前言： 紡織纖維顧名思意是用于制成紡織品之纖維，亦即是組成紗線及織物之基本單元，.紡織纖維由直徑幾微米至幾十微米，,長(zhǎng)度由幾毫米至幾十毫米，,甚至更長(zhǎng)不等，.內(nèi)有天然纖維，如植物中棉，麻;動(dòng)物中之羊，蠶絲;礦物中，如石棉等，另一類(lèi)化學(xué)纖維包括人造纖維，合成纖維等，由純粹的化學(xué)方法或者通過(guò)化學(xué)方法，用天然材料產(chǎn)生之再生纖維等，除供應(yīng)衣服飾物產(chǎn)品外，亦能為工業(yè)及其它產(chǎn)業(yè)提供重要材料。
不論何種纖維，其結(jié)構(gòu)上是具有固定的特征，而此特征亦是纖維的本質(zhì)屬性，不同的纖維有著其不同之物理性及化學(xué)性，此等性質(zhì)亦是決定著該種纖維的使用特征，這些特性原于纖維本身的結(jié)構(gòu)及內(nèi)含，我們可以由纖維之外形至內(nèi)層,甚至由深入至纖維分子組成之形態(tài),觀察纖維的結(jié)構(gòu),了解纖維基本單元相互之作用及排列形式.結(jié)構(gòu)內(nèi)含直接影響著纖維各項(xiàng)性質(zhì)的內(nèi)在原因.探索纖維的基本特性,在現(xiàn)時(shí)開(kāi)發(fā)化學(xué)纖維之新型纖維上,已被廣泛利用,而天然纖維則較少應(yīng)用. 纖維微觀察之發(fā)展: 纖維微型觀察結(jié)構(gòu)研究,由19世紀(jì)至近代三四十年內(nèi),不論是理論上,分析方法上,儀器發(fā)展上都大有突破,尤其各種新型纖維之誕生,從宏觀結(jié)構(gòu)進(jìn)入微觀結(jié)構(gòu)領(lǐng)域,已達(dá)新紀(jì)元..隨著各種光學(xué)顯微鏡及其技術(shù)之創(chuàng)新,令微觀察技術(shù)應(yīng)用在纖維鑒別法上更為成熟。
(一)微觀光學(xué)儀及各項(xiàng)方法之發(fā)展 現(xiàn)今各類(lèi)光學(xué)儀器,林林總總,配合不同需要及不同工藝,例如:
(1)掃瞄電子顯微鏡 SEM(SCANNING ELECTRON MICROSCOPE)—由光學(xué)系統(tǒng)及掃瞄系統(tǒng),信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)和圖像顯示系統(tǒng),記錄系統(tǒng)等組成.電子束從電子槍射出后，經(jīng)磁透鏡聚焦，并受到兩組掃描線圈的偏轉(zhuǎn)作用，然后投射到試樣上作光柵狀掃描的細(xì)電子束，在顯像管的熒光屏得到圖像信息。其圖像立體感強(qiáng)，試樣厚度無(wú)限制。
(2) 透射電子顯微鏡 TEM(TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPE)—由電子槍,聚光鏡等成像系統(tǒng)及圖像和記錄系統(tǒng)組成.
(3) 掃瞄隧道顯微鏡 STM(SCANNING TUNNELLING MICROSCOPE)及
(4) 原子力顯微鏡 AFM(ATOMIC FORCE MICROSCOPE)
(5) 偏振光顯微鏡(POLARIZED MICROSCOPE)—能使光線產(chǎn)生偏振,并在偏振之下觀察微細(xì)結(jié)構(gòu)的顯微鏡.可測(cè)量纖維的雙折射和取向度。
(二)纖維結(jié)構(gòu)鑒別法：
(1)X射線和電子衍射法(X-ray&Electron diffrbbbbbb)—可利用X射線照射不同纖維時(shí)所得的衍射圖像的差別來(lái)鑒別各類(lèi)纖維.
(2)紅外光譜法(Infre-red)—利用各種纖維的特征及化學(xué)基團(tuán)，在紅外線光譜中,具有的特征及吸收譜帶來(lái)鑒別纖維.
(3)紫外光(Ultraviolet),熒光(Fluorescence)—利用不同元素發(fā)射的熒光X射線的波長(zhǎng)各有不同,再利用光譜分析.
(4）核磁共振法NMR(Nubbbbb magnetic resonance) —由自旋動(dòng)量或角動(dòng)量不為零的原子核，在恒定的外磁埸中，其核磁矩可取各種量子化的方位，在另一個(gè)給定頻率的電磁波作用下，原子核的磁能級(jí)之間所發(fā)生的共振躍遷現(xiàn)象，可以分析分子內(nèi)原子團(tuán)或原子排列的順序和化學(xué)鍵的性質(zhì)。
(5)其它,如喇曼光譜法(Raman spectrum),表面分析法(Surface analysis)等.加上各種電子顯微術(shù)(Electron microscopy)等。
纖維亦可由物理性及化學(xué)性能推測(cè)纖維結(jié)構(gòu),其方法：
(A)有熱分析法(Thermal analysis),動(dòng)態(tài)和斷裂力學(xué)法： 是在過(guò)程控制溫度下，測(cè)量物質(zhì)的物理性質(zhì)與溫度關(guān)系的一種技術(shù)，在化學(xué)纖維領(lǐng)域上，應(yīng)用最多的常用方法，例如，測(cè)試質(zhì)量變化有熱重法(TG)及逸出氣分析(EGA)，測(cè)試溫度變化有差熱分析(DTA)，測(cè)試熱含變化有示差掃描量熱法(DSC)，測(cè)試尺寸變化有熱膨脹法，測(cè)試力學(xué)特性有熱機(jī)械分析(TMA)，及動(dòng)態(tài)機(jī)械分析(DTMA)，測(cè)試光學(xué)特性有熱光學(xué)法。
(B)質(zhì)譜分析法(Mass spectrometry)： 試樣經(jīng)離子化后，形成質(zhì)譜的分析方法。
可以測(cè)定有機(jī)物分子量及結(jié)構(gòu)方式，以及鑒定有機(jī)物及其結(jié)構(gòu)，通過(guò)離子感光板取得強(qiáng)度不同的譜線，稱為質(zhì)譜圖，根據(jù)質(zhì)譜圖可叛斷物質(zhì)的分子量和結(jié)構(gòu)型式。
隨著器材及方法之創(chuàng)新，使大家對(duì)各種纖維深入了解，微觀察技術(shù)應(yīng)用在纖維鑒別上外，更可利用了解纖維的各項(xiàng)特性結(jié)構(gòu)，從而在后工序上作配合性改良，使能生產(chǎn)更優(yōu)質(zhì)之紗線及織物，從而對(duì)紡織業(yè)上作進(jìn)一步之發(fā)展。天然纖維以棉纖維為主，占整個(gè)紡織產(chǎn)業(yè)的比例很大，棉紡業(yè)之發(fā)展，除機(jī)械上，工藝上之改良，棉花之質(zhì)量結(jié)構(gòu)，直接影響著成紗之各項(xiàng)物理指標(biāo)，現(xiàn)用之各項(xiàng)檢測(cè)儀器，方法，及標(biāo)準(zhǔn)，祇能提供一些數(shù)據(jù)，大都是平均值，而紡廠按數(shù)據(jù)控制生產(chǎn)工藝，往往未能了解該批棉纖真正情況，各批棉纖之特性是否接近而配搭，引致成紗后問(wèn)題出現(xiàn)。
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