显微镜认识各种纤维

显微镜认识各种纤维

凡对用来制成纺织制品的纤维称为纺织纤维。纺织纤维细而长，有一定的强度，柔韧而有弹性，耐磨，有一定的抱合力。

纺织纤维按其来源分为天然纤维和化学纤维两大类。天然纤维又可分为植物纤维、动物纤维和矿物纤维。植物纤维的主要组成物质是纤维素，所以又称为天然纤维素纤维。植物纤维又分种子纤维（棉、木棉）、茎纤维（苎麻、亚麻、黄麻等）和叶纤维（剑麻、蕉麻）等。动物纤维的主要组成物质是蛋白质，所以又称蛋白质纤维。它分为毛发（绵羊毛、山羊绒、骆驼毛、兔毛等）和腺分泌物（桑蚕丝、柞蚕丝、蓖麻蚕丝等）。矿物纤维主要有石棉等。化学纤维是经过化学工艺加工和纺丝成形而制得的纺织纤维。按其所用原料和加工方法不同，化学纤维又可氛围再生纤维、醋酯纤维和合成纤维几类。再生纤维是以天然高聚物为原料，经过化学处理与机械加工而再生制得的纤维。如粘胶纤维、富强纤维、铜氨纤维等再生纤维素纤维和再生蛋白质纤维。醋酯纤维是以天然纤维素纤维为原料制成的、组成成分为醋酸纤维素酯的纤维。合成纤维是利用低分子化合物为原料，经过化学合成与机械加工制得的纤维。其主要品种有：聚酯纤维（涤纶）、聚酰胺纤维（锦纶6、锦纶66等）、聚丙烯腈纤维（腈纶）、聚乙烯醇纤维（维纶），聚丙烯纤维（丙纶）及乙烯纤维（氯纶）等。此外，还有玻璃纤维、金属纤维和碳素纤维等。

纺织纤维集合体的表现认识，通常应用手感目测方法，根据纤维的外观形态、色泽、手感及手拉强度等的特征来区分天然纤维或化学纤维。例如：天然纤维的长度差异很大，长度整齐度差，而化学纤维的长度一般均较整齐。棉纤维细而柔软，长度短；麻纤维手感较粗硬；羊毛纤维有卷曲、柔软而富有弹性；蚕丝具有特殊光泽，手感特别柔软；化学纤维中的粘胶纤维的干湿强度差异大；而合成纤维用手感目测法较难区别，必须应用其他方法加以区别。

认识和鉴别纺织纤维，包括实验1----实验2，共2个实验。

一、显微镜认识各种纤维实验的目的要求

使用普通生物显微镜观察和认识各种纤维的表面形态及其特征，同时了解普通生物显微镜的构造并掌握正确的使用方法。

二、试验仪器和试样

试验一起为普通生物显微镜。试样为棉、羊毛、蚕丝、苎麻、粘胶纤维、涤纶、锦纶等各种纺织纤维的切片标本若干。并需准备载玻片、盖玻片、擦镜头纸和蒸馏水等。

三、基本知识

表1-1 各种纺织纤维的纵向和截面形态特征

纤维种类纵向形态截面形态

棉有天然转曲腰圆形，有中腔

羊毛表面有鳞片圆形或接近圆形，有些有毛髓

桑蚕丝平滑不规则三角形

苎麻有横节竖纹腰圆形，有中腔及裂缝

亚麻有横节竖纹多角形，中腔小

黄麻有横节竖纹多角形，中腔较大

粘胶纤维纵向有沟槽锯齿形，有皮芯层

富强纤维平滑圆形

醋酯纤维有1-2根沟槽三叶形或不规则锯齿形

维纶有1-2根沟槽腰圆形，有皮芯层

腈纶平滑或1-2根沟槽圆形或哑铃形

氯纶平滑接近圆形

涤纶、锦纶、丙纶平滑圆形

1、纺织纤维的纵向和截面形态特征使用普通生物显微镜可以观察各种纤维的纵向和截面的形态。由于各种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。各种纤维的纵向和截面的形态各有不同，如表1-1所列。化学纤维生产所用的喷丝孔形状不同，可产出不同截面形状的纤维，如三角形、五叶形、Y形、中空形等。

2、显微镜结构普通生物显微镜由底座、镜臂、目镜、物镜、载物台、光阑及

集光器等组成，如图1-1所示。

显微镜的总放大倍数等于物镜放大倍数

和目镜放大倍数的乘积。

四、试验方法和程序

1、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，

用左手覆上盖玻片，并抽去多余的纤

维，是附在载玻片上的纤维保持平直。

（2）在盖玻片的两对顶角上各滴一滴

蒸馏水，是盖玻片粘着并增加视野的清晰度。

2、显微镜调节

（1）识别显微镜各主要部件的位置，并检查其状态是否正常，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，竟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，是试样移在物镜中心。

（8）从目镜下视，旋转粗调装置，缓慢升起镜筒，至见到试样像后，再调节微调装置，是试样成像清晰。

（9）若视野中光线太强，可将集光器稍稍降落，但不要随意改动光阑大小，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置，便可得到清晰的物像。

（11）为了充分利用高倍物镜的数值孔径，在用高倍物镜观察时，集光器光阑可适当放大些。

3、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和截面的形态。

（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，将显微镜擦拭干净，并使镜臂恢复垂直位置，镜筒降至最低位置。

五、注意事项

（1）必须先把镜筒放至最低位置，再转动粗调装置使物镜逐渐上升找出物像，以保护物镜。（2）擦盖玻片时，需将其放在载玻片上，不可握在手中擦拭，以免弄碎。

（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，以调节眼睛的疲劳。思考题：1、棉和苎麻的截面形态是否一样，并说明其各自的形态特征？

2、在显微镜操作时应注意哪些事项？实验中有何体会？