郭榮幸+曾有娣+曹楚鳳+戴桂香+關(guān)國紅+程珊
摘要:為了準確對再生纖維素纖維定性鑒別,結(jié)合纖維細度儀和偏振光兩種顯微鏡,通過觀察幾種常見再生纖維素纖維的形態(tài)特征和顏色變化做了分析和總結(jié),為再生纖維素纖維的定性鑒別提供了依據(jù)。
關(guān)鍵詞:再生纖維素;定性;形態(tài)特征;顯微鏡
1 引言
再生纖維素纖維是以自然界中廣泛存在的纖維素物質(zhì)提取纖維素制成漿粕為原料,通過適當?shù)幕瘜W(xué)處理和機械加工而制成的[1]。由于再生纖維素纖維有與棉相似的性質(zhì),采用燃燒法和溶解法不能對其進行定性鑒別,所以再生纖維素纖維主要通過纖維細度儀觀察纖維的形態(tài)特征鑒別。在實際檢驗工作中,萊賽爾纖維與銅氨纖維的外觀形態(tài)相同,采用纖維細度儀不能鑒別兩者。不同產(chǎn)地的莫代爾纖維會出現(xiàn)形態(tài)差異,現(xiàn)行標準FZ/T 01057.3—2007《紡織纖維鑒別試驗方法 第3部分:顯微鏡法》只包含一種莫代爾纖維的介紹,給檢驗工作造成困難[2]。隨著紡織品檢驗技術(shù)的提高,在纖維定性鑒別中,僅僅采用纖維細度儀已經(jīng)不能滿足檢驗需求。針對上述問題,本文采用纖維細度儀、偏振光顯微鏡觀察和分析幾種常見的再生纖維素纖維的形態(tài)特征,為再生纖維素纖維的定性鑒別提供依據(jù)。
2 試驗部分
2.1 儀器
CU—Ⅱ纖維細度儀(北京和眾視野科技有限公司),Y172型纖維切片器(國營常州紡織儀器廠)、偏振光顯微鏡(Nikon Eclipse Lv100pol)、火棉膠、液體石蠟、無水乙醇、載玻片、蓋玻片、剪刀、鑷子等。
2.2 材料
粘纖、萊賽爾纖維、銅氨纖維、醋纖、不同產(chǎn)地莫代爾纖維。
2.3 測試方法
按標準FZ/T 01057.3—2007和FZ/T 01101—2008《紡織品纖維含量的測定物理法》制作纖維橫截面和縱截面切片,觀察不同再生纖維素纖維的橫截面、縱截面形態(tài)特征[2-3]。
偏振光顯微鏡利用纖維的雙折射現(xiàn)象來鑒別纖維,采用偏振光觀察動物毛纖維最合適的參數(shù)選擇為:顯微鏡的放大倍數(shù)為500倍,起偏角的度數(shù)設(shè)定為120o(檢偏角為0o),纖維與載物臺的夾角分別為+45o和-45o,補償片使用1λ的補償片。[4]
3 再生纖維素纖維在不同儀器下的纖維形態(tài)特征
3.1 粘纖在纖維細度儀和偏振光顯微鏡下的纖維形態(tài)特征
粘纖在纖維細度儀下的纖維形態(tài)特征見圖1,不同產(chǎn)地的莫代爾纖維的纖維細度儀圖像特征。
如圖1所示,在纖維細度儀下,粘纖的縱向截面形態(tài):表面有多條清晰條紋,條干有顆粒狀斑點。粘纖的橫向截面形態(tài):呈明顯鋸齒狀。
粘纖在偏振光顯微鏡下的纖維形態(tài)特征見圖2~圖3。
在偏振光下,除外觀形態(tài)和纖維細度儀觀察的相同外,粘纖的縱向顏色特征:在+45o和-45o方向時,粘纖與載物臺成+45o方向時,纖維呈主體呈黃色,一側(cè)邊緣呈藍色,粘纖與載物臺成-45o方向時,纖維主體偏白色,一側(cè)邊緣呈黃色。粘纖的橫向顏色特征:粘纖與載物臺成+45o方向時,纖維主體偏紅色,粘纖與載物臺成-45o方向時,纖維主體偏藍色。
3.2 不同莫代爾在纖維細度儀和偏振光下的纖維形態(tài)特征
根據(jù)產(chǎn)地的不同,現(xiàn)將收集到的莫代爾纖維分別簡稱為臺灣產(chǎn)莫代爾、山東產(chǎn)莫代爾、印度產(chǎn)莫代爾、杭州產(chǎn)莫代爾和蘭精莫代爾。不同產(chǎn)地的莫代爾纖維的橫向和縱向形態(tài)特征會出現(xiàn)差別,所以需采用纖維細度儀觀察不同產(chǎn)地莫代爾纖維的形態(tài)特征見表1,見圖4~圖8。
不同莫代爾在偏振光顯微鏡下的纖維形態(tài)特征見圖9~圖18。
由于不同莫代爾纖維的雙折射率不同,所以不同莫代爾纖維在偏振光顯微鏡下的顏色特征不盡相同,不同產(chǎn)地莫代爾纖維的偏振光顯微鏡圖像特征見表2。
3.3 萊賽爾、銅氨纖維在纖維細度儀和偏振光顯微鏡下纖維形態(tài)特征
萊賽爾、銅氨纖維在纖維細度儀下的纖維形態(tài)特征見圖19~圖20。
由于銅氨纖維和萊賽爾纖維在外觀形態(tài)和化學(xué)結(jié)構(gòu)上具有較大的相似性,目前這兩種纖維的定性鑒別是檢驗工作中的難點。
如圖19和圖20所示,在纖維細度儀下,萊賽爾的縱向截面形態(tài):表面平滑,有光澤。萊賽爾的橫向截面形態(tài):圓形或近似圓形;萊賽爾纖維的縱向條干更為立體、厚實,部分纖維表面有細小刻痕,銅氨纖維的縱向條干更為細膩、柔和,一般沒有刻痕,銅氨纖維的橫向截面形態(tài)與萊賽爾幾乎相同,所以萊賽爾和銅氨纖維的形態(tài)比較難區(qū)分。
萊賽爾、銅氨纖維在偏振光顯微鏡下的纖維形態(tài)特征見圖21~圖24。
在偏振光下,除外觀形態(tài)與纖維細度儀下觀察的相同外,萊賽爾和銅氨纖維在偏振光下縱向顏色特征區(qū)別明顯,橫向顏色特征區(qū)別不明顯。萊賽爾的縱向顏色特征:萊賽爾與載物臺成+45o方向時,纖維中間呈橙紅色,邊緣呈黃色;萊賽爾與載物臺成-45o方向時,纖維中間主體呈銀灰色,邊緣呈紅色。銅氨纖維的縱向顏色特征:銅氨纖維與載物臺成+45o方向時,纖維中間呈橙黃色,邊緣呈黃色;銅氨纖維與載物臺成-45o方向時,纖維主體呈銀白色,邊緣呈紅色,在偏振光下,萊賽爾的刻痕更加明顯。
4 結(jié)論
(1)再生纖維素纖維的偏正光顯微鏡圖像發(fā)現(xiàn):再生纖維素纖維的縱向與載物臺成+45o時,大部分主體顏色為黃色,除萊賽爾纖維主體呈橙紅色;再生纖維素纖維的縱向與載物臺成-45o時,大部分纖維主體顏色偏白色,但是顏色具有不同;再生纖維素纖維的橫向與載物臺成+45o時,纖維主體呈紅色;再生纖維素纖維的橫向與載物臺成-45o時,纖維主體呈藍色。
(2)在纖維細度儀下觀察不同產(chǎn)地的莫代爾纖維縱向和橫向形態(tài), 印度產(chǎn)莫代爾和蘭精莫代爾的形態(tài)相似難以區(qū)別,在偏振光顯微鏡下觀察兩者縱向顏色出現(xiàn)不同。
(3)在纖維細度儀下觀察銅氨纖維和萊賽爾纖維,萊賽爾纖維的縱向條干更為立體、厚實,部分纖維表面有細小刻痕;銅氨纖維的縱向條干更為細膩、柔和,一般沒有刻痕。除此之外,形態(tài)幾乎相似,辨別困難。使用偏振光顯微鏡觀察,兩種纖維縱向顏色區(qū)別明顯。所以采用纖維細度儀和偏振光顯微鏡結(jié)合可以辨別兩種纖維。
參考文獻:
[1]姚穆.紡織材料學(xué)[M].第三版.北京:中國紡織出版社, 2009.
[2]FZ/T 01057.3—2007 紡織纖維鑒別試驗方法 第3部分: 顯微鏡法[S].
[3]FZ/T 01101—2008 紡織品纖維含量的測定物理法[S].
[4]胡惠強.采用偏振光顯微鏡定性分析聚酯類纖維[D].上海:東華大學(xué),2014.
[作者單位:廣州纖維產(chǎn)品檢測研究院,國家紡織品服裝服飾產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心(廣州)]