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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l-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。
图l—1显微镜结构
1—底座2—镜臂3—粗调装置4—镜筒5—载物台6—集光器
7—目镜8—物镜转换器9—物镜10—微调装置11—移动装置12—光阑
表1各种纺织纤维的纵向和截面形态特征
纤维名称
纵向形态
截面形态
棉
扁平带状,有天然转曲
腰圆形,有中腔
苎麻
有横节、竖纹
腰圆形,有中腔及裂纹
亚麻
多角形,中腔较小
羊毛
表面有鳞片
圆形或接近圆形,有些有毛髓
粘胶纤维
纵向有沟槽
锯齿形,有皮芯结构
维纶
有1~2根沟槽
腰圆形,有皮芯层
腈纶
平滑或有1-2根沟槽
圆形或哑铃形
涤纶、丙纶
平滑
圆形
四、实验内容
⑴试样准备;
⑵显微镜调节;
⑶观察纤维并将纤维形态绘在纸上。
五、实验方法和程序
⒈试样准备(观察纤维纵向特征)
(1)纤维纵向制片
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,使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石蜡油或蒸馏水,使盖玻片粘着并增加视野的清晰度。
(2)纤维断面切片制作
哈氏切片结构如图1—2所示。
用哈氏切片器制作纤维断面切片时的操作步骤如下:
①取哈氏切片器,旋松定位螺丝,并取去定位销,将螺座转到与右底板成垂直的定位(或取下),将左底板从右底板上抽出。
②取一束试样纤维,用手扯法整理平直,把一定量的纤维放入左底板的凹槽中,将右底板插入,压紧纤维,放入的纤维数量以轻拉纤维束时稍有移动为宜。
③用锋利的切片切去露在底板正、反两面外边的纤维。
④转动螺座恢复到原来位置,用定位销加以固定,然后旋紧定位螺丝。
此时,精密螺丝下端的推杆应对放入凹槽中的纤维束的上方。
⑤旋转精密螺丝,使纤维束稍稍伸出金属底板表面,然后在露出的纤维束上涂上一层薄薄的火棉胶。
⑥待火棉胶凝固后,用锋利刀片沿金属底板表面切下第一片切片。
在切片时,刀片应尽可能平靠金属底板(即刀片和金属底板间夹角要小),并保持两者间夹角不变。
由于第一片切片厚度无法控制,一般舍去不用。
从第二片开始作正式试样切片,切片厚度可由精密螺丝控制(大概旋转精密螺丝刻度上的一格左右)。
用精密螺丝推出试样,涂上火棉胶,进行火棉胶,进行切片,选择好的切片作为正式试样。
⑦把切片放在滴有甘油的载玻片上,盖上盖玻片,在载玻片左角上贴上试样名称标记,然后放在显微镜下观察。
图1—2Y172型纤维切片器
1—金属板(凸槽)2—金属板(凹槽)3—精密螺丝
4—螺丝5—销子6—螺座
2、显微镜调节
⑴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。
⑵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。
⑶选择适当倍数的目镜放在镜筒上,将低倍物镜转至镜筒中心线上,以便调焦。
⑷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。
⑸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。
⑹装上目镜,用粗调装置将镜筒稍许升高,把试样玻片放在载物台上的移动装置中。
⑺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,使试样移在物镜中心。
⑻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,使试样成像清晰。
⑼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。
⑽如果采用高倍物镜,—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。
⑾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。
⑿本次实验显微镜采用:
10(目镜)*10(物镜)=100倍时,找出目标;
10(目镜)*40(物镜)=400倍时,观察纤维的纵向和截面形态特征。
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形态和截面形态。
(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,将显微镜揩拭干净,并使镜臂恢复垂直位置,镜筒降至最低位置。
六、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、揩盖玻片时,需将其放在载玻片上,不可握在手中揩拭,以免揩碎。
3、观察时,两眼同时睁开,一眼观察,一眼照顾绘图,并两眼轮流使用,以调节眼睛的疲劳。
七、将结果填入表中
纵向形态
纵向图形
截面图形
思考题
1、棉和羊毛的形态是否一样,并说明各自的形态特征?
2、在显微镜操作中应注意哪些事项?
实验中有何体会?
实验二织物组织结构分析与纱线捻度测定
通过试验掌握织物密度的测试方法和紧度的计算,并比较不同织物的紧密程度。
通过试验掌握测定机织物织缩率的方法及计算。
通过试验,熟悉捻度机的结构。
掌握操作方法和纱线的捻度、捻缩的计算。
掌握简单组织织物的组织分析及其组织图的绘制。
二、实验仪器和试样
实验仪器为往复移动式织物密度分析计,Y331N+型纱线捻度仪,Y331型纱线捻度仪,试样为平纹和斜纹机织物各一种,单纱和股线各一种,并需准备米尺、剪刀、分解针、镊子等
1、织物经纬密度与紧度
织物经纬密度是指织物纬向或经向单位长度内经纱或纬纱根数。
一般以10cm长度内经纱或纬纱根数表示。
织物密度只能对纱线粗细相同的织物间进行比较。
紧度是用纱线特(支)数和密度求得的相对指标,藉此可对纱线粗细不同的织物间进行紧密程度的比较。
织物密度和紧度的大小,直接影响织物的外观、手感、厚度、强力、透气性、保暖性和耐磨性等物理机械指标,因此在产品标准中对各种织物规定了不同的密度和紧度。
了解织物的紧度,可为设计或仿制新的织物品种提供依据,并为织物性质的理论计算提供参数。
2、织物经纬缩率
织物因其组织、经、纬向密度,以及纱线的粗细及不匀,会影响纱线在织造后其长度弯曲程度的大小,纱线在织物内弯曲的程度通常用织缩率来表示。
它对纱线的用量、织物的物理机械性能和织物的外观均有很大的影响,织缩率的计算公式如下:
式中:
u——织缩率(%)
L1———织物经向(纬向)纱线伸直后的长度(mm);
L2——织物经向(纬向)纱线在织物上的长度(织物长度)(mm)。
3、纱线捻度和捻缩
(1)纱线捻度
纱线捻度是纱线单位长度上的捻回数,用以衡量同一细度纱线的加捻程度。
特数制的纱线,捻度用10cm长度内的捻回数表示;
公制支数采用每米长度内的捻回数表示。
试样的实际捻度按下式计:
①特数制实际捻度Tt
②公制支数实捻度Tm
纱线加捻方向,根据纤维在单纱上或单纱在股线上的倾斜方向不同,分为Z捻和S捻两种。
如果单纱上的纤维或股线上的单纱,在加捻后由下而上系自右向左倾斜的称为S捻(顺手捻),而由下向上系自左向右倾斜者为Z捻〈反手捻〉,如图2-1所示。
股线捻向的表示方法是,第一个字母表示单纱捻向,第二个字母表示股线捻向,如ZS表示单纱为Z捻,股线为S捻。
图2—1Z捻向和S捻向纱线
加捻的多少,直接影响纱线的物理机械性能和纱线的产量。
一般在不影响纱线质量的条件下,降低捻度可以提高生产效率。
捻度的多少,应根据纱线的用途(机织用纱、针织用纱和股线用纱等)而定。
使用Y331N+型捻度机,纱线捻度的测试有以下方法:
直接计数法;
一次退捻加捻法;
二次退捻加捻法;
三次退捻加捻法。
各种纱线捻度测定技术条件见表2和表3。
表2各类单纱捻度测定的技术条件
方法
类别
试样
长度
(mm)
预加张力(g)
限位
直
接
记
数
法
按特数计算
按纱支计算
棉纱(包括混纺)
25
0.2×
特数
粗梳毛纱〈包括混纺〉
50
0.1×
100/公支数
精梳毛纱〈包括混纺〉
绒线单纱〈包括混纺〉
针织绒单纱〈包括混纺〉
100
退
捻
加
有捻单丝
500
0.5×
旦数/18
100/公支
2
精梳毛纱
250
200/公支
3
精梳混纺纱
0.3×
300/公支
苎麻纱〈包括混纺〉
表3股线捻度测定的技术条件
试样长度
棉型股线
毛型股线
100/股线公支数
长丝股线
股线旦数+18
苎麻股线
亚麻股线
300/股线公支数
(2)纱线捻缩:
是指纱线因加捻而缩短或伸长的程度。
纱线捻缩用纱线原长Ll与加捻后长度L2之差对纱线原长L1之比的百分率来表示。
即:
捻缩的大小主要与加捻程度有关。
单纱的捻度增加,捻缩增大,股线合股时的捻向与单纱捻向相同时,捻缩随捻度的增加而增加,当合股时的捻向与单纱捻向相反时,则捻缩在某一范围内可能产生负值,即在加捻时股线有所伸长。
负捻缩的大小与合股时的单纱根数有关,根数越多,负捻缩产生的可能性越小。
单纱的捻缩根据前罗拉送出的长度LI与单纱加捻后的长度L2来计算。
而股线的捻缩,是在Y331型捻度机上用直接计数方法来测量。
4、分析织物组织结构
(1)平纹组织
①组织特征与表示方法
由经纱和纬纱以一上一下的规律交织而成,如图2-2所示。
可用分式表示,其分子代表经组织点,分母代表纬组织点,分子与分母之和是一个组织循环中经纱或纬纱的根数。
图2—2平纹织物
②结构参数(组织参数):
Rj=RW=2,
Sj=SW=1。
平纹组织由两根经纱和两根纬纱构成一个完全组织循环,经、纬相飞数
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