紫外线辐射对聚酯纤维结构和性能的影响.pdf
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1、纺织学报第2 4 卷第4 期 蜘蛛丝的皮芯层及原纤化构造 潘志娟李春萍刘敏盛家镛 ( 苏州大学材料工程学院,苏州,2 1 5 0 2 1 ) 摘要:蜘蛛丝的微观形态结构是决定其力学性能的重要因紊为了探索蜘蛛丝优异力学性能的形成机理,研究太腹园蛛牵引丝 蛛网框丝和包卵丝的微观形态结构特征,得出三种蜘蛛丝都具有原纤化和皮芯层结构。 美奠词:蜘蛛丝徽观结构皮芯层原纤化 中圈 击分娄号:僵1 0 23 3文棘标识码:A 天然蛋白质纤维蚕丝和羊毛都有原纤化构造, 这种原纤化结构对纤维的机械性能有重要作用。蜘 蛛丝也为蛋白质纤维,并具有远超过蚕丝和羊毛的 综合力学性能,但从其结晶度及晶区的取向来看与 蚕丝
2、有较大的差距,结晶度只有蚕丝的一半,取向度 也不高,因此仅从分子在纤维内的排列来理解蜘 蛛丝的优异力学性能显然是不够的。在基本组成相 同的情况下,微观形态结构是决定纤维性能的重要 因素之一为了能充分了解蜘蛛丝力学性能的形成 机理,对其微观结构的系统分析是十分必要的。 国外的研究人员已就蜘蛛丝的微细结构进行了 I 。 从表l 中可以看出,瓶颈工序为7 号工作地,其 作业时间为1 4 8s 。除手工操作外,1 3 人为1 人1 机 操作,1 人为1 人2 机操作,1 人为1 人3 机操作。 符台生产实际要求。 其它方法”。用于本例所得结果如表2 所示。 寰2 其它方法编制结果 由表2 看出,其瓶颈
3、工序为1 2 号工作地,编制 效率为7 87 ,且所用设备明显多于本文提出的所 用设备,1 人2 机数量增多。由此可见,本文所用方 法有明显的优越性。 较多的研究,s F Y h ,M 醯8 y o B h iK i t s a w aA u 邸t e n K 等分别利用原子力显微镜( A F M ) 、s E M 、T E M 分析 了N e p h i l i aC l a v i p e s 牵引丝的微细结构“。o ,发现了 牵引丝的皮芯层结构特征。F v o l l m l h 、z zs h B o 等 利用T E M 对N e p l l l i a 牵引丝的研究显示”“,这两种
4、蜘蛛牵引丝截面内存在着不均匀性,纤维的芯层含 有微小的伸展状的微管,这些微管可能对蜘蛛丝的 力学性能有重要作用。国内对蜘蛛丝微观形态结构 国家自然科学基金资助项目,编号:5 0 1 7 3 0 1 8 ;江苏省青年创新人才 基金资助项目,编号:2 0 0 2 4 0 2 。 ”m “ q 一I 3 结论 提出一种服装缝纫流水线的新优化的编排方 法。这种算法既考虑到缝纫流水线负荷平衡的三个 基本要求,又考虑到具体的限定设备,编制结果接近 生产实际。但由于影响实际生产的因素很多,因此, 实际生产线的安排绝不是简单的机械或人力数字运 算或凭管理人员的经验就可以解决的,需要系统地 研究分析各方面的因素
5、后,安排人力和机械数量计 算机编排给各种变化提供了前提及基础。尤其是在 计算机控制的吊挂生产线中,采用这种方法,能真正 实现计算机自动调度生产。 参考文献 1昊继辉等服装企业缝制车间作业研究北京服装学院学报, 2 0 0 “2 ) 2 万志琴等服装生产管理北京:中国纺织出版社,1 9 9 2 :1 0 3 1 1 2 3陈湛服装生产与计划过程的计算机动态控制上悔:东华大 学图书馆,1 9 9 8 4 徐树文等微型计算机辅助服装缝纫流水线优化设计中国纺织 大学学报,1 9 9 2 ( 6 ) :4 3 5 2 5 李引枝缝纫生产流水线平衡方法的研究纺织学报2 0 0 2 ( 3 ) : 5 4
6、5 6 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 纺织学报第2 4 卷第4 期2 9 9 【9 】 的研究还很少,本文以大腹园蛛丝为对象,利用S E M 技术观察经过物理、化学处理的蜘蛛丝的形态,探索 其内部的皮芯层和原纤化结构特征,并分析蜘蛛丝 的微观形态结构和其力学性能问的关系。 1 实验材料和方法 1 1 实验材料 牵引丝、包卵丝和蛛网框丝,取样方法见文献 8 。取出清醒的活体蜘蛛在其尾部因逃生而分泌 出牵引丝丝端后,用胶带将其固定于试样台上,将丝 端
7、粘结在直径2c m 左右的圆形滚筒上,用自制的卷 取装置以2c r n s 的速度卷绕得到人工卷取牵引丝。 1 2 实验方法 用哈氏切片器分别切取牵引丝、包卵丝和蛛网 框丝的横截面切片,将丝纤维及其横截面切片用火 棉胶固定在试样台上,经离子刻蚀、喷金处理后在日 立s 一5 2 0 型扫描电子显微镜下观察其形态结构。离 子刻蚀:电压1k v ,电流7m A 条件下刻蚀2 0m i n 。 糜蛋白酶处理:在一定浓度的磷酸氢二钠和磷 酸二氢钠组成的缓冲液中加入适量的糜蛋白酶,将 一定量的蜘蛛丝纤维放入该溶液中,并在4 0 的条 件下振荡1h ,自然干燥后放入干燥缸内备用。 2 实验结果 2 1 蜘蛛
8、牵引丝的皮芯层与原纤化结构 图l 所示为人工卷取蜘蛛牵引丝的纵向和断面 a ) 断面( 8 0 0 0 )( b ) 纵向( 5 0 x ) 围1 人工卷取牵引丝的形态结构图 形态结构。人工卷取的蜘蛛丝纵向有明显的沟状条 纹,其断面内含有大量更细小的微纤维,说明牵引丝 具有原纤化结构。虽然经深度麻醉的蜘蛛牵引丝内 也有显著的原纤化结构特征”1 ,但天然牵引丝的断 面是光滑均匀的“,为了进一步探明牵引丝的原纤 化特征,将其丝截面切片先离子刻蚀再在电镜下观 察。如图2 ( a ) 所示,经离子轰击后被刻蚀掉的部分 所占的比例远小于非结晶部分,并且残留的部分呈 “团簇”状,与蚕丝丝素纤维离子刻蚀后的
9、形态相似。 在离子刻蚀中,牵引丝、蛛网框丝被去除的部分应为 原纤间较薄弱的环节,而残留的部分为原纤簇,证明 蜘蛛牵引丝确实与蚕丝丝素纤维相似也具有原纤化 结构1 “。 ( n ) 离子刻蚀( b ) 离子刻蚀+ 麋蛋白酶 ( 捌M mx )( 1 0 0 0 0x ) 圈2 牵引墼离子刻蚀及糜蛋白酶处理后断面圈 图2 ( b ) 所示为天然牵引丝先用糜蛋白酶处理 再进行离子刻蚀的断面形态,图片上明显反映出蜘 蛛牵引丝具有皮芯层结构,并且皮层比芯层稳定,离 子刻蚀后几乎没有较不稳定的结构被去除,说明皮 层和芯层可能是由两种不同的蛋白组成的,皮芯层 分子排列的稳定性也不同,皮层蛋白的结构更稳定。
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