UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA Y TEXTIL

AREA ACADEMICA DE INGENIERIA Y TEXTIL

LABORATORIO DE CIENCIAS DE LAS FIBRAS

PIT-11 A

PERIODO ACADEMICO: 2015 - 1

INFORME N° 4

“IDENTIFICACION DE FIBRAS VEGETALES, ANIMALES, ARTIFICIALES Y SINTETICAS POR SOLUBILIDAD”

PROFESOR : Ing. Elsa Beatriz Roca Meneses

REALIZADO POR : Mondalgo Salvatierra Josemaría Kelven

Fecha de realización del trabajo : 06/05/2015

Fecha de entrega del trabajo : 22/05/2015

LIMA-PERU

INDICE

1) OBJETIVO GENERAL - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Pag 3

2) FUNDAMENTO TEORICO - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Pag 3-4

3) MATERIALES Y EQUIPOS - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Pag 4

4) PROCEDIMIENTO - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Pag 4

5) DATOS Y RESULTADOS - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Pag 4-5

6) CALCULOS - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Pag 5-6

7) CONCLUSIONES - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Pag 7

8) RECOMENDACIONES - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Pag 7

9) BIBLIOGRAFIA - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Pag 7

10) ANEXOS - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Pag 7-10

IDENTIFICACION DE FIBRAS VEGETALES, ANIMALES, ARTIFIALES Y SINTETICAS POR SOLUBILIDAD

1) OBJETIVO GENERAL.

- Identificar las fibras vegetales, animales, artificiales y sintéticas por medio del método de la solubilidad

- Conocer los reactivos químicos que disuelven las fibras textiles analizadas en el laboratorio

2) FUNDAMENTO TEORICO.

 Los procedimientos de identificación dependen de:

- La naturaleza de la muestra.

- La experiencia del analista.

- El equipo disponible.

El porqué de la identificación:

- comprobar si es el material.

- reproducción de la muestra.

- leyes para el contenido de la etiqueta.

Pruebas de solubilidad:

- Disolución con diferentes solventes.

- Es un método seguro.

- Cualitativo y cuantitativo.

- Único para hallar la composición.

Como ya se menciono se recomiendan las diferentes pruebas para identificar las fibras, como un control de calidad de las mismas ya que si no se hiciera un adecuado control el comprador se vería insatisfecho con el producto que adquirió, incluso se podría ver afectado el proceso de producción de sus prendas de vestir.Este método de identificación es aplicable para fibras textiles naturales, animales, artificiales, sintéticas y sus mezclas. Este método no confiere ningún criterio absoluto de

identificación pero si orienta al analista para que en combinación con otros métodos de identificación (IR, espectro, combustión, etc.) llegue a una conclusión definitiva de la composición real de la fibra textil.

3) MATERIALES Y EQUIPOS

- 2 Baguetas

- 2 Vasos precipitados

- 1 Pipeta

- 1 Bureta

- 1 Mascara

- 1 Plancha térmica

- Guantes

- Agua destilada

- Reactivos diversos (Acido sulfúrico, Hidróxido de sodio, Acido nítrico, Dimetilformamida, Acido clorhídrico, Ciclohexano, Acetona, Acido acético)

4) PROCEDIMIENTO

» En esta prueba se dispusieron 8 fibras desconocidas, entre vegetales, animales, artificiales y sintéticas, además de diferentes reactivos químicos que nos permitirán el reconocimientos de dichas fibras. Se utilizo la tabla general de solubilidad, donde muestra diversos solventes químicos que dependiendo de su temperatura, densidad y concentración actúan específicamente sobre las fibras textiles, nuestra misión fue descartar las diferentes opciones que nos proporciono la tabla para identificar las 8 fibras desconocidas.

5) DATOS Y RESULTADOS

A continuación mostraremos una tabla que nos permita compactar y sintetizar lo elaborado en el laboratorio, identificando las fibras desconocidas así como los reactivos en los cuales se disuelven, ya sea parcialmente, totalmente o simplemente no disuelve.

SIMBOLOGIA S= soluble; I = insoluble; P= parcialmente soluble

6) CALCULOS

» Para algunas fibras es necesario hacer unos cálculos para adquirir la concentración adecuada del reactivo que utilizaremos y así identificar si solubiliza o no en el mismo, a continuación plasmaremos para cada fibra sus respectivos cálculos:

● Para la Fibra N°10:

Utilizamos: m NaOH = 4gVH20 = 6 ml <> 6g de H20

Donde la concentración resulta 40 % en peso, este reactivo disuelve completamente a la Fibra N° 10

● Para la Fibra N°20:

Utilizamos: Acido sulfúrico a una concentración del 75 %VH2SO4 = 20 ml (medidos con la pipeta), %Conc. H2SO4 = 97,4

FIBRASSOLV.

N° 10 N° 20 N° 30 N° 40 N° 50 N° 60

S I S S I I

ACIDO SULFURICO

I S I I I S

DIMETILFORMAMIDA

I I I S I I

ACIDO NITRICO I I I I I I

ACIDO CLORHIDRICO

I I I I I S

CICLOHEXANO I I I S S I

Densidad H2SO4: 1,84 g/ml = mNaOH20

mNaOH= 36.8 g

Utilizamos una regla de 3 simple:

mNaOH = 36.8 g 75%X 100%

X = 49.07 g

Le añadimos un V H20 = 12.26 ml para obtener la concentración que necesitamos

● Para la Fibra N°30:

- No disuelve en acido nítrico

- Disuelve en hidróxido de sodio al 40% en peso

● Para la Fibra N°40:

- Disuelve en Ciclohexano a calentamiento

- Disuelve en hidróxido de sodio a calentamiento

● Para la Fibra N°50:

- Disuelve en Ciclohexano a calentamiento intenso

● Para la Fibra N°60:

- Con HCl al 38% se disuelve rápido

- Con H2SO4 al 75% disuelve

- No disuelve en acido nítrico por lo que se descarta que sea Nylon

7) CONCLUSIONES

- Por medio del uso de la tabla general de solubilidad, además del conocimiento adquirido por las anteriores experiencias de identificación de fibras textiles (microscopio, combustión), logramos identificación las 8 fibras desconocidas dispuestas por el encargado del laboratorio y estas eran: Fibra N°10 (Lana), Fibra N° 20 (Algodón), Fibra N° 30 (Pelo de animal parecido a la lana ), Fibra N° 40 (Polyester-Vycron ), Fibra N°50 (Olefina ), Fibra N°60 (Rayón viscosa ), Fibra N°70 (Nylon ) y Fibra N° 80 (Nylon ).

- Reconocimos que reactivos disuelven a las fibras textiles identificadas, como por ejemplo en el caso del nylon disuelve con acido clorhídrico, acido sulfúrico y acido nítrico, en el caso del algodón disuelve con acido sulfúrico al 75% en peso, en el caso de la lana disuelve con hidróxido de sodio al 40% en peso, en el caso del polyester-Vycron disuelve con dimetilformamida, ciclohexano y hidróxido de sodio, en el caso de la olefina disuelve con ciclohexano, en el caso del rayon viscosa disuelve con acido sulfúrico y acido clorhídrico.

- Este laboratorio se abasteció e incrementó nuestros conocimientos acerca de la identificación de fibras textiles que en este caso se uso el método de la solubilidad.

8) RECOMENDACIONES

- Es importante el uso de la máscara y guantes ya que como tratamos con reactivos químicos, liberan sus olores respectivos y pueden generarnos un daño a largo plazo, así como también el uso de guantes para evitar hacer contacto directo con los mismos.

- Si se contara con todos los reactivos químicos que nos muestra la tabla general de solubilidad, tendríamos mayor posibilidad de reconocer a una fibra textil, pero se equilibra con los conocimientos adquiridos previamente en los anteriores laboratorios.

9) BIBLIOGRAFIA

- http://es.scribd.com/doc/32482589/reporte-de-solubilidad-de-las-fibras

- http://aulavirtual.utp.edu.pe/file/20101/IE/E4/03/PI18/20101IEE403PI18T061.pdf

-http://www.redtextilargentina.com.ar/index.php?option=com_content&view=article&id=134&Itemid=1

10) ANEXOS

Uno de los problemas que se presentan con mayor frecuencia en un laboratorio de control de calidad o aplicación textil, es la identificación de una fibra en una muestra. Esta

muestra puede tratarse de una fibra en rama, un hilado o una tela, pero el problema sigue siendo el mismo: determinar cuál o cuáles son las fibras que componen esa  muestra.Se dan tablas para una verificación rápida en caso de tener una orientación sobre qué tipo de fibra está presente en la muestra y luego las normas específicas para una determinación precisa.

TABLAS ORIENTATIVAS

 IDENTIFICACIÓN DE FIBRAS INDIVIDUALES POR EL MÉTODO DE DISOLUCIÓN

.ACRÍLICAS .Se disuelve en Ácido Nítrico concentrado en frío.

.ALGODÓN .Se disuelve en Ácido Sulfúrico concentrado en frío.

.LANA .Se disuelve en Sosa Cáustica al 10%, ebullición 15 min.

.NYLON 11 .Se disuelve en Ácido Sulfúrico a la ebullición.

.NYLON 6.6 .Se disuelve en Ácido Fórmico al 85% en frío.

.POLIÉSTER .Se disuelve en Ácido Sulfúrico concentrado en frío.

.POLIPROPILENO .Se disuelve en Xileno a la ebullición.

.RAYÓN ACETATO .Se disuelve en Acetona en frío.

.RAYÓN VISCOSA .Se disuelve en Ácido Sulfúrico concentrado en frío.

.SEDA NATURAL .Se disuelve en Sosa Cáustica al 10%, ebullición 15 min.

IDENTIFICACIÓN DE FIBRAS EN TEXTILES MULTICOMPONENTES POR DISOLUCIÓN.....Esquema de la marcha analítica

1. Agregar muestra a Acetona (En frío-10 min)

→ SOLUBLES: acetato, triacetato [GRUPO A]

→ Insolubles: celulósica, lana, seda, poliacrílica, poliéster, polivinílica [GRUPO B]

2. [GRUPO B] Agregar a → Soda Cáustica 5% (Hirviendo-3 min)

→ SOLUBLES: lana y seda [GRUPO 1]

→ Insolubles: celulósica, poliacrílica, poliamida, poliéster, polivinílica [GRUPO 2]

3. [GRUPO 1] Agregar a → Ácido Clorhídrico. Tratar con Acetato de Plomo

→ Positivo: lana → Negativo: seda

4. [GRUPO 2] Lavar residuo y agregar a → Ácido Acético Glacial (Hirviendo-1 min)

→ SOLUBLE: poliamida

→ Insolubles: celulósica, poliacrílica, poliéster, polivinílica [GRUPO 3]

5. [GRUPO 3] Agregar a → Dimetilformamida (En frío-2 min)

→ SOLUBLE: polivinílica

→ Insolubles: celulósica, poliacrílica, poliéster [GRUPO 4]

6. [GRUPO 4] Agregar a → Dimetilformamida (Hirviendo-2 min)

→ SOLUBLE: poliacrílica (precipita al añadir 2 gotas de Hidróxio de Sodio 36ºBé)

→ Insolubles: celulósica, poliéster [GRUPO 5]

7. [GRUPO 5] Agregar a → Nitrobenceno (Hirviendo-2 min)

→ SOLUBLE: poliéster (precipita al enfriar)

→ Insoluble: celulósica

FIN DE LA MARCHA

 IDENTIFICACIÓN DE FIBRAS SINTÉTICAS EN TEXTILES MULTICOMPONENTES POR DISOLUCIÓN.....Esquema de la marcha analítica

1. Agregar muestra a Acetona (En frío-10 min)

→ SOLUBLES: acetato, dynel, triacetato [GRUPO A]

→ Insolubles: poliacrílica, poliamida 11 / 6.6 / 6, poliéster, polivinílica [GRUPO B]

2. [GRUPO A] Agregar a → Acetona 80% · Agua 20% (En frío-5 min)

→ SOLUBLE: acetato

→ Insolubles: dynel, triacetato[GRUPO 1]

3. [GRUPO 1] Agregar a → Cloroformo (En frío-5 min)

→ Soluble: triacetato → Insoluble: dynel

4. [GRUPO B] Agregar a → Ácido Acético (Hirviendo)

→ SOLUBLES: poliamida 11 / 6.6 / 6 [GRUPO 2]

→ Insolubles: poliéster, poliacrílica, polivinílica [GRUPO C]

5. [GRUPO 2] Agregar a → Ciclohexano (Hirviendo)

→ SOLUBLE: poliamida 11

→ Insolubles: poliamida 6.6 / 6 [GRUPO 3]

6. [GRUPO 3] Agregar a → Dimetilformamida 75% · Ácido Fórmico 25% (Hirviendo)

→ SOLUBLE: poliamida 6

→ Insoluble: poliamida 6.6

7. [GRUPO C] Agregar a → Dimetilformamida (En frío)

→ SOLUBLE: polivinílica

→ Insolubles: poliacrílica, poliéster [GRUPO 4]

8. [GRUPO 4] Agregar a → Dimetilformamida (Hirviendo)

→ SOLUBLE: poliacrílica

→ Insoluble: poliéster [GRUPO 5]

9. [GRUPO 5] Agregar a → Nitrobenceno (Hirviendo)

→ SOLUBLE: poliéster

Normas para Identificación de Fibras Textiles

- Método de identificación de fibras por solubilidad en distintos disolventes:Norma IRAM-AAQCT B 7841