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纤维的认识与鉴别

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纤维的认识与鉴别纺织制品的原料主要是指纺织纤维纺织纤维的品种很多,按其来源,可分为天然纤维和化学纤维两大大类天然纤维主要有棉、麻 (植物纤维,又称纤维素纤维)、丝、毛(动物纤维,又称蛋白质纤维)等化学纤维又分再生纤维和合成纤维两类再生纤维是由自然界中的天然高分子化合物,经过化学处理和机械加工制成的目前常用的再生纤维素纤维有粘胶纤维 、铜氨纤维、Ten cel纤维、醋酯纤维等合成纤维是由自然界中的低分子物,经过化学合成和机械加工制成的,如聚酯纤维(涤纶)、聚酰胺纤维(锦纶)、聚丙烯睛纤维(睛纶)、聚乙烯醇缩甲醛纤维(维纶)、聚氨酯弹性纤维(氨 纶) 等通过改变纺丝方法、喷丝孔形状及添加各种功能性助剂等,还可获得性能不同、形态各异的化学纤维,如异形纤 维、复合纤维、远红外陶瓷纤维、抗紫外线纤维等纺织纤维品种很多,性状各异,认识纤维是更好地鉴别纤维和使用纤维的基础纤维的鉴别试验就是要根据纤维外观形态(长度、细度及其离散,纤维的纵、横向形态特征等 )、色泽、含杂及化学组成的不同,通过手感目测、显微放大观察、在火焰中的燃烧特征及对某些化学试剂的溶解特性等来识别纺织工业 中各种常用的纤维一、纺织纤维的的外观特征主要通过眼看、手摸(手感目测)来观察、感知纤维的长度、细度及其分布、卷曲、色泽及其含杂类型、刚柔 性、弹性、冷暖感等采认识各种纤维。

常用纤维的手感目测特征见下表表天然纤维与化学纤维手感目测特征观察内容天然纤维化学纤维长度、细度差异很大相同品种比较均匀含 杂附有各种杂质几乎没有色 泽柔和但欠均一近似雪白,均匀,有的有金属般光泽表各种天然纤维手感目测比较观察内容棉苎麻羊毛蚕丝手感柔软粗硬弹性好,有暖感柔软、光滑,有冷感长度/mm:离散大离散大:离散大很长细度/10 2520~8010~4010~30含杂类型碎叶、硬籽、僵 片、软籽等麻屑、枝叶草屑、粪尿、汗渍、油脂等清洁、发亮通过手感目测可知,在外观方面,天然纤维与化学纤维差异很大,而天然纤维中的不同品种差异也很大因此, 手感目测是鉴别天然纤维与化学纤维以及天然纤维中棉、麻、毛、丝等不同品种的简便方法之一二、显微镜认识备种纤维(一)、目的要求使用普通生物显微镜观察和认识各种纤维的表面形态及及其特征,同时了解普通生物显微镜的构造并掌握正确使 用方法二) 、试验仪器和试样试验仪器一一普通生物显微镜试样一一棉、羊毛、蚕丝,苎麻、粘胶纤维、涤纶、锦纶等及各种纺织纤维的切片标本若干此外还需备有载 玻片、盖玻片、擦镜头纸和蒸馏水等三) 、一般知识1、纺织纤维的纵向和断面形态特征使用普通生物显微镜可以观察各种纺织纤维的纵向和横断面的形态。

天然纤维有其独特的形态特征,因此不仅 可以用来鉴别纤维,同时对纱质量和产品性质也有影响天然纤维的纵向和断面形态各不相同,如:棉纤维纵向有天 然转曲,羊毛纵向有鳞片,麻纤维纵向有横节翌纹,蚕丝纵向较光滑平直;而化学纤维的纵向有所不同,如:粘胶纤 维的纵向为粗细均匀,有条纹,锦纶、涤纶、睛纶等纤维的纵向一般为直径均匀,棒状,有光纤维的表面光滑有光 泽,而无光纤维的纵向有微小颗粒状消光剂的斑点棉纤维断面形态为腰圆形或豆形、扁平形等,有中腔麻纤维 断面随种类不同而异,苎麻纤雄断面为腰圆形,有中腔和裂缝亚麻纤维断面为多角形有中腔羊毛纤维断面为圆形或椭圆形,细羊毛在断面中心无毛髓,而较粗的羊毛有毛髓蚕 丝断面为三角形化学纤维断面随制造方法而不同,粘胶纤维断面为锯齿形,维纶为腰圆形,睛纶为哑铃形,锦纶、 涤纶为圆形此外随化学纤维生产的喷丝口形状不同,可生产山不同断面形状的纤维,如:三角形,五叶形、丫形、 中空形等各种纺织纤维的纵向和断面形态特征如表所示表 各种纺织纤维的纵向和断面形态特征纤维种类纵向形态横截面形态棉天然转曲腰园形,有中腔苎麻横节翌纹腰园形,有中腔,胞壁有裂纹亚麻横节翌纹多角形,中腔较小黄麻横节翌纹多角形,中腔较大大麻横节翌纹不规则圆形或多角形,有不同形状的内腔羊毛鳞片环状或瓦状近似圆形或椭圆形,有的有毛髓山羊绒环状鳞片圆形兔毛斜条状鳞片绒毛非圆形有一个髓腔;粗毛腰圆形有多个髓腔桑蚕丝平滑不规则三角形柞蚕丝平滑扁平的不规则三角形粘胶有1~2根沟槽锯齿圆形,有皮芯结构富强纤维平滑圆形醋酯纤维平滑有1~2根沟槽不规则睛纶平滑有1~2根沟槽圆形或哑铃形维纶平滑腰圆形,有皮芯结构氯纶平滑接近圆形涤、锦、丙纶平滑圆形复合纤维、中空纤维、异形纤维有各自的截面特征。

2、显微镜结构普通生物显微镜有机械和光学两套系统,是由底座、镜臂、目镜、物镜、载物台、光阑、集光器等组成显微镜的总放大倍数等于物镜放大倍数和目镜放大倍数两者的乘积四) 、试验方法和程序试样准备(观察纤维纵向特征)1 、取试样一小束,手扯整理平直,用右手拇指和食指夹取约20~30根纤维,将夹取端的纤维按在载玻片上,用 左手复上盖玻片,并抽去多余的纤维,使附在载玻片上的纤维保持平直2、在盖玻片的两对顶角上滴上一滴蒸馏水,使盖玻片粘着并增加视野的清晰度显微镜调节1、识别显微镜各主要部件的位置,并检查其状态正常与否,包括粗调和微调装置,物镜和目镜移动装置,集光器 和光阑等2 、将显微镜面对北光,扳动镜臂,使其适当倾斜,以适应自己能比较舒适地坐着观察3 、选择适当倍数的目镜放在镜筒上,将低倍物镜转至镜筒中心线上,以便调焦4 、将集光器升至最高位置,并开启光阑至最大,用一目从目镜中观察,调节反射镜,使整个视野明亮而均匀5 、除去目镜,观察物镜后透镜,调节反射镜和集光器中心,使在物镜后透镜处光线均匀明亮,再调节光阑,使 明亮光阑与物镜后透镜大小相一致或稍小些6 、装上目镜,用粗调装置将镜筒稍许升高,把试样玻片放在载物台上的移动装置中。

7 、旋转粗调装置,将镜筒放至最低位置,物镜不触及盖玻片,调节移动装置,使试样移在物镜中心8 、从目镜下视,旋转粗调装置,缓慢升起镜筒,至见到试样象后,再调节微调装置,使试样成象清晰9 、若视野中光线太强,可将集光器稍稍降落,但不要随便改动光阑大小,以免影响通过集光器进入物镜的光锥 顶角10、 如果采用高倍物镜,一般先用低倍物镜,然后转动物镜转换器,使高倍物镜代替低倍物镜此时,只要稍微 旋转微调装直,便可以得到清晰的物象11、 为了充分利用高倍物镜的数值孔径,在用高信物镜观察时,集光器光阑宜适当放大些观察纤维1、 显微镜调节完毕后,可在目镜中观察各种纤维的纵向形态和断面形态2、 用笔将纤维形态描绘在纸上,并说明纤维的形态特征3、 实验完毕,将显微镜揩拭干净,并使镜臂恢复垂直位置,镜筒降至最低位置五) 、注意事项1、 必须执行把镜筒放至最低位置,再转动粗调装置使物镜逐渐上升找物象,以保护物镜2、 揩盖玻片时;需将其放在载玻片上,不可握在手中凭空揩拭,以免揩碎3、 观察时,两眼同时睁开,一眼观察,一眼照顾绘图,并可两眼轮流使用,以避免眼睛的疲劳三、纺织纤维的鉴别(一)、目的要求根据纺织纤维的外观形态特征和内在性质,采用物理或化学方法,认识并区别各种未知纤维。

通过实验掌握鉴别 纺织纤维的几种常用方法纤维鉴别不仅在纤维集合体的识别上经常使用,而且在区别纱线织物以及混纺制品的纤维 组成上,也经常应用二) 、试验仪器和试样验仪器为普通生物显微镜试样为各种未知纤维、纱线或织物使用的化学试剂有盐酸、硫酸、间甲酚、氢氧化钠、 二甲基甲酰胺、二甲苯等以及碘一碘化钾溶液此外还需备有载玻片、盖玻片、酒精灯、试管等三) 、一般知识纺织纤维的种类很多,随着化学纤维的大量发展,混纺和交织的纺织品日益增多,而纺织品的性能是与组成该纺织品 的纤维性能密切相关因此,在纺织生产管理或产品分析时,对纤维进行科学鉴别,就显得更为重要各种纺织纤维的外观形态或内在性质有相似的地方,也有不同之处纤维鉴别就是利用纤维的外观形态或内在性 质差异,采用各种方法把它们区分开来各种天然纤维的形态差别较为明显,而同一种类纤维的形态基本上保持一 定因此鉴别天然纤维主要是根据纤维的外观形态特征许多化学纤维特别是一般合成纤维的外观形态基本相似,其 横截面多数为圆形,但随着异形纤维的发展,同一种类的化学纤维可制成不同的横截面形态,这就但难从形态特征上 分清纤维品种,因而必须结合其他方法进行鉴别由于各种化学纤维的物质组成和结构不同,它们的物理化学性质差 别较大。

因此,化学纤维主要根据纤维物理和化学性质的差异来进行鉴别鉴别纤维的方法有显微镜观察法,燃烧法,溶解法,药品着色法,焰点法,密度法,双折射法 等此外也可根据纤维分子结构鉴别纤维,如 X射线衍射法广红外吸收光谱法等四) 、实验方法和程序1、 显微镜观察法利用显微镜观察纤维的纵向和横断面形态特征来鉴别各种纤维,是广泛采用的一种方法它既能鉴别单成份的纤维, 也可用于多种成份混合而成的混纺产品的鉴别天然纤维有其独特的形态特征,如棉纤维的天然转曲,羊毛的鳞片, 麻纤维的横节翌纹,蚕丝的三角形断面等,用生物显微镜能正确地辨认出采而化学纤维的横断面多数呈圆形,纵向 平滑,呈棒状,在显微镜下不易区分,必须与其他方法结合,才能鉴别2、 燃烧法燃烧法是鉴别纤维的常用方法之一,它是利用纤维的化学组成不同,其燃烧特征也不同来区分纤维的种类取一小束待鉴别的纤维,用镊子夹住,缓慢地移近酒精灯火焰,仔细观 察纤维接近火焰,在火焰中,和离开火焰后的燃烧状态,燃烧时散发的气味,以及燃烧后灰烬的特征,对照纤维燃烧特征表,粗略 地鉴别属于哪一类纤维燃烧法适用于纯纺产品,不适用于混纺产品,或经过防火、防燃及其他整理的纤维和纺织品。

几种常见纤维的燃 烧特征如表所示表几种常见纤维的燃烧特征纤维名称接近火焰在火焰中离开火焰残渣形态气味纤维素纤维不焰、不缩迅速燃烧继续燃烧细腻、灰白色烧纸味蛋白质纤维涤纶锦纶睛纶维纶丙纶氯纶收缩收缩、焰融收缩、焰融收缩微焰收缩收缩、焰融收缩渐渐燃烧熔融燃烧熔融燃烧熔融燃烧熔融熔融燃烧熔融燃烧不易延烧能延烧 有溶液滴下能延烧 有溶液滴下 继续燃烧 发光小火花 继续燃烧继续燃烧不能能延烧 大量黑烟松脆黑灰玻璃状黑褐色硬球玻璃状黑褐色硬球松脆黑色硬块松脆黑色硬块硬黄褐色球松脆黑色硬块烧毛发臭味特殊芳香味氨臭味有辣味特殊的甜味轻微的沥青味带有氯花氢臭味3、药品着色法药品着色法是根据各种纤维对某种化学药品的着色性能不同来迅速鉴别纤维品种的方法,此法适用于未染色的纤 维或纯纺纱线和织物鉴别纺织纤维用的着色剂分专用着色剂和通用着色剂两种前者用以鉴别某一类特定纤维,后 者是由各种染料混合而成,可对各种纤维染成各种不同的颜色,然后根据所染的颜色不同鉴别纤维通常采用的着色 剂有碘一碘化钾溶液碘一碘化钾溶液是:将碘20克溶解于100毫升的碘化钾饱和溶液中,把纤维浸入溶液中0.5~1分钟,取出后 水洗于净,根据着色不同,判别纤维品种。

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