Guía completa sobre análisis cuantitativo AATCC 20A

El análisis cuantitativo AATCC 20A (método de prueba realizado por un químico y colorista asociado estadounidense) se utiliza para determinar cuantitativamente el valor de humedad, los materiales no fibrosos y la proporción de fibras mezcladas química y microscópicamente.

En primer lugar, expliquemos algunas definiciones relativas al análisis.

tipos de fibras

Contenido de humedad

Tome botellas de pesaje para pesar muestras y determinar el contenido de humedad de los materiales textiles. Corte la muestra que pese aproximadamente 1 gramo y agréguela a las botellas de pesaje. Coloque las tapas de los frascos para pesar y el peso en la báscula. Primero, pese las botellas vacías con sus tapas y luego agregue nuevamente la muestra a la botella de pesaje con la muestra. 

Peso de las botellas: …………….

Pesaje de botellas y muestra: …………….

Coloque el frasco de pesaje en el horno y séquelo durante 1.5 horas a una temperatura de 105 a 110 grados, según la norma AATCC 20A ( American Associate Chemist and Colorist ). Transcurrido este tiempo, tape el frasco inmediatamente, retírelo del horno y colóquelo en un desecador para que alcance la temperatura ambiente. Después de 30 minutos, pese el frasco con la muestra y vuelva a colocarlo en el horno durante otros 30 minutos. Transcurrido este tiempo, retírelo del horno y vuelva a pesarlo para determinar el porcentaje exacto de humedad. Vuelva a colocar el frasco en el horno hasta que el peso se estabilice y no se elimine más humedad de la muestra.

Ahora calcula el porcentaje según la fórmula.

Contenido de humedad= Peso inicial – Peso final ÷ Peso total × 100

Eliminación de materiales no fibrosos (Limpieza de materiales fibrosos)

Pesar la muestra cerca de 1 gy secarla en el horno a una temperatura de 105 a 110 grados. Secar la muestra completa y proceder a retirar los materiales no fibrosos. Trate la muestra con diferentes productos químicos según los materiales no fibrosos que la recubran.

• hidroclorofluorocarbono Se utiliza para eliminar aceite, cera, y ciertos materiales grasos. Sumerja la muestra en hidroclorofluorocarbono en el aparato Soxhlet y lave para secar en el horno a una temperatura de 105 a 110 grados.
• Utilice alcohol etílico para eliminar materiales jabonosos del material de fibra. Extraiga la muestra limpia y seca con alcohol etílico en el aparato Soxhlet y lave para secar en el horno para eliminar por completo el material no fibroso.
• Acuoso  el mismo día. Se utiliza para eliminar material no fibroso con agua soluble. Agregue la muestra seca al agua durante 30 minutos a 50 grados de temperatura para determinar la solubilidad de la porción no fibrosa de los materiales textiles. Agitar simultáneamente en la coctelera durante un tiempo determinado. Después de tres lavados claros con agua, la muestra se seca en el horno a entre 105 y 110 grados para continuar con el procedimiento..
• Tratamiento de enzimas Se utiliza para eliminar el almidón acabado de los materiales textiles. Sumerja la muestra en la solución preparada con enzimas para eliminar el almidón. Lavar la muestra con agua y secarla en el horno.
• Se utilizó tratamiento ácido para eliminar el material de resina recubierto sobre la muestra. Prepare una solución de HCL 0.1 N y agregue la muestra. Calentar a una temperatura de 80 grados durante 25 minutos. Agitar y lavar con agua. Secar en horno y proceder a tratamiento químico.

Separaciones mecánicas

Las fibras tienen apariencia física y pueden separarse manualmente. Las fibras tienen valores más precisos en la separación manual que en el tratamiento químico, según AATCC 20a. Las fibras de spandex se agregan al hilo, o dentro del hilo, podemos separarlo mecánicamente e informar la técnica de separación manual.

La mayoría de las fibras de alto rendimiento, como la aramida, las fibras metálicas y el caucho, se añaden al hilo único formado y no tienen ningún método de disolución.

Métodos de tratamiento químico

• Método para acetona (fibra de acetato) Prepare muestras que pesen aproximadamente 1 gramo, que es el peso ideal según AATCC 20a (American Associate Chemist and Colorist). Cortar en trozos para disolver adecuadamente la fibra en una solución líquida. Pesar la muestra en una báscula, agregar la muestra limpia y seca al matraz de ingeniería y agregar 200 ml de acetona. Agite adecuadamente para sumergir la muestra en la solución. Ahora permaneció a una temperatura de 40 a 50 grados durante 25 minutos. Después de 25 minutos, decante la solución, agregue acetona fresca y agítela. Lave la muestra con agua adecuadamente a través de un crisol de vidrio y séquela en el horno a una temperatura de 105 a 110 grados. Pesar el residuo y encontrar el porcentaje de fibra disuelta (Acetato).
• Método para el ácido clorhídrico. El peso de la muestra es de 0.5 a 1.5 gramos, y la porción de la parte representativa de la muestra es de casi 1 gramo. Tome una solución de HCL al 20%, aproximadamente de 0.5 a 1.5 ml según el peso de la muestra. Coloque la muestra en el matraz y sumérjala adecuadamente en la solución. Manténgalo durante 5 minutos a una temperatura de 15 a 20 grados y agite vigorosamente para disolver la muestra. Pasado el periodo, agítalo nuevamente y mantenlo por 15 minutos. Decantar el líquido y agregar más ácido clorhídrico fresco para disolver la fibra por completo. Ahora, lave el residuo con un crisol filtrante hasta que la gravedad drene completamente el líquido. Lave con agua para eliminar el químico adecuadamente y séquelo en un horno a entre 105 y 110 grados. Después del secado, peso, residuo y porcentaje de fibra disuelta.
• Método para ácido sulfúrico al 59.5%: Pese la muestra entre 0.5 y 1.5 g de porción de tela y registre el peso de la muestra limpia y seca cerca de aproximadamente 1 gramo. Agregar la muestra a un matraz de 250 ml y agregar solución de ácido sulfúrico al 59.5% según peso. Agregue de 0.5 a 1.5 ml de solución según el peso y agite vigorosamente para sumergir la muestra en la solución. Deje reposar el matraz durante 15 minutos a una temperatura de 15 a 25 grados. Agite la solución y manténgala durante otros 15 minutos para disolver adecuadamente las fibras en la solución. Después de la tercera vez, agitar la muestra y lavarla a través del crisol filtrante. Aplicar la succión hasta que escurra todo el líquido por gravedad, y luego enjuagar con agua para eliminar el ácido. Además, lave con una solución de amoníaco para neutralizar el ácido para un lavado claro y luego lave con agua fría. Después del lavado, seque la muestra en un horno a entre 105 y 110 grados dentro de 3 horas. Pesar el residuo y encontrar el porcentaje de fibras disueltas (Acetato, Rayón Viscosa): peso inicial menos peso final dividido por el peso total y multiplicado por 100.
• Método para ácido sulfúrico al 70% (fibras celulósicas) Pesar la muestra de 0.5 a 1.5 gramos de la porción representativa de tela. Registre el peso de la masa limpia y seca cerca de 1 gramo para el tratamiento químico. Pesar la muestra en una balanza y agregarla al matraz de 250 ml. Agregue una solución de ácido sulfúrico al 70% y agite vigorosamente para sumergir la muestra adecuadamente. Deje reposar el matraz durante 15 minutos a una temperatura de 15 a 25 grados y agítelo. Agite el matraz por segunda vez y manténgalo por más de 15 minutos. Decantar la solución y agregar una solución fresca de ácido sulfúrico para la completa disolución de las fibras. Filtrar la solución con un crisol filtrante y aplicar la succión hasta que la solución se drene completamente por gravedad. Lavar con solución de amoníaco para neutralizar la solución ácida. Ahora lava con agua fría para eliminar completamente el ácido del residuo. Seque en el horno durante 3 horas a una temperatura de 105 a 110 grados. Después del peso del secado, el residuo y el porcentaje de disueltos (Fibras Celulósicas (Naturales)).
• Método para solución de hipoclorito de sodio al 70% (lana, fibras de seda) Prepare la muestra entre una porción representativa de la tela de 0.5 a 1.5 gramos. Pese la muestra limpia y seca en una báscula, colóquela en el matraz y agregue 0.5 a 1.5 ml de solución de hipoclorito de sodio según el peso de la muestra. Agite el matraz y déjelo reposar durante 20 minutos a una temperatura de 25 grados. Mantener la temperatura lavando el matraz con agua y agitándolo vigorosamente para disolver adecuadamente la fibra. Transcurrido el tiempo, filtrar la solución con un crisol filtrante y aplicar la succión hasta que la solución se drene por gravedad. Lavar el residuo con bisulfato de sodio y agua para eliminar la solución. Los residuos secos en el horno a 105 a 110 grados de temperatura y peso se utilizan para encontrar el porcentaje de fibra disuelta (lana, seda, etc.).
• Método para 90% de ácido fórmico (fibra de nailon) Pese la muestra entre 0.5 y 1.5 gramos y regístrela como un peso ideal cercano a 1 gramo. Pesar la muestra limpia y seca, colocarla en el matraz de 250 ml y agregar el ácido fórmico al 90 %. Agite el matraz durante 1 minuto y déjelo reposar durante 15 minutos a temperatura ambiente. Decante la solución y agregue ácido fórmico fresco para disolver las fibras adecuadamente. Después de un tiempo, filtrar la solución con un crisol filtrante y aplicar la succión para drenar la solución completa de los residuos. Lave con agua fría hasta que los residuos desaparezcan por completo y seque en el horno durante 3 horas a entre 105 y 110 grados. Después del secado peso, el residuo y el porcentaje de fibras disueltas (Nylon, Acetato).
• Método para dimetilformamida (fibras acrílicas y de spandex): Pese la muestra limpia y seca entre 0.5 y 1.5 gramos y registre el peso cerca de 1 gramo. Retire el contenido de humedad y el peso en la báscula. Coloque la muestra en el matraz y agregue dimetilformamida para sumergir la muestra en la solución correctamente. Déjelo reposar durante 20 minutos a 98 ± 1 grados en un baño de agua. Decantar el líquido y agregar dimetilformamida fresca para la adecuada disolución de las fibras. Después de la tercera vez, agregue un filtro de dimetilformamida nuevo mediante crisol filtrante y aplique succión para drenar el líquido por gravedad. Lávelo con agua y séquelo en el horno a una temperatura de 105 a 110 grados durante 3 horas. Después del secado, calcule el porcentaje de disolución (acrílico, elastano, fibras acrílicas modernas, etc.) mediante el método de diferencia de peso.
• Método para metanol alcalino (fibra de poliéster): Prepare la muestra limpia y seca entre 0.5 y 1.5 gramos y registre el peso cerca de 1 gramo. Prepare la solución alcalina agregando 9 gramos de hidróxido de sodio (Pellets) a 100 ml de metanol y haga una solución homogénea después de disolver completamente el hidróxido de sodio. Ahora calienta la solución a 65 grados y mantén su temperatura. Coloque la muestra en una solución a temperatura bien mantenida y manténgala durante 5 minutos. Ahora, decanta el líquido y fíltralo en un crisol. Aplicar la succión hasta que toda la solución se drene por gravedad. Lavar con agua y secar en el horno a una temperatura de 105 a 110 grados durante 3 horas. Después de secar el peso, coloque el residuo en la báscula y encuentre el porcentaje de fibra disuelta (poliéster) mediante el método de diferencia de peso.

Técnica de análisis microscópico

En esta técnica de AATCC 20a (Químico y colorista textil asociado estadounidense), podemos analizar el contenido de fibra de las siguientes fibras mezcladas con otras fibras.

• Análisis microscópico de fibra de poliéster.
• Análisis microscópico de fibra acrílica.
• Análisis microscópico de fibras celulósicas.

Se utilizó la técnica de cuantificación microscópica para determinar el porcentaje de poliéster, acrílico y otras fibras en las técnicas de análisis microscópico. Este análisis microscópico separa la mezcla de dos fibras (poliéster, acrílico , etc.) para calcular su porcentaje en los materiales textiles. El rendimiento de esta técnica depende de la experiencia del personal en la identificación de las fibras de poliéster y su correcta conteo en el microscopio. La mayoría de las fibras tienen una morfología similar y pequeñas diferencias en su estructura. Por lo tanto, en primer lugar, es un gran desafío identificar la fibra en un microscopio cuando se trata de una mezcla de dos o más fibras. Se utiliza el color de la tinción para identificar mejor las fibras. En el análisis microscópico, contamos el número de fibras y medimos su diámetro, lo que afecta significativamente el porcentaje de fibra mediante el método de cuantificación. La mayoría de las mezclas de fibra de celulosa, que no han recibido tratamiento químico, se analizan mediante un microscopio. Las fibras celulósicas que se calculan mediante el método microscópico son:

Procedimiento de análisis cuantitativo AATCC 20A 

Prepare la vista longitudinal de la lámina utilizando un micrótomo u otro dispositivo para el análisis microscópico de fibras de poliéster y acrílico. Tome una muestra de 2 en 2 pulgadas y exponga la urdimbre y la trama. Registre el peso de la urdimbre y la trama en una hoja de análisis microscópico en una computadora. Primero, prepare correctamente una lámina de la urdimbre, corte los fragmentos con el micrótomo , extiéndalos en la lámina y dispérselos adecuadamente. Haga una mezcla homogénea de fibras para analizar en el microscopio. Después de preparar la lámina claramente, colóquela en la platina del microscopio y cuente las fibras de cada mezcla de fibras. Cuente un mínimo de 1000 fibras y también mida su diámetro. Muévase de un punto de la lámina al otro lado y luego hacia abajo y hacia la izquierda en forma de zigzag. El análisis microscópico de la fibra de poliéster (PET) se utiliza comúnmente para la investigación y el desarrollo de laboratorio.

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CORRIENTE CONTINUA

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Ahora, haga que el hilo de trama se deslice con un micrótomo y extiéndalo sobre el portaobjetos con aceite de parafina líquida. Mezclar las fibras y hacer una mezcla homogénea para analizar las fibras desde una vista microscópica. Coloque el portaobjetos en el escenario microscópico y luego comience a contar. Mida el diámetro de las fibras y cuente el máximo de fibras para obtener mejores resultados. La precisión del resultado aumentó con el recuento experto de las fibras y sus diámetros. Verifique el diámetro de cada fibra y mida el lado del extremo de las fibras en el que las fibras tienen una forma suave. Empiece a contar en zigzag y calcule el resultado.

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CORRIENTE CONTINUA

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Después de completar el análisis microscópico, encuentre el porcentaje de fibras mediante la siguiente fórmula:

Xi = es el contenido de fibra, porcentaje (en peso)

Ni = es el número relativo de fibras de tipo i

A= es promedio son de fibra i

Di= es el diámetro medio al cuadrado de las fibras tipo i

Di π/4= es la media de fibras de sección redonda i

Si= es la gravedad específica de la fibra tipo I

∑ (Ni× Ai ×Si) es la suma de los respectivos productos N× A× S para cada tipo de fibra en la mezcla

Recursos relacionados

https://darongtester.com/aatcc-20/

https://darongtester.com/product/fiber-fineness-integrated-analyzer-yg-b-002002-i/