再生纖維素纖維利用不同顯微鏡定性鑒別的研究

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）]