한 붉은색 군청색 진한 파란색 염색 안됨
폴리프로필렌 연한 붉은색 염색 안됨 연한 붉은색 염색 안됨 착색 안됨 염색 안됨
아크릴 연한 붉은색 염색 안됨 연한 붉은색 염색 안됨   염색 안됨

 

7. 섬유의 비중 측정에 의한 감별법

섬유는 제각기 다른 비중을 갖고 있다. 따라서 비중 측정에 의해서 섬유를 감별할 수가 있다.

 

표 5  섬유의 비중

섬 유 비 중 섬 유 비 중
1.54 폴리에스터 1.38
아마 1.50 아크릴 1.17
양모 1.32 모다크릴 1.30
견(생사) 1.30 비닐론 1.26
비스코스레이온 1.52 폴리프로필렌 0.91
디아세테이트 1.32 비닐론 1.26∼1.30
나일론 1.14 유리 2.56

 

 

8. 융점 측정에 의한 감별법

섬유는 고분자 물질로 되어 있고 여러 상태의 결정을 포함하고 있기 때문에 일반적으로 상당히 넓은 범위에서 융해가 일어난다. 각 섬유의 융점을 측정하여 감별하는 방법이다.

 

표 6   각종 섬유의 융점 

섬유 융점 섬유 융점
150℃에서 분해 나일론 6 215~220℃
레이온 177~240℃에서 분해 폴리에스터 255~260℃
큐프라 약 150℃에서 분해 풀리프로필렌 165~173℃
약 170℃에서 분해 아크릴 190~210℃에서 연화
양모 약 130℃에서 분해 모다크릴 210~230℃
아세테이트 260℃ 벤조에이트 223~228℃

 

9. 적외선 흡수스펙트럼법에 의한 감별법

적외선 분광광도계로 이미 알고 있는 섬유의 파장과 흡수대와 비교하여 감별하는 방법으로 흡광도비에 따라 시료의 혼용율도 알 수 있다.

10. 굴절율, 복굴절율도 측정에 의한 감별법

섬유를 구성하는 분자배열상태로 빛의 이방성을 측정하여 굴절율을 구하여 감별하는 방법이다.

11. 계통적 감별법

알지 못하는 섬유를 감별하는데 현미경 시험, 정색반응, 용해성 시험법을 이용하여 계통적으로 감별하는 방법이다.

 

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