DETERMINAREA PARAMETRILOR DE CALITATE A FIBRELOR DE [631120]

DETERMINAREA PARAMETRILOR DE CALITATE A FIBRELOR DE
lÂNĂ. VERIFICAREA SI CONTROLUL ACESTORA
'
Daniela Petrisor -Maria Nica ,
Multe din obiectele textile din patrimoniu au ca suport textil lâna. Lâna este
importantă prin proprietățile specifice ale fibrei sale ca: elasticitate ridicată, tușeu plăcut,
vopsire ușoară și stabilă, higroscopicita te, rezistență la purtare, finețe, izolare termică,
comportare deosebită la umiditate. Proprietățile chimice, fizice și mecanice ale unei
substanțe sunt determinate de structura chimică a moleculelor care stă la baza substanței
considera te. Dintre proprietățile mecanice ale fibrei de lână prezintă o importanță
deosebită rezistența și elasticitatea . De aceste proprietăți depinde durata de folosire a
obiectului din lână. Elasticitatea și rezistența sunt defavorizate de condițiile
necorespunzătoare de depozitare . Rezistența mecanică a lânii reprezintă proprietatea
acesteia de a suporta anumite solicitări exterioare . Prelucrarea în medii umede și in vapori
de apă duce la scăderea rezistenței fibrei. De asemene a, prin tratarea termică a lânii la
temperatura de cea. 150°C, rezistența ei scade. Rezistența mecanică a fibrei e
determinată de existența legăturilor transversale dintre lanțurile polipeptidice, a
electrovalențelor și apoi de legăturile de hidrogen, a electrovalențelor și a legăturilor
cistinice, ceea ce duce la micșorarea rezistenței fibrei. Rezistența la rupere depinde și de
umiditate. Cu cât umiditatea este mai mare, cu atât rezistența la tracțiune descrește.
Proprietăți le mecanice ale fibrelor de lână sunt influențate de acțiunea agenților chimiei.
Astfel, rezistența la frecare, rezistența la întindere și alungirea scad in cazul când lâna a
suferit un tratament chimic în mediu acid, alcalin, oxidant sau reducător. Această acțiune
e mai accentuată când afectează puntea cistinică, ca în cazul tratării lânii cu H202 sau acid
trioglicol ic.
O proprietate fizică importantă a fibrei de lână o constituie higroscopicitatea .
Cantitatea de apă pe care lâna o retine într-o atmosferă de UR 65% la temperatura de
20-22° este de 15-16%. În comp�rație cu fibrele textile, fibra de lână absoarbe o
cantitate mai mare de apă, fenomen ce se explică prin structura chimică a cheratinei,
care are un număr mare de grupe hidrofile și care pot reține apa prin intermediul punților
de hidrog en. Lâna nespălată absoarbe in mai mică măsură apa din atmosfe ră. Explicația
acestui fapt rezidă în existența insoțitorilor naturali ai fibrei, care in cea mai mare parte
sunt hidrofobi si deci împiedică pătrunderea apei in fibră.
În g�neral, ca mijloc principal pentru determinarea diferitetor degradări și
modificări fizico-chimice ale lânii e utilizată solubilitatea acesteia in diferiți reactivi, care
pot fi grupați în patru tipuri principale : alcalini, acizi, reducători și oxidanți.
http://cimec.ro / http://muzeulvrancei.ro

Determinarea parametrilor de calitate a fibrelor de lână 245
Din grupa reactivilor alcalini fac parte soluția de NaOH N/10, soluția de
Na2C03 (carbonat de sodiu), formamida , soluție amoniacală de NaOH (testul Krais
Viertel), para-dimetilamino-benz aldehida) .
Pentru determinarea solubilitătii lânii în NaOH se foloseste o solutie de NaOH
N/10, lucrându-se la tenperatura de 6S°C, timp de 60 min. și c� un raport de flotă de
1/100. Probele se filtrează, se spală cu apă distilată până la neutralitate și se usucă la
etuvă timp de 8 ore la 105°C și se cântăresc. Procentul de material solubilizat se
raportează la cantitatea de lână anhidră luată în lucru.
Pe baza acestei solubilități se poate determina unul din parametrii de calitate ai
lânii și anume determinarea conținutului de impurități insolubile în soluția de NaOH 10%.
lmpuritățile insolubile în NaOH 10% sunt: Genus Medica go, Genus Madhuca (Bossia) sau
Cenchrus, Genus Xanthium, fragmente de diferite plante (semințe , paie, iarbă). Alte
impurități insolubile în NaOH 10% sunt: fibrele de bumbac, sfoară, bucăți de piele, hârtie,
impurități minerale. Pentru a urmări degradările acide sau oxidante cu ajutorul testului de
solubilitate în NaOH e necesar să se facă determinarea și asupra lânii nedegrada te, ca
probă martor.
Din categoria reactivilor cheratinolitici acizi fac parte: soluțiile de HCI4N,
HN03, acidul diazo-benzensulfonic și alții. Solubilitatea lânii în HCI4N se folosește pentru
a pune în evidență degradarea alcalină a cheratinei . Lâna care a suferit un atac hidrolitic
ușor în mediu alcalin e mai solubilă în soluția de H decât lâna crudă. Acest fapt se explică
prin ruperea legăturilor peptidice când apar noi grupe polare, pătrunderea reactivului e
mai ușoară și apariția . peptidelor solubile e favorizată. Determinările practice de
solubilitate a lânii în HCI4N se fac la temp. de 65°C, timp de 60 min. și un raport de
flotă de 1/100. După acest tratament, probele se filtrează, iar urmele de acid se
îndepărtează ținând probele de lână într-o soluție de NH40H de pH=8, timp de 10-12 h.
Final se spală cu apă distilată până la neutralita te, probele se usucă la etuvă timp de 8h,
la 105°C.
Calculul pierderii în HCI se raportează la cantitatea de material anhidru.
Reacția xantoproteică se face cu HN03 cu densitatea 1,05. Prin
introducerea în HN03 acesta se colorează în galben. Apariția culorii galbene se explică
prin formarea derivaților nitrici care apar prin reacția HN03 asupra nucleelor aromatice
din catenele laterale. Reacția poate ajuta la diferențierea fibrelor proteice de alte fibre.
Reacția Pauly e o reacție de culoare care ajută la identificarea degradării lânii
și constă în a trata lâna cu o sare de diazoniu când apare o colorație roșie-oranj .
Din grupa reactivilor chimiei pentru lână reducători fac parte fenolul -acidul
tioglicoli c. Prin tratarea lânii cu acest reactiv, puntea cristalină e redusă de către acidul
trioglicolic , lâna redusă se umflă în fenol și e favorizată solubilizar ea. Dacă însă lâna a
suferit un tratament prin care punțile cistinice au fost substituite cu punți mai stabile,
ruperea acestor punți noi nu are loc în prezența acidului triglicolic, lâna devine mult mai
putin solubilă. '
În categoria reactivilor chimiei pentru lână oxidanți pot fi introduși apa de dor,
apa de brom, �Crp,.
Reacția Allworden Acțiunea apei de dor sau a apei de brom asupra părului
de animale e utilizată ca test al degradării alcaline. Formarea de bule la suprafața fibrelor
de lână a fost observată de Allworden. El constată că fibrele care au suferit un tratament
http://cimec.ro / http://muzeulvrancei.ro

246 Daniela Petrișor -Maria Nica
alcalin sever nu mai dau aceste umflături și consideră că reacția constituie un test pentru
un atac alcalin.
Cifra de bicromat reprezintă numărul de milimetri soluție �Crp7 N/10 folosită
pentru oxidarea compușilor organici dizolvați în soluție alcalină, dintr-un gram de lână.
Este folosită pentru identificarea unei degradări acide. Principiul metodei are la bază
proprietatea lânii care a suferit un tratament acid de a se dizolva într-un procent mai
ridicat, în soluție alcalină decât lâna crudă și deci pentru oxidarea substanțelor dizolvate se
consumă mai mult bicarbonat cu cât lâna e mai degradată acid.
Un alt parametru de calitate al lânii constă în determinarea conținutului de
substanțe minerale. Aceasta constă în calcinarea unei probe reprezentative la temperatura
de 750±50°C și cântărirea reziduului insolubil.
Pentru lână un alt parametru important constă în determinarea extractului
alcoolic. În acest extract se obțin grăsimile reziduale din lână și săpunul sau substanțele
active din diferiți detergenți utilizați la spălare.
Un alt parametru ce trebuie determinat este gradul de alb ce constituie unul din
indicatorii principali ai fibrelor de lână, necesare în procesul constituirii amestecurilor
binare cu alte fibre ce prezintă grade de alb diferite. Gradul de alb e raportul , exprimat în
procente , dintre factorul de reflexie difuză al suprafeței materialului fibros și factorul de
reflexie difuză al oxidului de Mg pur, ambele măsurate în porțiunea de spectru violet și
albastru, pentru o zonă de lungime de undă cât mai îngustă posibil centrată pe
(457±2,5)nm. Pentru determinarea gradului de alb al fibrelor de lână se determină
factorul de reflexie difuză al materialului textil față de acela al unei suprafețe etalonate în
raport cu oxidul de Mg. Acești factori de reflexie difuză sunt determinați cu ajutorul unei
surse cu un receptor și cu un filtru cu caractere spectrale care satisfac condițiile de
măsurare cu o lungime de undă de (475±2,5)nm.
Măsurarea , verificarea și controlul filtrelor de lână în procesul prelucrării se face
în scopul cunoașterii conținutului de substanțe provenite în urma diferitelor tratamente, la
prelucrarea fibrelor, firelor și țesăturilor (avivare, încleiere, albire, spălare, ignifugare ,
impustrescibilizare , vopsire și apretare).
Eficiența agenților de finisare a materialelor textile poate fi măsurată direct prin
aplicarea lor în diverse concentrații pe o țesătură . Concentrația cea mai mică necesară
pentru a conferi un efect standard de avivare, ignifugare , impermeabilizare poate fi luată
ca măsură a eficacității produsului respectiv. În cazul aplicării finisajelor fungicide în
vederea stabilirii efectelor bactericide și bacteriostatice ale tratamentelor speciale aplicate,
dozarea substanțelor biologice active e suficientă și constituie cel mai bun indice de
evaluare a calității acestor finisaje de conservare .
Trebuie avut în vedere în cazul folosirii lânii și controlul biologic al acesteia.
Cele mai des întâlnite insecte ce pot ataca lâna sunt molia de haine, Tineolla pellionella,
și cele din familia Dermestes . Piesele din lână atacate de Trineolla biselliella prezintă la
început rosături circulare (pișcături) care mărindu-se treptat devin neregulate. Când atacul
e de lungă durată aceste rosături tind să cuprindă întreaga suprafată, până la distrugerea
ei totală. În zonele cu atac se observă excremente, fire retezate din care sunt împletite
· manșoanele în care se adăpostesc larvele, fire de mătase secretate de larve pentru
împletirea manșoanel or, larve în diferite stadii de dezvolta re.
Din familia Dermestes putem aminti specia Dermestes lardarius, Anthrenus
(gândacul de covoare) . Larvele speciilor de Anthrenus sunt polifage, fiind principalii
http://cimec.ro / http://muzeulvrancei.ro

Determinarea parametri lor de calitate a fibrelor de lână 247
dăunători. Ele se hrănesc în special cu cheratina de pe firele de lână. Deci pentru a folosi
fibrele de lână trebuie ținut cont și de protecția împotriva biodegrad ării. Metodele de
tratare a lânii sunt fizice și chimice. Cele fizice constau în primul rând în tratamentul
termic în etuvă, prin șocuri la temperaturi de 60-70°C, temperaturi la care larvele mor
prin deshidratare. Dar o încălzire a fibrelor de lână slăbește rezistența și accelerează
procesul se distructie. Astfel o metodă mai bună este combaterea prin răcire la
temperaturi de-27dC, când sunt distruse atât larvele, cât și adulții.
În cazul folosirii metodelor chimice trebuie ținut cont ca preparatele chimice
folosite să nu influențeze parametrii de calitate ai lânii. Aceste preparate sunt: insecticide
externe sau de contact (acționează asupra tuturor fazelor de dezvoltare) , NaOH, varul
nestins, insecticide gazoase sau fuminante (acționează asupra tuturor fazelor de
dezvolta re), paradiclorbenzen ul, CS2, oxidul de etilenă, CH3Br, Baygon, HCN, Delicia.
Controlul firelor de lână trebuie să țină cont de impuritățile cele mai des
întâlnite provenite din sărurile conținute de apa utilizată pentru spălare. Prezența
cationilor în cantități mari poate cauza prejudicii, deoarece contribuie la accelerarea, prin
cataliză, a desfășurării necontrolate a proceselor chimice de înnobilare a materialelor
textile. Rezultatul poate fi apariția de defecte în toate fazele tratamentului, în mediul umed
al materialului (albire, vopsire), ca: degradarea locală, parțială sau totală, pete, inegalități
în vopsire. Apele dure întrebuințate în operațiile de spălare pot duce la formarea
așa-numitelor săpunuri de calciu, insolubile în apă, care se depun pe produse, formând
unul din cele mai neplăcute defecte în vopsire. Locurile pe care s-au depus aceste pete de
săpun se vor vopsi într-un ton mai deschis decât restul materialului, însăși calitatea
materialului având de suferit din cauza prezenței cationilor în cantități prea mari. Țesătura
se îmbogățește în substan țe, se reduc proprietățile ei capilare și se mărește cantitatea de
substanțe minerale. Mulți coloranți direcți sau de sulf, în prezența Ca, Mg și Fe formează
compuși cu aceste elemente , care nu mai au nici o afinitate efectivă de colorant. În
general, prezența cationilor la vopsit duce la o reducere a rezistenței vopsirii la spălare și
frecare, amai ales la vopsiri în tonuri închise.
Pentru determinarea cantitativă a cationilor de pe materialul textil e necesară
distrugerea substanțelor organice prin acțiunea HN03, H2504, acid percloric. Pentru
determinarea Ca se calcinează material textil la temp. de 800°C și se dizolvă reziduu!
obținut în HCI concentrat , iar identificarea se face prin reacția oxidantului de amoniu,
care formează în soluții neutre sau acetice ale sărurilor de Ca un precipitat alb cristalin,
usor solubil în acizii minerali , dar, insolubil în acid acetic. '
În cazul determinării Fe, cenușa obținută prin calcinarea uscată a lânii se dizolvă
în HCI și se identifică Fe prin oxidarea soluției clorhidrice cu apă oxigenată la cald,
adăugându-se sulfocianură de amoniu (se obține o colorație roșie).
Astfel, putem determina acești cationi ce în cazul vopsirii micșorează afinitatea
colorantului față de fibre.
Astfel, controlul fibrelor de lână ce compun obiectele textile de patrimoniu
trebuie să aibă în vedere atât factorii chimiei, biologici din exterior, cât și compoziția fibrei
de lână a cărei proveniență trebuie verificată.
http://cimec.ro / http://muzeulvrancei.ro