Textielvezels bestuderen |
Datum: Maart-April 2017
Principe:
Textielvezels bestuderen mbv een microscoop. |
Materiaal:
|
|
Pakket stoffenmonsters zoals gekocht bij SEP (Science Enhancement Programme). Wordt nu verkocht door Mindsets UK als "Fabric Sample Pack".
|
|
|
Uitvoering:
Optische inspectie | |
|
|
Tijdelijk preparaat
Permanent preparaat
|
|
Vlamtest
|
|
Wol blootstellen aan loog
|
|
Onbekende vezels
|
Resultaten:
Fabric Sample Pack | |
Nylon (plain, burgandy) | |
Foto | Vlam test |
\ Smelt i.p.v. branden |
|
Dino-Lite (lage vergroting) | Dino-Lite (hoge vergroting) |
Microscoop (wit licht) - Obj. 40x - Euparal | Microscoop (polarisatie) - Obj. 20x - Euparal |
Structuurformule | Referentie |
Lycra (blauw) |
|
Foto | Vlam test |
Smelt. i.p.v. branden |
|
Dino-Lite (lage vergroting) | Dino-Lite (hoge vergroting) |
Microscoop (wit licht) - Obj. 20x - Euparal | Microscoop (polarisatie) - Obj. 20x - Euparal |
Structuurformule | |
Linnen (zwart) |
|
Foto | Vlam test |
Brandt |
|
Dino-Lite (lage vergroting) | Dino-Lite (hoge vergroting) |
Microscoop (wit licht) - Obj. 20x - Euparal | Microscoop (polarisatie) - Obj. 20x - Euparal |
Referentie | Commentaar |
Linnen is afkomstig van de vlasplant en bestaat net als katoen uit cellulose (70-80%). Vezels van linnencellulose zijn grover, minder zuiver, onregelmatiger en langer dan in katoen, maar ook 2 tot 3 keer zo sterk. |
|
Katoen (Cream) |
|
Foto | Vlam test |
Brandt, karakteristieke geur, gloeit na. |
|
Dino-Lite (lage vergroting) | Dino-Lite (hoge vergroting) |
Microscoop (wit licht) - Obj. 10x - Euparal | Microscoop (polarisatie) - Obj. 10x - Euparal |
Structuurformule / Commentaar | Referentie |
|
|
Gore-Tex, Twee-laags (Grijs) |
|
Foto | Vlam test |
Smelt |
|
Dino-Lite (lage vergroting) | Dino-Lite (hoge vergroting) |
Microscoop (wit licht) - Obj. 4x - Euparal | Microscoop (polarisatie) - Obj. 4x - Euparal |
Structuurformule | |
Gore-Tex, Drie-laags (Butterscotch) |
|
Foto | Vlam test |
Smelt |
|
Dino-Lite (lage vergroting) | Dino-Lite (hoge vergroting) |
Microscoop (wit licht) - Obj. 10x - Euparal | Microscoop (polarisatie) - Obj. 10x - Euparal |
Nylon Ripstop (white) |
|
Foto | Vlam test |
Smelt |
|
Dino-Lite (lage vergroting) | Dino-Lite (hoge vergroting) |
Microscoop (wit licht) - Obj. 40x - Euparal | Microscoop (polarisatie) - Obj. 20x - Euparal |
Structuurformule | |
Zijde (wit) |
|
Foto | Vlam test |
Brandt, karakteristiek haarverbrandingsgeur |
|
Dino-Lite (lage vergroting) | Dino-Lite (hoge vergroting) |
Microscoop (wit licht) - Obj. 40x - Euparal | Microscoop (polarisatie) - Obj. 20x - Euparal |
Referentie Gegomde (l) en Ruwe (r) Zijde | Commentaar |
Zijde wordt gemaakt van de cocon van de zijderups en bestaat uit de eiwitten fibroïne (70-80%) en sericine (25-30%). Eén cocon bevat een draad van 600 meter of langer. Zijde is extreem sterk en kan relatief meer gewicht dragen dan staal. |
|
Tefon-coated polycotton |
|
Foto | Vlam test |
Brandt |
|
Dino-Lite (lage vergroting) | Dino-Lite (hoge vergroting) |
Microscoop (wit licht) - Obj. 40x - Euparal | Microscoop (polarisatie) - Obj. 20x - Euparal |
Structuurformule (Teflon) | Commentaar |
De typische katoenkenmerken zijn niet meer waarneembaar. |
|
Thinsulate |
|
Foto | Vlam test |
Smelt |
|
Dino-Lite (lage vergroting) | Dino-Lite (hoge vergroting) |
Microscoop (wit licht) - Obj. 4x - Euparal | Microscoop (polarisatie) - Obj. 4x - Euparal |
Microscoop (wit licht) - Obj. 10x - Glycerine | Microscoop (Polarisatie) - Obj. 10x - Glycerine |
Structuurformule | Commentaar |
Afgezien van de hierboven getoonde draad leek het Thinsulate
op te lossen in de Euparal.. |
|
|||||
Vezel |
|||||
Foto | Vlam test | ||||
Brandt, sterke geur |
|||||
Dino-Lite (lage vergroting) | Dino-Lite (hoge vergroting) | ||||
Microscoop (wit licht) - Obj. 4x - Euparal | Microscoop (polarisatie) - Obj. 4x - Euparal | ||||
Jute |
|||||
Foto | Vlam test | ||||
Brandt |
|||||
Dino-Lite (lage vergroting) | Dino-Lite (hoge vergroting) | ||||
Microscoop (wit licht) - Obj. 10x | Microscoop (polarisatie) - Obj. 10x | ||||
Katoen | |||||
Foto | Vlam test | ||||
Brandt |
|||||
Dino-Lite (lage vergroting) | Dino-Lite (hoge vergroting) | ||||
Microscoop (wit licht) - Obj. 10x - Euparal | Microscoop (polarisatie) - Obj. 10x - Euparal | ||||
Referentie | Commentaar | ||||
Katoen bestaat uit cellulose uit de pluizen van de uitgebloeide bloem van de katoenplant. De cellulosevezels bestaan uit geordende glucoseketens die onderling verbonden zijn via waterstofbruggen. |
|||||
PP (geel) | |||||
Foto | Vlam test | ||||
Smelt |
|||||
Dino-Lite (lage vergroting) | Dino-Lite (hoge vergroting) | ||||
Microscoop (wit licht) - Obj. 4x - Euparal | Microscoop (polarisatie) - Obj. 4x - Euparal | ||||
PP (groen) | |||||
Foto | Vlam test | ||||
Smelt |
|||||
Dino-Lite (lage vergroting) | Dino-Lite (hoge vergroting) | ||||
Microscoop (wit licht) - Obj. 4x - Euparal | Microscoop (polarisatie) - Obj. 4x - Euparal | ||||
VARIA |
|
Schaapswol (direct van het schaap) |
|
Foto | Vlam test |
Brandt, Scherpe geur |
|
Dino-Lite (lage vergroting) | Dino-Lite (hoge vergroting) |
Microscoop (wit licht) - Obj. 20x - Euparal | Microscoop (polarisatie) - Obj. 20x - Euparal |
Referentie | Commentaar |
Het ruwe schaapswol bevat nog keratine.
Wol wordt gemaakt van de haren van schapen, geiten, lama’s of kamelen en bestaat uit het eiwit keratine. De helixvormige keratine-bundels zijn onderling verbonden door disulfidebruggen tussen aminozure |
|
Merino wol (geel) |
|
Foto | Vlam test |
Brandt, Geur |
|
Dino-Lite (lage vergroting) | Dino-Lite (hoge vergroting) |
Microscoop (wit licht) - Obj. 10x - Euparal | Microscoop (polarisatie) - Obj. 10x - Euparal |
Referentie | Commentaar |
Volledige polarisatie geeft een zwart beeld. gedeeltelijke polarisatie laat de schubben iets beter zien. |
|
Microscoop (wit licht) - Obj. 20x - Glycerine | |
Het effect dat loog heeft op de Merino wol is in nevenstaande foto zichtbaar. Een gedeelte van de wolvezels is zelfs geheel opgelost in loog. Van de restanten die men nog vindt zijn de schubben ernstig aangetast of zelfs helemaal verdwenen. |
|
Zijde |
|
Microscoop (wit licht) - Obj. 20x - Euparal | Microscoop (polarisatie) - Obj. 20x - Euparal |
Referentie | Commentaar |
Viscose |
|
Dino-Lite (lage vergroting) | Dino-Lite (hoge vergroting) |
Microscoop (wit licht) - Obj. 20x - Euparal | Microscoop (polarisatie) - Obj. 20x - Euparal |
Referentie | Commentaar |
In kledingwinkels lees je vaak de kreet ‘synthetisch katoen’. Hiermee wordt rayon of viscose bedoeld, een cellulosevezel die ook wordt aangeduid als kunstzijde. Het wordt gemaakt van cellulose uit houtpulp of uit restanten van katoenpluis. Uit het hout wordt cellulose vrijgemaakt en opgelost in natronloog, waarbij een soort cellulosezout ontstaat. Hierna voegt men koolstofdisulfide (CS2) toe dat reageert tot cellulosexanthaat. |
|
Preparaten op objectglaasjes met vezels erop bevestigd. |
|
Alhoewel de nagellak methode zeer eenvoudig uit te voeren is kan men wel enige verkleuring waarnemen. Het nadeel van de plakbandmethode is dat de lijm mogelijk slecht wordt na enige tijd, waarna het monster er van afvalt. De tijd zal het uitwijzen. Voorlopig lijkt me de conclusie dat men de methode kan gebruiken die op dat moment het beste uitkomt. |
|
1 (Viscose ?) |
|
Commentaar | Vlam test |
Het materiaal gloeit tijdens de vlamtest.
Waarschijnlijk Viscose.
|
|
Dino-Lite - Nagellak - (lage vergroting) | Dino-Lite - Plakband - (lage vergroting) |
Microscoop (wit licht) - Obj. 40x - Euparal | Microscoop (polarisatie) - Obj. 20x - Euparal |
2 (Viscose ?) |
|
Commentaar | Vlam test |
Het materiaal gloeit tijdens de vlamtest.
Waarschijnlijk Viscose. |
|
Dino-Lite - Nagellak - (lage vergroting) | Microscoop (wit licht) - Obj. 1x - Euparal |
Microscoop (wit licht) - Obj. 20x - Euparal | Microscoop (polarisatie) - Obj. 20x - Euparal |
3 (Viscose ?) |
|
Commentaar | |
Het materiaal gloeit tijdens de vlamtest. Waarschijnlijk Viscose.
|
|
Dino-Lite - Nagellak - (lage vergroting) | Vlam test |
Microscoop (wit licht) - Obj. 10x - Euparal | Microscoop (polarisatie) - Obj. 10x - Euparal |
4 (Katoen ?) |
|
Commentaar | Katoen referentie |
Het materiaal gloeit tijdens de vlamtest.
Hoogst waarschijnlijk hebben we hier met katoen te maken. |
|
Dino-Lite - Plakband - (lage vergroting) | Vlamtest |
Microscoop (wit licht) - Obj. 20x - Euparal | Microscoop (polarisatie) - Obj. 20x - Euparal |
Algemene waarnemingen en redenaties | |
Geen enkele van de monsters laat tijdens de vlamtest smeltverschijnselen zien hetgeen aangeeft dat we hier met natuurlijke of pure cellulosevezels te maken hebben. Geen van de materialen laat de typische wolkenmerken zien. Zijde kunnen we ook uitsluiten omdat er geen schroeiend haar geur waarneembaar was. Katoenkenmerken zijn bij monster 1-3 niet waar te nemen, bij monster 4 echter wel waarneembaar. De microscopische kenmerken voor Linnen kunnen we bij monster 1-3 niet waarnemen. Qua microscopische structuur lijken deze monsters erg op elkaar. Al deze monsters lijken onder de microscoop erg op viscose. Aangezien dat een cellulose basis heeft zou dat het gedrag tijdens de vlamproef bepalen. |
Discussie:
Vezels worden gekarakteriseerd door twee eiegenschappen, een grote lengte t.o.v. de dikte en een geringe dikte. Vezels zijn de basiseenheid van de grondstoffen die in textiel productie gebruikt worden doordat ze een bruikbare lengte plooibaarheid en sterkte hebben die het mogelijk maakt om ze om te zetten maar garens en stof. Een extreem lange vezel noemt men een filament. Nog niet zo lang geleden werd kleding gemaakt van wol, katoen linnen of zijde. Materialen die men gemakkelijk kon identificeren door ze te betasten en bekijken. Tegenwoordig maakt men in de textielindustrie gebruik van grondstoffen van verschillende herkomst. Naast dierlijke en planaardige materialen maakt men ook gebruik van synthetische, halfsynthetische en minerale grondstoffen. De gemeenschappelijke eigenschap van al deze materialen is dat ze zijn opgebouwd uit vezels of draden, vandaar dat men ook wel spreekt over vezelstoffen. We kunnen vezelstoffen grofweg in twee groepen indelen. Natuurlijke vezelstoffen en kunstmatige vezelstoffen. |
Voorbeelden van
natuurlijke vezelstoffen zijn wol, katoen en jute die men dan weer verder
kan indelen op basis van hun oorsprong.
Kunstmatige oftewel synthetische vezelstoffen kan men onderverdelen in materialen op organische basisch en op anorganische basis. Waarbij men de organische vezelstoffen kan onderverdelen in halfsynthetische vezelstoffen en synthetische vezelstoffen.
|
Onder de microscoop vertonen vooral de vezels die van natuurlijke oorsprong zijn karakteristieke kenmerken. |
|
Onderstaande afbeeldingen tonen tekeningen van vezels zoals deze onder de microscoop zijn waargenomen en zoals men deze in wat oudere boeken kan vinden. |
|
Synthetische vezels kan men onderverdelen in
de volgende groepen:
Onderstaande tabel kan als hulpmiddel bij de identificatie dienen: |
Voor identificatie van vezels
kan men meerdere methodes gebruiken die men kan verdelen in vijf types te weten, verbranding, optische
evaluatie, chemisch testen,
kleuren en dichtheidsbepaling. Elk testtype heeft zijn voor- en nadelen maar
in dit experiment hebben we ons beperkt tot verbranding en optische
waarneming.
De meeste vezel identificatie testen zijn goedkoop en relatief eenvoudig uit te voeren.
Het nadeel is dat een enkele test vaak niet betrouwbaar genoeg
is voor eenduidige identificatie, hetgeen verdere analyse vereist. Dat
laatst geldt dan vooral voor de synthetische vezels.
|
Literatuur:
Relevante websites:
Minder relevante websites: |
Opmerkingen:
|
Achtergrondinformatie:
Met het "Fabric Sample Pack" kan men nog een aantal andere experimenten uitvoeren. Voorlopig heb ik me beperkt tot het optische onderzoek. |
14/05/2017