拉伸处理对毛发鳞片层的改性(SEM观察)(Ⅰ).pdf
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1、纺织学报第2 4 卷第6 期 拉伸处理对毛发鳞片层的改性( S E M 观察) ( 工) 林琳沈淦清 ( 东华大学化学与化上学院,上海,2 0 0 0 5 1 )( 北京服装学院) 摘要:通过扫捕l n 镜观察分析拉伸及拉伸一定犁趾理对人发及# 毛鳞片层的改性作用。根据拉伸一定型处理前后凡发与羊毛 的扫描电镜的观察结果,比较r 发与羊毛鳞片层的荠异。, 关键词:人发r 乇拉伸定型处理鳞片层改性扫捕电镜观察 中图法分类号:聪1 0 l9 2 19文献标识码:A 人发及羊毛的蛋白纤维的基本结构由鳞片层、 皮质层( 人发还含有髓质层) 组成。它们的鳞片层已 角质化,常常称为鳞片角质。毛发受到较大拉伸
2、处 理时,分子形状由n 螺旋型转变成伸展的口一型结构, 这种窄问结构的转变使毛发具有较大的可拉伸的潜 力,但在较大的拉伸处理过程中,其鳞片层却由于紧 密的网状结构,可拉伸性较小,势必会因受拉伸而发 生一定程度的改性。本文采用电镜观察,分析了拉 伸一定型处理对鳞片表面结构的影响规律,进而研 究了拉伸一定型处理对毛发鳞片层的改性。 1 试验部分 1 1 试验材料 人发为亚洲黑色直发;羊毛为6 6 5 毛条。 1 2 试验仪器及药品 仪器包括蒸汽发生锅、拉伸一定型小设备( 自行 设计) 、蒸锅、扭力天平、电热恒温水浴锅、扫描电子 显微镜;药品包括复配还原剂A 、复配还原剂B 、定 型荆( 复配氧化剂
3、c ) 。 1 3 拉伸一定型工艺路线 人发( 一求) 预浸复配还原剂A ( 单纯物理拉伸 不提) ,在蒸汽中拉伸到一定程度后,水洗,施加复配 氧化剂c 并在保持该拉伸状态下继续在蒸汽中处 理- 定的时【剐以实现定型。然后在松弛状态r 汽蒸 lh 任其自由收缩以测试其有效的定型程度。定型 程度由公式s = ( L L 。) 儿。1 0 0 算得,其中L 0 是纤维的原长,L 足纤维托伸一定型后的最终长度。 毛条( 预浸复配还原剂B ) 一加捻一蒸汽中拉伸 一在保持该拉伸状态下继续在蒸汽中处理一定的时 间一退捻一水洗一施加复配氧化剂c 一干燥备用。 2 试验结果与讨论 2 1 经拉伸一定型处理的
4、人发的扫描电镜观察 受试验条件所限,本文无法观察到人发的动态 拉伸的全过程,只对不同拉伸一定型程度的人发玎 维进行了扫描电镜观察。 ( 曲( 5 5 0 )( b ) ( 4 7 0 0 ) 田1 术趾理几发的表面彤貌 从图1 ( a ) 看出纤维表面鳞片完整、细密、服贴 鳞片基本成瓦状,并相可交叠,且交叠程度菲常大, 在纤维表面大约只能看到鳞片高度的四分之鳞 片边缘之间的距离较小。图1 ( b ) 表刚J 纤维鳞片具 有一定的厚度,并且厚度大致均匀而且服贴,如粜 以纤维表面完整鳞片上的光亮度作为考评基准的 话,那么一旦在鳞片边缘部分发生外翘形变的活,由 于二次电子从边缘的表面以及侧面( 鳞片
5、厚度面) 两 个面反射,致使这部分的光亮度增加,以此呵以定性 地判断鳞片边缘已有变形等情况发生。 图2 ( a ) 表明拉伸率较大时,即使定副程度不 大,即纤维基本上回复到原长情况F ,鳞片也不能完 全恢复到原样,有的破损程度还挺严重。说明拉仲 后但不作定型处理的情况下对纤维已有- 定的改 性。由图2 ( a ) 看出,纤维表面E 出现r 裂缝裂缝 处光亮度增加,在多数情况下,裂缝不只在一处出 现,其取向近似垂直于拉伸应力方向,它”J 来源于鳞 片角质表层以下物质囚拉伸而形成的微裂缝( 银 纹) 。初级电子束照射到纤维表面一定的深度,低能 量的二次电子从试样F 面漫射卅来,因为未覆盖的 区域(
6、 即银纹集结区) 暴露于电子柬,二次电子发射 率异常高,微裂缝部分在图像E 显得特别亮。另 个可能的解释是,银纹的高取向结构比纤维的其它 部分更有利于电子反射”o 。银纹看似开始于临界部 位如天然微空隙或叠交鳞片根部的薄弱区域,或它 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark ! 丝! 。! 塑:堑堡堂堡篁型堂塑! 塑 的近处。这证实rY a 等人的工作中所说的鳞片 与鳞片之间以及鳞片层与皮质层之间的细胞间质从 力学性能束说是羊毛纤维的薄弱区域,银纹或裂缝 主
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