棉纤维偏光成熟度试验

一、实验目的与要求

通过实验，了 解偏振光显微镜结构及Y147型偏光成熟度测定的原理，掌握测定时的操作方法，熟悉棉纤维不同成熟度的干涉色和棉纤维成熟度的测定方法。

二、实验仪器与用具

试验仪器为偏振光显微镜(附起偏振片、检偏振片、一 级红或三级红晶片)，Y147 型棉花偏振光成熟度仪，毛玻璃照明灯，一号夹子，限制器黑绒板，金属梳片，载玻片，胶水，剪刀，稳压器。专用计算尺。

三、试样

原棉一种。

四、实验方法与程序

偏振光显微镜光学系统如图16-1所示。

(一) 偏振光显微镜法

1.试样准备的方法与中腔胞壁对比法测定棉纤维成熟度相同。在制得的试样片的载玻片和盖玻片之间滴入18%NaOH,使纤维膨化，在偏光显微镜下观察时将更为清晰。

2.将显微镜毛玻璃照明灯照射在偏光显微镜(放大倍数为200左右)的反射镜上，并按普通生物显微镜操作方法调节视界亮度。

3.调节起偏器与检偏器的偏振面相互垂直。此时视野应呈全暗。

4.将制得的带有棉纤维的载玻片放在正交的起偏器和检偏器之间，使纤维轴与起偏器的偏振面相交45°，然后调焦装置调节镜简位置，使试样清晰。此时，棉纤维应呈明亮的白色，周围视野仍为暗黑色。

5.放入一级红或三级红晶片补偿器。如果用-级红晶片，其慢光方向应与棉纤维几何轴方向重合。如采用三级红晶片，其快光方向应与棉纤维几何轴方向重合。在放入一级或三级红晶片以后，在偏振光显微镜中观察时，周围视野呈玫瑰红色，而棉纤维由于成熟度不同，胞壁厚度不同，就会呈现出各种不同的干涉色彩。

6.在载玻片上纤维中段的一个视野内逐根观察纤维中腔宽广区段中的色彩。根据表16-1决定各根棉纤维的成熟度。当色彩难以判断时，可沿纤维轴向前后移动观察决定。

分别记录成熟纤维与未成熟纤维根数，以供计算。观察纤维总根数约为200~300根。

(二) Y147型棉纤维偏光成熟度仪测定法

Y147型棉纤维偏光成熟度仪外形如图16-2 所示。

1.开启仪器的稳压器开关和仪器电源开关1,预热20min左右。

2.从试样棉条中，取出棉样，重量约为25mg。用手扯法整理棉束，使纤维伸直平行且一端整齐。

3.用金属梳片梳去游离纤维及短于18mm以下的短纤维，然后将棉束分成三个小棉束。每个小棉束重约5mg左右。

4.用左手握住小棉束整齐一端， 右手用一号夹子从小棉束尖端分层夹取，逐次放在限制器黑绒板上，叠成一端整齐、宽约25mm，且长纤维在下，短纤维在上，纤维间伸直、平行、均匀的棉束。

5.翻下限制器黑绒板-端的木板，再用-号夹子从整齐一端将棉束夹紧取下，保持纤维平直、均匀。

6.将载玻片擦拭干净，放在黑绒板上。将平直均匀的棉束放在离载玻片一端10mm的位置上，然后再盖上另一片载玻片，用小夹子夹紧，并剪去露出载玻片两侧的纤维。

7.将夹有两片空白载玻片的试样插片，插入试样插口2中，然后将拨杆3前移(即衰减片推入光路)。转动电位器旋钮4，使电流表5指针指在表盘刻度的“100”上(应使电流表指针稳定在“100mA"刻度上，如有波动则应略等数分钟后再试)。

8.抽出有两片空白载玻片的试样片，插入夹有试样的插片。此此时电流表5指针向左偏移，指示出该试样的纤维数量(电流表5指针指在55~65mA的刻度范围内)。

9.将拨杆3后移(即起偏振片推入光路)。此时电流表5指针即指示出该试样在偏振光下的光强读数。

10.根据“8”、“9”两步所得到的纤维数量及光强读数用仪器附件中的专用计算尺，求出该试样的成熟系数。专用计算尺的用法为：
(1)将计算尺中行箭头对准下行纤维数量调整的数值上。
(2)在中行查出偏出偏光读数。
(3)由偏光读数对准上行刻度即为成熟系数。
例如:纤维数量为59，偏光读数为60，则成熟系数为1.61。

五、指标计算

六、实验报告要求

1.记录:试样名称、仪器型号、原始数据。

2.计算: 偏振光法成熟百分率、Y147 型偏振光法成熟系数。

七、思考题

1.简述偏振光显微镜及Y147型偏振光法成熟度仪测定棉花纤维成熟度的原理。
2.比较这两种方法与中腔胞壁对比法测定棉纤维的优缺点。
本实验选自《纺材实验》中国纺织出版社;由沈建明、徐虹、邬福麟、韩丽云、梁洁编，姜怀主审; 警告: