6.2. Експериментальна частина

1. За державними стандартами вивчити термінологію, асортимент ниток; розглянути зразки хімічних ниток і визначити вид нитки (капронові, віскозні, діацетатні, триацетатні і ін.), вид обробки (матовані, блискучі, фарбовані), комплексні, мононитки або модифіковані. Також за державними стандартами вивчити методи визначення основних властивостей хімічних ниток.

2. Основні характеристики хімічних ниток і волокон вивчити по каталогу і записати показники властивостей в таблицю наступної форми:

Таблиця 6.2

Властивості	Показники властивостей різних хімічних ниток
	Віскозні	Ацетатні	Триацетатні	Капронові, поліефірні
Щільність, г/см3
Лінійна щільність, текс
Рівноважна вологість при вологості середовища 65 і 95% %
Питоме розривне навантаження, сН/текс
Усадка після мокрої обробки %
Ступінь еластичності %
Стійкість до багатократної деформації, число циклів
Температурна область(помякшення-плавлення-кристалізація), 0С

3. Проаналізувати показники властивостей і зробити висновки по окремих видах ниток.

Контрольні питання

1. Чому виникла необхідність виготовлення хімічних волокон і ниток?

2. На які два класи розділяються хімічні нитки?

3. Які нитки відносяться до класів гетероланцюгових і карболанцюгових?

4. На основі яких документів розсортовуються хімічні нитки і за якими ознаками?

5. Які основні властивості, що характеризують хімічні нитки?

Лабораторна робота № 7

Вивчення зовнішнього вигляду і структури текстильних волокон і ниток

Мета роботи – вивчення особливостей дослідження структури волокон і ниток методами світлової і електронної мікроскопії, практичне освоєння методу світлової мікроскопії при вивченні будови основних хімічних волокон.

7.1. Стислі теоретичні відомості

Для вивчення особливостей будови текстильних волокон широко застосовується мікроскопія. Мікроскопією називають метод дослідження найдрібніших об'єктів за допомогою світлового, електронного або інших мікроскопів для зарисування; фотографування або просто розгляду їх у збільшеному вигляді.

7.1.1. Сутність методу світлової мікроскопії

Світлова мікроскопія використовує для освітлення об'єктів денне світло, а також світло від різних джерел освітлення. При дослідженні будови текстильних волокон частіше за все користуються біологічними мікроскопами, призначеними для вивчення прозорих об'єктів в проходячому звичайному світлі.

Оптична схема біологічного мікроскопа (рис. 7.1.) поділяється на дві системи: освітлювальну, що складається з дзеркала 1 і конденсора 4 з апертурною ірисовою діафрагмою 3 і відкидною лінзою 2, і спостережну, яка складається з об'єктива 5, призми 6 і окуляра 7. Освітлювальна система формує пучок світла, що потрапляє на об'єкт. Світло від джерела падає на дзеркало, яке відбиває його до діафрагми, проходить через конденсор, досліджуваний об'єкт і потрапляє в об'єктив. У спостережній системі мікроскопа відбувається двоступеневе збільшення об'єкта: перший ступінь здійснюється об'єктивом, другий – окуляром.

Об'єктив – це система з декількох з’єднаних разом лінз, яка звернена до даного об'єкта і дає його дійсне зворотне збільшене зображення.

Окуляром називається система лінз, звернена до ока. За принципом роботи вона аналогічна звичайній лупі, але, крім того, додатково збільшує дійсне зображення, що дається об'єктивом.

Призма служить для відхилення пучка променів від вертикалі на 45, що зручно при роботі з мікроскопом.

Рис. 7.1. Оптична схема біологічного мікроскопа:

1 – дзеркало; 2 – відкидна лінза; 3 – діафрагма; 4 – конденсор;5 – обєктив; 6 – призма;

7 – окуляр.

На рис. 7.2 наведена оптична схема електричного мікроскопа МЕТАМ – Р1, призначеного для вивчення структури матеріалів у відбитому світлі. При спостереженні проміння від джерела світла 1 проходить через колектор 2, теплофільтр 3, освітлювальну лінзу 4, діафрагму 5, відбивається від плоско-паралельної напівпрозорої пластини 6 і направляється через об'єктив 7 на об'єкт 8.

Проміння, відбите від поверхні об'єкта, знову проходить через об'єктив, який спільно з лінзою 9 проекціює зображення об'єкта у фокальну площину окулярів 10. За допомогою призми 11 змінюється напрям оптичної осі мікроскопа. Призмовий блок 12 бінокулярної насадки розділяє пучок проміння і забезпечує можливість бінокулярного спостереження об'єкта.

Розрізняльна здатність мікроскопа – це якнайменша відстань між двома точками або лініями об'єкта, які ще можуть бути видимі роздільно. Розрізняльну здатність об'єктива і мікроскопа δ_М розраховують за наближеними формулами:

(7.1); (7.2)

де – довжина хвилі світла, нм (для звичайного світла = 589 нм);

А – апертура об'єктиву;

Ао.ч_. - апертура освітлювальної частини мікроскопа.

1 - джерело світла;

2 – колектор;

3 – теплофільтр;

4 – освітлювальна лінза;

5 – діафрагма;

6 – відображаюча пластина;

7 – об’єктив;

8 – об’єкт;

9 – лінза;

10 – окуляр;

11 – призма, яка змінює направлення оптичної осі мікроскопа;

12 – приземний блок бінокулярної насадки;

13 – діафрагма;

14 - кільцьове дзеркало;

15 – параболічний конденсор;

16 – аналізатор;

17 – поляризатор.

Рис. 7.2. Оптична схема мікроскопа МЕТАМ-Р1:

Апертура об'єктива є числовою характеристикою розрізняльної сили об'єктива, тобто його здатності зображати найдрібніші деталі об'єкта, і визначається за формулою:

, (7.3)

де n – показник заломлення середовища між препаратом і об'єктивом (для повітря він дорівнює 1, для води – 1,33, для гліцерину – 1,47);

- кут відхилення крайнього променя, що ще потрапляє в об'єктив від точки, яка знаходиться на оптичній осі.

Щоб досягти найбільшої розрізняльної здатності мікроскопа з об'єктивом даної апертури, необхідно, щоб і освітлювальна система мала таку ж апертуру. Проте апертура освітлювальної системи не повинна перевищувати апертури об'єктива; інакше на препарат потраплятиме зайве світло, яке не потрапить в об'єктив, а це призведе до зменшення контрастності зображення.

Розрізняльну здатність і апертуру можна збільшити вживанням імерсії, тобто заміною повітряного середовища між об'єктивом і препаратом рідиною з великим коефіцієнтом заломлення. Проте слід пам’ятати, що об'єктив, розрахований на використання рідкої імерсії, можна застосовувати, тільки поміщуючи препарат в рідке середовище.