7.2. Экспериментальная часть.

Применяемые приборы и материалы: микроскоп «Биолам», МЕТАМ – Р1, препараты продольного вида и поперечных срезов изучаемых волокон, предметные и покровные стекла, препаровальные иглы, ручной микротом.

Порядок выполнения работы:

Для изучения особенностей строения основных видов природных и химических волокон под микроскопом из них готовят препараты продольного вида и поперечного среза.

1. Препараты продольного вида получают путём нарезания на среднюю часть чистого предметного стекла коротких отрезков волокон длиной 1-2 мкм; чтобы отрезки волокон не лежали плотным пучком их разъединяют препаровальной иглой. При рассмотрении волокон в водной или масляной среде на предметное стекло предварительно капают воду или глицерин, а потом нарезают волокна. Сверху препарат накрывают покровным стеклом.

2. Препараты поперечных срезов готовят с помощью специального ручного микротома. Для этого пучок волокон заправляют в щель прибора и закрепляют в ней с помощью двух пластин. Концы волокон, выступающие с обеих сторон пластин, срезают острой бритвой. Срезы наносят на предметное стекло и рассматривают под микроскопом.

3. Рассмотреть под микроскопом приготовленные препараты поперечного среза и продольного вида различных химических волокон и выявить следующие особенности их строения.

Вискозные волокна (рис. 7.5, а) имеют частые продольные полосы, представляющие собой грани зазубрин и извилин. Причина появления зазубрин - неодновременное отвердевание вискозных струек по поперечному сечению при формовании волокна. Отвердение начинается с поверхности струйки, после чего застывшая твёрдая оболочка струйки стягивается постепенно затвердевающей внутренней массой. Обнаруживается также неравномерность структуры наружного и внутреннего слоев. Это объясняется тем, что при формовании структурные элементы (микрофибриллы), расположенные на поверхности струйки, ориентируются вдоль волокна в большей степени в результате трения о края отверстия фильеры, а микрофибриллы внутреннего слоя ориентированы меньше.

Рис. 7.5. Строение химических волокон

а - вискозное; б - ацетатное; в - капроновое, лавсановое

(блестящее и матированное)

У ацетатных волокон (рис. 7.5, б) также обнаруживается характерные продольные полосы, правда менее частые, чем у вискозных волокон. Поперечные срезы волокон имеют сложный контур с глубокими впадинами. Эти впадины возникают в результате испарения растворителя в процессе формования волокон.

Синтетические волокна, формуемые из расплавов (капрон, лавсан и др.) имеют поперечное сечение круглой формы (рис. 7.5, в). Строение волокон сравнительно однородно, поверхность довольно гладкая. Поскольку эти волокна при формовании подвергаются вытягиванию, различные неплотности и пузырьки газов, имеющиеся в их толще, образуют вытянутые в осевом направлении поры.

Для получения матированных (неблестящих) химических волокон в растворы (или расплавы), из которых их формируют, добавляют мелкий порошок двуокиси титана ( ). Частицы порошка, оказавшиеся на поверхности волокон, делают её более шероховатой и рассеивают световые лучи, в результате чего блеск волокон уменьшается. При рассмотрении матированных волокон под микроскопом как на продольном, так и на поперечном срезе отчётливо видны мелкие чёрные точки - частички порошка .

4. Просматривая препараты под микроскопом, сделать зарисовки продольных видов и поперечных срезов изучаемых волокон с кратким описанием отмеченных особенностей их строения.

Отчёт должен содержать: перечень основных частей светового и электронного микроскопов; схемы хода лучей в микроскопах; зарисовки продольного и поперечного сечений исследуемых волокон с кратким описанием особенностей их строения.