棉紡業中常用的顯微鏡類光學儀器的觀察技術.

(一)纖維結構鑒別法:

(a)紅外光譜法：利用各種纖維的特征及化學基團,在紅外線光譜中,具有的特征及吸收譜帶來鑒別纖維.

(b)核磁共振法：由自旋動量或角動量不為零的原子核,在恒定的外磁埸中,其核磁矩可取各種量子化的方位,在另一個給定頻率的電磁波作用下,原子核的磁能級之間所發生的共振躍遷現象,可以分析分子內原子團或原子排列的順序和化學鍵的性質.

(c)X射線和電子衍射法：可利用X射線照射不同纖維時所得的衍射圖像的差別來鑒別各類纖維.

(d)紫外光,熒光利用不同元素發射的熒光X射線的波長各有不同,再利用光譜分析.

(e)其它,如喇曼光譜法,表面分析法等.加上各種電子顯微術等.

(二)微觀光學儀及各項方法之發展現今各類光學儀器,林林總總,配合不同需要及不同工藝,例如:

(a)透射電子顯微鏡：由電子槍,聚光鏡等成像系統及圖像和記錄系統組成.

(b)偏振光顯微鏡：能使光線產生偏振,并在偏振之下觀察微細結構的顯微鏡.可測量纖維的雙折射和取向度.

(c)掃瞄電子顯微鏡：由光學系統及掃瞄系統,信號檢測系統和圖像顯示系統,記錄系統等組成.電子束從電子槍射出后,經磁透鏡聚焦,并受到兩組掃描線圈的偏轉作用,然后投射到試樣上作光柵狀掃描的細電子束,在顯像管的熒光屏得到圖像信息.其圖像立體感強,試樣厚度無限制.

(d)原子力顯微鏡

(e)掃瞄隧道顯微鏡

纖維亦可由物理性及化學性能推測纖維結構,其方法:

(1)有熱分析法：動態和斷裂力學法:是在過程控制溫度下,測量物質的物理性質與溫度關系的一種技術,在化學纖維領域上,應用較多的常用方法.

(2)質譜分析法:試樣經離子化后,形成質譜的分析方法.

可以測定有機物分子量及結構方式,以及鑒定有機物及其結構,通過離子感光板取得強度不同的譜線,稱為質譜圖,根據質譜圖可叛斷物質的分子量和結構型式.

天然纖維以棉纖維為主,占整個紡織產業的比例很大,棉紡業之發展,除機械上,工藝上之改良,棉花之質量結構,直接影響著成紗之各項物理指標,現用之各項檢測儀器,方法,及標準,祇能提供一些數據,大都是平均值,而紡廠按數據控制生產工藝,往往未能了解該批棉纖真正情況,各批棉纖之特性是否接近而配搭,引致成紗后問題出現.

隨著器材及方法之創新,使大家對各種纖維深入了解,微觀察技術應用在纖維鑒別上外,更可利用了解纖維的各項特性結構,從而在后工序上作配合性改良,使能生產更優質之紗線及織物,從而對紡織業上作進一步之發展.

不論何種纖維,其結構上是具有固定的特征,而此特征亦是纖維的本質屬性,不同的纖維有著其不同之物理性及化學性,此等性質亦是決定著該種纖維的使用特征,這些特性原于纖維本身的結構及內含,我們可以由纖維之外形至內層,甚至由深入至纖維分子組成之形態,觀察纖維的結構,了解纖維基本單元相互之作用及排列形式.結構內含直接影響著纖維各項性質的內在原因.探索纖維的基本特性,在現時開發化學纖維之新型纖維上,已被廣泛利用,而天然纖維則較少應用.