特种人造纤维微观结构.pdf

维普资讯 电子显微学报 JChin．E[ectr．Microsc．So 276 17(3){276～279 1998年 人造纤维微观结构的扫描 电镜观察和研究 (河 (上 、 双层 扫描电子显徽境观察和研究了它们各 自的徽观彤态t结构特点和性能。提 出了一些认识t以便为妨织 关键词筮耋生丝苎墨挂塑靠兰矍翌墨。 ：上篷’／ ‘、、 随着我国纺织工业科学研究的飞速发展和生产生活上的需要，各种实用、美观、质优、价廉且 具有特种功能的人造纤维纺织品相继问世。例如穿着舒适的吸湿睛纶；用于耐高温的阻燃纤维； 耐腐蚀的酚醛纤维和用于过滤消毒的中空纤维等等。它们的性能和生产工艺人们已经了解，但它 们各 自的微观形态，微观结构 ，以及其对性能的影响，过去虽有人 3r研究过，可公开报导的文献 资料却不多见。本文利用扫描电子显微镜和 自动图像分析仪，对以上五种特种人造纤维，进行微 观观察和统计分析。在此基础上提出了自己的某些看法，目的是为我国的纺织工业、印染工业的 生产工艺提供一些可靠的分析手段和科学依据 。 材料和方法 1．样品材料：国产吸湿睛纶、双组份纤维，聚矾超滤中空纤维、酚醛纤维和阻燃纤维。 2．样品制备：先用光学显微镜精选纤维丝 挑选表面光滑平整、无任何损伤的丝条，先用蒸馏水 洗净晾干，彻底除去其表面的灰尘、杂质和其它有机物。对吸湿睛纶、中空纤维和酚醛纤维的纤维 丝，用镊子在液氮中自然折断；对双组分纤维的纤维丝，用纤维拉力机慢慢拉断；对阻燃纤维丝则 用纤维切片机切片。然后选取截面平整的、断口无伤痕的纤维丝，使其断 口面朝上垂直粘于样品 台上 ，连同样品台一起放入离子喷镀仪中喷金待用。为了更清楚地观察阻燃纤维切片表面上的阻 燃粒子分布情况．先把切片放入氯仿溶液中，在 15℃时经 5rain，先使其进行选择性化学蚀刻，再 用乙醇滴淋冲洗，干燥后溅射喷金待用。 、 3．实验仪器：本实验所用扫描 电子显微镜是JEOL公司的JSM一35C型，加速 电压 15kV．工作距 离 20mm；所用自动图像分析仪是CAMBRIGE公司生产的QTM一720型。 结果和讨论 扫描电镜对以上五种特种人造纤维的微观结构观察结果如图1至图5所示。图1是吸湿睛 纶的二次电子像，从中可以看到其断面结构如海绵状，断t：lh：布满了大小不等的孔洞和韧窝。大 孔孔径约几个 m到十几个mm；，J、孔孔径约几百个am，它们的数量不多，最多的是小到十几个 来穑 日期：1996年 7月15日，修改稿收到 日期：1996年 9月2,5日 维普资讯 电f显微学报 J．Chin．Elecrr Microsc Soc 17(3／：276～279 1998年 277 nm的所谓韧窝。这些韧窝是断El的一种微观形态，它是材料发生延性断裂的典型微观特征。高 倍观察结果显示，这些大小孔洞大部分是互相连通的开El孔，它们是吸水的入El 通过毛细管的 作用把水吸入纤维内部 显然孔洞越 多，比表面积越大 ，其物理的吸水能力越强 ，用这种吸湿睛纶 做成的衣服 ，夏天才不会感到闷热出汗 ]。 图2为双组分 的双层纤维二次电子像。从中看到其双层结构各 自成型 良好 ，皮 、芯层次界限 分明，但分层严重 纤维断裂后，其皮、芯二层断面不在同一平面内，这种现象主要是由于双层纤 维本身各 自的力学性能有很大的差异造成的 这双层间的性能如果差异过太，就会严重影响整个 纤维的机械抗拉强度而影响纤维质量 ，如果设法在二层之间添加某些溶粘剂或改善某些工艺使 其两界面问