[科普中国]-染色二色性法

纤维光学各向异性的另一个表现是当一束平面偏振光照射纤维样品，入射光的振动方向平行或垂直于纤维轴时，在两个方向上对光的吸收能力不同，这种现象称为二色性。若纤维预先经过染色，则称为染色二色性。染色二色性法则是通过测定染色二色性判断纤维性能。

相关背景合成纤维的性质是由其内在结构决定的。作为纤维结构单元（如晶区，无定形区，大分子链，链段等等）的取向状态是影响纤维性能的一个重要方面。

譬如说，表征化学纤维机械性质的应力一应变曲线就显著地受纤维结构单元取向度的影响。纤维断裂强度、屈服应力和初始模量等随取向度的增大而增大，而伸长则随取向度而下降。因此，测定纤维的的取向度，特别是无定形区大分子链的取向度对于合纤生产的工艺控制具有重要意义。

理想纤维和该真实纤维由于大分子链取向所表现出来的某些各向异性性质，如双折射、染色二色性、红外二色性、力学各向异性、溶胀各向异性等等将完全是相同的。1

与红外二色性区别由于染料主要染着于无定形区，因此，染色二色性取向因素所表明的是无定形区取向度。X光衍射法所反映的是结晶区的的取向度。红外二色性是以大分子链上的某一基团对红外光的各向异性吸收为基础的，在这里吸收红外光的基团相当于染色纤维中的染料。由于大分子链上的基团既存在于无定形区里，又存在于结晶区里，所以红外二色性所反映的是整个大分子链的取向度。

测定方法要测定染色二色性取向因素就要求出染色纤维的水平光密度和垂直光密度，测定纤维光密度的方法有二:

（1）用偏光显微光度计测定入射光的强度。和通过单纤维后的光强度。从而获得水平光密度和垂直光密度二值。在这种方法中。由于被测试样是一根单纤维，故代表性较差。

（2）用偏光反射光度计测定从一叠平行的染色纤维上反射出来的反射光总强度，再从反射总强度和染色纤维光密度间的内在联系来推算水平光密度和垂直光密度。这时，由于所用的样品是一叠纤维，因此，测试结果已是多根纤维取向度的统计平均值。2

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张尉 - 副教授 - 西南大学