紗線結構的研究內容和方法分析（2）

2.2 紗線縱向結構研究

       紗線縱向研究主要體現在紗線中纖維的內外轉移的分析，這是討論紗線斷裂模式的基礎，也是預測紗線應力應變的前提。表征紗中纖維內外轉移的指標主要有轉移系數，單位長度切割數和轉移特征數。
1 `8 M1 Q) ]" Q  ?; z3 J/ G       對紗中纖維的內外轉移的研究方法主要有顯微鏡觀察法，示蹤纖維法，連續切片法和X射線法。顯微鏡觀察法是通過光學顯微鏡，視頻顯微鏡和掃描電鏡觀察紗線縱向或拍照分析，該方法可直接觀察紗線的表面結構，分析纖維被束縛進入紗線的方式和纖維取向等情況，但無法直接觀察到纖維在紗線中的轉移和分布，只有通過示蹤纖維再結合觀察和圖像分析手段才可掌握紗線縱向結構。示蹤纖維法是將低于1%的染色纖維混入未染色纖維中進行紡紗，將紗線浸入與未染色纖維折射率相同的液體進行觀察，就可以清晰地觀察到染色纖維在紗線中的轉移軌跡，該方法簡單實用，但只能觀察二維結構，無法更加準確地表達纖維的轉移。連續切片法是對混有示蹤纖維的紗線進行連續切片，根據示蹤纖維的空間坐標得到纖維的空間軌跡，這種方法可以得到纖維的三維空間軌跡，但對操作要求高，費時費力且成功率低。X射線法是根據紗線不同組分對X射線的吸收與透過率不同的原理，利用具有高分辨率的Skyscan Micro-CT獲得紗線的三維立體圖像的方法，這種方法的優點是分辨率極高，操作簡單快捷，能夠獲得紗線的三維立體結構，但成本較高，難以推廣。
- n5 X$ z4 N9 C. @$ _& S
1 K. A' {' `; _) {3 s! z- L2.3 紗線徑向結構研究
& ?9 V; r. F$ k. S* i/ b1 s
0 P! z6 x9 ?, u: K紗線徑向結構主要包括紗線橫截面內纖維的根數，纖維填充系數和空隙率，紗線橫截面內纖維沿截面半徑的堆砌密度，以及不同種類纖維沿紗線橫截面半徑的轉移規律。
, z( T& {: c9 C, W" e: Q6 G       為了研究紗線的徑向結構，需要對紗線進行切片分析愛。常用紗線切片方法有銅板切片法，軟木塞切片法，哈氏切片法和手搖切片法等。由于銅板切片法和軟木塞切片法所得的紗線切片較厚，目前已經很少使用。哈氏切片法是利用Y172型纖維切片器將纖維或紗線切成薄片的方法，利用哈氏切片器能切出厚度為10~30mm的紗線切片，能夠滿足一般實驗的要求，但由于紗線在切片之前受到較大擠壓，容易變形，使結果受到影響，但這種方法簡便快捷，易學易用。手搖切片機法是利用較鋒利的固定刀片，通過曲柄滑塊的往復運動得到較薄的連續切片，切片厚度的調節范圍1~100um，切片前紗線需用石蠟或樹脂包埋，這種方法能有效降低切片過程中對紗線的擠壓，但切片過程費時費力，并且很難得到連續完整的切片。