儀器儀表微觀察技術(shù)應(yīng)用在棉紡織業(yè)(一)
| 樣周長(zhǎng)的圓面積之比。 (f)成熟纖維百分率(percentmaturity)：在同一樣品中，成熟纖維占纖維總根數(shù)的平均百分率。 (g)不成熟纖維(immature fibres)：發(fā)育不良而胞壁薄的纖維，經(jīng)18%氫氧化鈉溶液膨脹后，呈螺旋狀或扁平狀態(tài)，纖維胞壁薄且呈透明的纖維，纖維胞壁的厚度，小于纖維******寬度的四分一。 (h)成熟纖維(mature fibres)：發(fā)育良好而胞壁的纖維，經(jīng)18%氫氧化鈉溶液膨脹后，呈無(wú)轉(zhuǎn)曲的棒狀纖維，纖維胞壁的厚度等于纖維******寬度的四分一。 (1)中腔胞壁對(duì)比法： 首先按照棉纖維試驗(yàn)取樣方法(如中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB6097-85)，制備的試驗(yàn)棉條中取出重約4-6mg的樣品，用手扯法加以整理，使成一端齊整的小棉束，先用稀梳，后用密梳梳去短纖維，用手指捏住齊整的一端纖維，梳理另一端纖維，去掉棉束兩旁纖維，留下中間部份180-220根纖維，將載玻片擦拭干凈，放在黑絨板上，在載玻片邊緣上粘貼一些膠水，左手捏住齊整的一端，右手以?shī)A子從棉束另一端取數(shù)根纖維，均勻地排列在載玻片上，連逐排列至排完為止，待膠水干后，用挑針把纖維整理平直，并用膠水粘好纖維另一端，然后輕輕地在纖維上面放置載玻片，用400倍顯微鏡沿載玻片中部逐根觀察，根據(jù)腔寬壁厚比值確定纖維成熟系數(shù)，并可參照標(biāo)準(zhǔn)圖示的纖維形態(tài)，確定纖維成熟系。 各種不同成熟度纖維分成18組，分別用不同成熟系數(shù)表示，完全未成熟的棉纖維，成熟系數(shù)為0.00，最成熟的棉纖維,成熟系數(shù)為5.00，從0.00—3.75間每隔0.25為一組,即：0.00，0.25，0.50，0.75，1.00，1.25，1.50，1.75，2.00，2.25，2.50，2.75，3.00，3.25，3.50，3.75，再加上4.00和5.00兩組共18組。 成熟系數(shù)越大，棉纖維成熟度越高，一般成熟度在1.4—2.00范圍內(nèi)最適中。腔寬壁厚比值與,成熟系數(shù)對(duì)照： 0.00(成熟系數(shù))=30-22(腔寬壁厚比值)， 0.25(成熟系數(shù))=21-13(腔寬壁厚比值)， 0.50(成熟系數(shù))=12-9(腔寬壁厚比值)， 0.75(成熟系數(shù))=8-6(腔寬壁厚比值)， 1.00(成熟系數(shù))=5(腔寬壁厚比值)， 1.25(成熟系數(shù))=4(腔寬壁厚比值)， 1.50(成熟系數(shù))=3(腔寬壁厚比值)， 1.75(成熟系數(shù))=2.5(腔寬壁厚比值)， 2.00(成熟系數(shù))=2(腔寬壁厚比值)， 2.25(成熟系數(shù))=1.5(腔寬壁厚比值)， 2.50(成熟系數(shù))=1(腔寬壁厚比值)， 2.75(成熟系數(shù))=0.75(腔寬壁厚比值)， 3.00(成熟系數(shù))=8-6(腔寬壁厚比值)， 3.25(成熟系數(shù))=0. 5(腔寬壁厚比值)， 3.50(成熟系數(shù))=0.33(腔寬壁厚比值)， 3.75(成熟系數(shù))=0. 2(腔寬壁厚比值)， 4.00(成熟系數(shù))=0 (腔寬壁厚比值)， 5.00為不可察覺。 一般觀察一個(gè)視野來(lái)決定每根纖維的成熟系數(shù)，如形態(tài)特殊的纖維，可擴(kuò)大觀察范圍，或進(jìn)一步用測(cè)微尺測(cè)量幾個(gè)轉(zhuǎn)曲的腔寬壁厚比例來(lái)決定，估計(jì)或測(cè)量腔寬壁厚時(shí)，應(yīng)在纖維轉(zhuǎn)曲中部寬度最寬處測(cè)定，若兩壁厚薄不同，可取其平均數(shù)，沒有轉(zhuǎn)曲的纖維亦須在觀察范圍內(nèi)最寬處測(cè)定。每根試驗(yàn)棉條試驗(yàn)兩個(gè)試驗(yàn)試樣，每個(gè)觀測(cè)180-220根纖維，兩個(gè)試驗(yàn)試樣試驗(yàn)結(jié)果的差值應(yīng)符合精密度的測(cè)定，試驗(yàn)結(jié)果以平均成熟系數(shù)計(jì)算。 (2)棉纖維成熟度測(cè)試方法 ( 顯微鏡法 )： 此方法是利用顯微鏡測(cè)試經(jīng)氫氧化鈉膨脹后，棉纖維成熟度的試驗(yàn)方法。適用于未經(jīng)化學(xué)處理的棉纖維，棉卷，棉條以及紗線中取出的棉纖維。 首先以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 6097 棉纖維試驗(yàn)取樣方法取樣，原理是利用棉纖維經(jīng)18%氫氧化鈉溶液膨脹后，成熟好的纖維胞壁厚而中腔寬度小，纖維呈捧狀，成熟差的纖維胞壁薄而中腔寬度大，纖維呈扁平帶狀，因此，可根據(jù)棉纖維中腔寬度，胞壁厚度的比值和纖維形態(tài)來(lái)測(cè)定棉纖維成熟度。 儀器，工具和試劑： (1)倍數(shù)為400倍的顯微鏡. (2) 載玻片，蓋玻片，玻璃捧，絨板，鉗子，50mm纖維尺，稀梳，挑針，膠水等。 (3)用于纖維分類計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器。 (3)棉纖維成熟度試驗(yàn)方法 ( 偏光儀法fibres-polarized apparatus method ) 此方法是用偏光成熟度儀測(cè)定纖維成熟度的方法。適用于細(xì)絨棉、長(zhǎng)絨棉及未經(jīng)化學(xué)處理的棉紗、線松解后的纖維測(cè)試成熟系數(shù)、成熟度比、成熟纖維百分率。 其原理：根據(jù)棉纖維的雙折射性能，應(yīng)用光電方法測(cè)量偏振光透過(guò)棉纖維和檢偏振片后的光強(qiáng)度。其光強(qiáng)度與棉纖維的成熟系數(shù)、成熟度比、成熟纖維百分率均呈正相關(guān)。因而通過(guò)一定數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)化可求得棉纖維的成熟系數(shù)、成熟比、成熟纖維百分率。 儀器、設(shè)備及工具：棉纖維偏光成熟度儀，種類很多，例如： (A1Y147)棉纖維偏光成熟度儀： 由電表指示試樣的纖維數(shù)量和透過(guò)檢偏振片后的光強(qiáng)度，并用專用計(jì)算尺求得試樣的成熟系數(shù)。專用計(jì)算用法：將計(jì)算尺的中央箭頭對(duì)準(zhǔn)下行纖維數(shù)量調(diào)整的數(shù)值上，在中行查出偏光讀數(shù)，偏光讀數(shù)對(duì)準(zhǔn)的上行刻度即為成熟系數(shù)。 (A2 Y147)棉纖維偏光成熟度儀-------計(jì)算機(jī)型 由數(shù)碼管顯示試樣的纖維數(shù)量和透過(guò)檢偏振片后的光強(qiáng)度，再由計(jì)算器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后顯示出細(xì)絨棉的成熟系數(shù)、成熟度比、成熟纖維百分率、以及長(zhǎng)絨棉的成熟系數(shù)。 (A3 Y147)棉纖維偏光成熟度儀--------計(jì)算機(jī)II型 用數(shù)碼管顯示試樣的纖維數(shù)量和透過(guò)檢偏振片后的光強(qiáng)度，再由計(jì)算器數(shù)據(jù)處理顯示并打印出細(xì)絨棉的成熟系數(shù)、成熟度比、成熟纖維百分率能及同一試樣幾次試驗(yàn)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)和變異系數(shù)等數(shù)據(jù)。 其它： 試樣校正片，燈泡校正片，校正偏振片，中心線。50mm纖維尺、稀梳（10針/cm）、密梳（20針/cm）、一號(hào)夾子、壓板、剪刀、限制器絨板、黑絨板、鑷子、剪子、載玻片、小夾子。 試驗(yàn)試樣制備： 試驗(yàn)試樣回潮率在7％--11％時(shí)可在室溫下測(cè)試。 按照GB 6097的規(guī)定，從實(shí)驗(yàn)室樣品取樣制作試驗(yàn)棉條或隨機(jī)取32小束，組成質(zhì)量約25mg棉樣，用手扯法整理棉束。 從制備好的試驗(yàn)棉條或棉束中取樣排片。方法有兩種（任選一種）。 第一種方法——直角拔平法： 將試驗(yàn)棉條平放在工作臺(tái)上，用手輕壓試驗(yàn)棉條，用一號(hào)夾子將試驗(yàn)棉條一端扯齊，夾取一薄層纖維叢，纖維叢寬25-32mm。用梳子梳去纖維叢中的游離纖維，用一號(hào)夾子夾持在離纖維叢整齊一端處（細(xì)絨棉16mm、長(zhǎng)絨棉20mm），梳去16或20mm及以下的短纖維。 將整理的纖維叢放在距載玻片縱向一端5mm位置上，要求纖維平直均勻，纖維幾何軸與載玻片長(zhǎng)度方向垂直，蓋上載玻片，用小夾子夾緊，剪去露出載玻片兩側(cè)的纖維。 第二種方法——縱向取樣或手扯取樣法： 將縱向取樣或手扯取樣的試驗(yàn)試樣進(jìn)行手扯整理使纖維平直，一端整齊。手捏棉束整齊一端，用梳子梳理另一端，梳去游離纖維并使纖維伸直，用一號(hào)夾子在離棉束整齊一端16或20mm處去短纖維，將棉束分成五個(gè)小棉束（二個(gè)備用）。 手捏小棉束整齊一端，用一號(hào)夾子從小棉束尖端分層夾取置于限制器絨板上，迭板長(zhǎng)纖維在下，短纖維在上的平直、均勻、一端整齊、寬25-32mm的纖維束，用壓板壓平。再用一號(hào)夾子從整齊一端將纖維束夾緊取下，如有游離纖維用梳子梳去。將平直均勻的纖維束放在距離載玻片縱向一端5mm位置上（纖維幾何軸應(yīng)與載玻片長(zhǎng)度方向垂直），蓋上載玻片，用小夾子夾緊，剪去露在載玻片兩側(cè)的纖維。 操作方法： 首先檢查電表的機(jī)械零點(diǎn)是否準(zhǔn)確，如有偏離用螺絲刀調(diào)整電表的調(diào)零螺絲，使電表的指針在“零”上。開啟電源，預(yù)熱20-60min，使儀器達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。 將夾有空白載玻片的試樣夾子插入試樣插口中，將衰減片推入光路，調(diào)節(jié)儀器面板右側(cè)的旋鈕，將電表指針或顯示器調(diào)到100。檢查起、檢偏振片正交后的透光度，將起偏振片推入光路，此時(shí)電表或顯示器數(shù)應(yīng)小于8。 用儀器上附帶的試樣校正片（三片）校驗(yàn)儀器，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)在標(biāo)定值允許誤差內(nèi)即成熟系數(shù)差異不超過(guò)0.03。如超過(guò)允許誤差，應(yīng)調(diào)整衰減片或燈的角度。 調(diào)整滿度： 將夾有空白載玻片的夾子插入試樣插口中，將衰減片推入光路，調(diào)節(jié)旋鈕使電表指針或顯示器置于100上。 測(cè)定試驗(yàn)試樣的纖維數(shù)量： 拔去夾有空白載玻片的試樣夾子，插入夾有試驗(yàn)試樣的夾子，此時(shí)電表指針指示或顯示出該試樣的纖維數(shù)量，示值應(yīng)在55-65范圍內(nèi)。 測(cè)定試驗(yàn)試樣的透射光強(qiáng)度： 將起偏振片推入光路，此時(shí)電表指針或顯示出偏振光透過(guò)試樣和檢偏振片后的光強(qiáng)度。 試驗(yàn)次數(shù)及計(jì)量： 每份樣品制備三片試樣，各測(cè)試一次。三次試驗(yàn)結(jié)果的差值應(yīng)符合精密度的規(guī)定。 根據(jù)以上求得的纖維數(shù)量和透過(guò)檢偏振片后的光強(qiáng)度，用專用計(jì)算尺計(jì)算或直接由數(shù)碼管顯示出成熟系數(shù)、成熟度比、成熟纖維百分率等項(xiàng)指標(biāo)。 以三次測(cè)定值求算術(shù)平均。若三次測(cè)試值極差超過(guò)精密度的規(guī)定加試二次，剔除異常值后算術(shù)平均作為該試樣品的試驗(yàn)結(jié)果。 成熟系數(shù)修約至二位小數(shù),成熟度比修約至三位小數(shù)，成熟纖維百分率修約至一位小數(shù)。 |
