仪器仪表微观察技术应用在棉纺织业(一)
| 样周长的圆面积之比。 (f)成熟纤维百分率(percentmaturity)：在同一样品中，成熟纤维占纤维总根数的平均百分率。 (g)不成熟纤维(immature fibres)：发育不良而胞壁薄的纤维，经18%氢氧化钠溶液膨胀后，呈螺旋状或扁平状态，纤维胞壁薄且呈透明的纤维，纤维胞壁的厚度，小于纤维最大宽度的四分一。 (h)成熟纤维(mature fibres)：发育良好而胞壁的纤维，经18%氢氧化钠溶液膨胀后，呈无转曲的棒状纤维，纤维胞壁的厚度等于纤维最大宽度的四分一。 (1)中腔胞壁对比法： 首先按照棉纤维试验取样方法(如中国国家标准GB6097-85)，制备的试验棉条中取出重约4-6mg的样品，用手扯法加以整理，使成一端齐整的小棉束，先用稀梳，后用密梳梳去短纤维，用手指捏住齐整的一端纤维，梳理另一端纤维，去掉棉束两旁纤维，留下中间部份180-220根纤维，将载玻片擦拭干净，放在黑绒板上，在载玻片边缘上粘贴一些胶水，左手捏住齐整的一端，右手以夹子从棉束另一端取数根纤维，均匀地排列在载玻片上，连逐排列至排完为止，待胶水干后，用挑针把纤维整理平直，并用胶水粘好纤维另一端，然后轻轻地在纤维上面放置载玻片，用400倍显微镜沿载玻片中部逐根观察，根据腔宽壁厚比值确定纤维成熟系数，并可参照标准图示的纤维形态，确定纤维成熟系。 各种不同成熟度纤维分成18组，分别用不同成熟系数表示，完全未成熟的棉纤维，成熟系数为0.00，最成熟的棉纤维,成熟系数为5.00，从0.00—3.75间每隔0.25为一组,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5.00两组共18组。 成熟系数越大，棉纤维成熟度越高，一般成熟度在1.4—2.00范围内最适中。腔宽壁厚比值与,成熟系数对照： 0.00(成熟系数)=30-22(腔宽壁厚比值)， 0.25(成熟系数)=21-13(腔宽壁厚比值)， 0.50(成熟系数)=12-9(腔宽壁厚比值)， 0.75(成熟系数)=8-6(腔宽壁厚比值)， 1.00(成熟系数)=5(腔宽壁厚比值)， 1.25(成熟系数)=4(腔宽壁厚比值)， 1.50(成熟系数)=3(腔宽壁厚比值)， 1.75(成熟系数)=2.5(腔宽壁厚比值)， 2.00(成熟系数)=2(腔宽壁厚比值)， 2.25(成熟系数)=1.5(腔宽壁厚比值)， 2.50(成熟系数)=1(腔宽壁厚比值)， 2.75(成熟系数)=0.75(腔宽壁厚比值)， 3.00(成熟系数)=8-6(腔宽壁厚比值)， 3.25(成熟系数)=0. 5(腔宽壁厚比值)， 3.50(成熟系数)=0.33(腔宽壁厚比值)， 3.75(成熟系数)=0. 2(腔宽壁厚比值)， 4.00(成熟系数)=0 (腔宽壁厚比值)， 5.00为不可察觉。 一般观察一个视野来决定每根纤维的成熟系数，如形态特殊的纤维，可扩大观察范围，或进一步用测微尺测量几个转曲的腔宽壁厚比例来决定，估计或测量腔宽壁厚时，应在纤维转曲中部宽度最宽处测定，若两壁厚薄不同，可取其平均数，没有转曲的纤维亦须在观察范围内最宽处测定。每根试验棉条试验两个试验试样，每个观测180-220根纤维，两个试验试样试验结果的差值应符合精密度的测定，试验结果以平均成熟系数计算。 (2)棉纤维成熟度测试方法 ( 显微镜法 )： 此方法是利用显微镜测试经氢氧化钠膨胀后，棉纤维成熟度的试验方法。适用于未经化学处理的棉纤维，棉卷，棉条以及纱线中取出的棉纤维。 首先以国家标准GB 6097 棉纤维试验取样方法取样，原理是利用棉纤维经18%氢氧化钠溶液膨胀后，成熟好的纤维胞壁厚而中腔宽度小，纤维呈捧状，成熟差的纤维胞壁薄而中腔宽度大，纤维呈扁平带状，因此，可根据棉纤维中腔宽度，胞壁厚度的比值和纤维形态来测定棉纤维成熟度。 仪器，工具和试剂： (1)倍数为400倍的显微镜. (2) 载玻片，盖玻片，玻璃捧，绒板，钳子，50mm纤维尺，稀梳，挑针，胶水等。 (3)用于纤维分类计数的计数器。 (3)棉纤维成熟度试验方法 ( 偏光仪法fibres-polarized apparatus method ) 此方法是用偏光成熟度仪测定纤维成熟度的方法。适用于细绒棉、长绒棉及未经化学处理的棉纱、线松解后的纤维测试成熟系数、成熟度比、成熟纤维百分率。 其原理：根据棉纤维的双折射性能，应用光电方法测量偏振光透过棉纤维和检偏振片后的光强度。其光强度与棉纤维的成熟系数、成熟度比、成熟纤维百分率均呈正相关。因而通过一定数学模型转化可求得棉纤维的成熟系数、成熟比、成熟纤维百分率。 仪器、设备及工具：棉纤维偏光成熟度仪，种类很多，例如： (A1Y147)棉纤维偏光成熟度仪： 由电表指示试样的纤维数量和透过检偏振片后的光强度，并用专用计算尺求得试样的成熟系数。专用计算用法：将计算尺的中央箭头对准下行纤维数量调整的数值上，在中行查出偏光读数，偏光读数对准的上行刻度即为成熟系数。 (A2 Y147)棉纤维偏光成熟度仪-------计算机型 由数码管显示试样的纤维数量和透过检偏振片后的光强度，再由计算器进行数据处理后显示出细绒棉的成熟系数、成熟度比、成熟纤维百分率、以及长绒棉的成熟系数。 (A3 Y147)棉纤维偏光成熟度仪--------计算机II型 用数码管显示试样的纤维数量和透过检偏振片后的光强度，再由计算器数据处理显示并打印出细绒棉的成熟系数、成熟度比、成熟纤维百分率能及同一试样几次试验结果的标准和变异系数等数据。 其它： 试样校正片，灯泡校正片，校正偏振片，中心线。50mm纤维尺、稀梳（10针/cm）、密梳（20针/cm）、一号夹子、压板、剪刀、限制器绒板、黑绒板、镊子、剪子、载玻片、小夹子。 试验试样制备： 试验试样回潮率在7％--11％时可在室温下测试。 按照GB 6097的规定，从实验室样品取样制作试验棉条或随机取32小束，组成质量约25mg棉样，用手扯法整理棉束。 从制备好的试验棉条或棉束中取样排片。方法有两种（任选一种）。 第一种方法——直角拔平法： 将试验棉条平放在工作台上，用手轻压试验棉条，用一号夹子将试验棉条一端扯齐，夹取一薄层纤维丛，纤维丛宽25-32mm。用梳子梳去纤维丛中的游离纤维，用一号夹子夹持在离纤维丛整齐一端处（细绒棉16mm、长绒棉20mm），梳去16或20mm及以下的短纤维。 将整理的纤维丛放在距载玻片纵向一端5mm位置上，要求纤维平直均匀，纤维几何轴与载玻片长度方向垂直，盖上载玻片，用小夹子夹紧，剪去露出载玻片两侧的纤维。 第二种方法——纵向取样或手扯取样法： 将纵向取样或手扯取样的试验试样进行手扯整理使纤维平直，一端整齐。手捏棉束整齐一端，用梳子梳理另一端，梳去游离纤维并使纤维伸直，用一号夹子在离棉束整齐一端16或20mm处去短纤维，将棉束分成五个小棉束（二个备用）。 手捏小棉束整齐一端，用一号夹子从小棉束尖端分层夹取置于限制器绒板上，迭板长纤维在下，短纤维在上的平直、均匀、一端整齐、宽25-32mm的纤维束，用压板压平。再用一号夹子从整齐一端将纤维束夹紧取下，如有游离纤维用梳子梳去。将平直均匀的纤维束放在距离载玻片纵向一端5mm位置上（纤维几何轴应与载玻片长度方向垂直），盖上载玻片，用小夹子夹紧，剪去露在载玻片两侧的纤维。 操作方法： 首先检查电表的机械零点是否准确，如有偏离用螺丝刀调整电表的调零螺丝，使电表的指针在“零”上。开启电源，预热20-60min，使仪器达到稳定状态。 将夹有空白载玻片的试样夹子插入试样插口中，将衰减片推入光路，调节仪器面板右侧的旋钮，将电表指针或显示器调到100。检查起、检偏振片正交后的透光度，将起偏振片推入光路，此时电表或显示器数应小于8。 用仪器上附带的试样校正片（三片）校验仪器，试验结果应在标定值允许误差内即成熟系数差异不超过0.03。如超过允许误差，应调整衰减片或灯的角度。 调整满度： 将夹有空白载玻片的夹子插入试样插口中，将衰减片推入光路，调节旋钮使电表指针或显示器置于100上。 测定试验试样的纤维数量： 拔去夹有空白载玻片的试样夹子，插入夹有试验试样的夹子，此时电表指针指示或显示出该试样的纤维数量，示值应在55-65范围内。 测定试验试样的透射光强度： 将起偏振片推入光路，此时电表指针或显示出偏振光透过试样和检偏振片后的光强度。 试验次数及计量： 每份样品制备三片试样，各测试一次。三次试验结果的差值应符合精密度的规定。 根据以上求得的纤维数量和透过检偏振片后的光强度，用专用计算尺计算或直接由数码管显示出成熟系数、成熟度比、成熟纤维百分率等项指标。 以三次测定值求算术平均。若三次测试值极差超过精密度的规定加试二次，剔除异常值后算术平均作为该试样品的试验结果。 成熟系数修约至二位小数,成熟度比修约至三位小数，成熟纤维百分率修约至一位小数。 |
