New Approaches to Characterisation of Textile Materials Using Environmental Scanning Electron Microscope

• Autorzy: Wei Q. F. , Wang X. Q. , Mather R. R. , Fotheringham A. F.

Warianty tytułu

PL

Nowe możliwości charakteryzowania tekstyliów za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego typu ESEM

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Textile materials are designed to create the microstructure that gives the final product its characteristic properties for a wide range of applications. It is of importance to understand how a particular structure is engineered, and, therefore, how it relates to the properties of the product in textile science and engineering. In this paper, we highlight the application of the environmental scanning electron microscope (ESEM) to characterise the surface, interface and dynamic properties of textile materials. The ESEM has the ability to image at relatively low vacuum compared to a standard SEM, thus enabling observations on non-conducting materials without the need for carbon or gold coating. The ESEM is also regarded as a micro-dynamic experimentation chamber where materials can be examined at a range of pressures, temperatures, and in a variety of gases/fluids. The ability of the ESEM to follow dynamic events will give new insight into the kinetics of structure formation, rearrangement, or breakdown that are important for the processing and product development of textile materials. The ESEM has proven to be a powerful analytical tool for the study of textile materials.

PL

Materiały włókiennicze są projektowane z myślą stworzenia mikrostruktury, która pozwoliłaby uzyskać (przez produkt końcowy) charakterystyczne właściwości, umożliwiające szerokie spektrum zastosowań. Ważnym jest poznanie jak dana struktura jest ukształtowana i tym samym jak może wpływać na właściwości produktu. W artykule przedstawiono możliwości zastosowania skaningowego mikroskopu elektronowego typu ESEM dla scharakteryzowania powierzchni i granicy faz materiałów włókienniczych, a także ich właściwości dynamicznych. Mikroskop ESEM pozwala na obserwowanie obiektów przy stosunkowo niskiej próżni, w porównaniu do standardowego mikroskopu elektronowego, jak również materiałów nieprzewodzących elektrycznie, bez potrzeby pokrywania ich węglem lub zlotem. ESEM można rozpatrywać również jako komorę dla mikrodynamicznych eksperymentów, gdzie obiekty mogą być badane w szerokim zakresie ciśnień, temperatur, oraz pod wpływem gazów i cieczy. Możliwość śledzenia dynamiki procesów daje nowe narzędzie dla badania kinetyki formowania i przekształcania struktur, ważnych z punktu widzenia wytwarzania i przetwarzania materiałów tekstylnych.

Słowa kluczowe

EN

Environmental Scanning Electron Microscope (ESEM); textiles; imaging; dynamic process

PL

skaningowy mikroskop elektronowy typu ESEM; tkaniny; obrazowanie; proces dynamiczny

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 12, no. 2 (46)
• Strony: 79--83
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Wei Q. F.

• Southern Yangtze University, Wuxi, 214063, P.R. China

autor

Wang X. Q.

• Anhui University of Technology and Science, Wuhu 241000, P.R.China

autor

Mather R. R.

• Heriot-Watt University Galashiels, TD1 3HF, United Kingdom

autor

Fotheringham A. F.

• Heriot-Watt University Galashiels, TD1 3HF, United Kingdom

Bibliografia

• 1. C.C. Giri, Scanning electron microscope and its application in textiles, Colourage, 2002, 49(3), 29-42.
• 2. G.D. Danilatos, An introduction to ESEM instrument, Microscopy Research and Technique, 1993, 25(5-6), 354-361.
• 3. E. R. Prack, An Introduction to Process Visualization Capabilities and Considerations in the Environmental Scanning Electron Microscope (ESEM), Microscopy Research and Technique, 1993, 25(5-6), 487-492
• 4. P. Messier, and T. Vitale, Cracking in Albumen Photographs: an ESEM Investigation, Journal of Microscopy Research and Technique, 1993, 25(5-6), 374-383.
• 5. Q.F. Wei, R.R. Mather, A.F. Fotheringham, R.D. Yang, Journal of Aerosol Science, 2002, 33(11), 1589-1593.
• 6. Q. F. Wei, X. Q. Wang, R. R. Mather and A. F. Fotheringham, ESEM study of size removal from ceramic fibers by plasma treatment, Applied Surface Science, 2003, 220(1-4), 217-223.
• 7. R. Combes, M. Robin, G. Blavier, M. Aďdan and F. Degrčve, Visualization of imbibition in porous media by environmental scanning electron microscopy: application to reservoir rocks, Journal of Petroleum Science and Engineering, 1998, 20(3-4), 133-139.
• 8. Q.F. Wei, R.R. Mather, A.F. Fotheringham, R.D. Yang, Dynamic wetting of fibers observed in an environmental scanning electron microscope, Textile Research Journal, 2003, 73(6), 557-561.
• 9. Q.F. Wei, R.R. Mather, A.F. Fotheringham, R. Yang and J. Buckman, ESEM Study of Oil Wetting Behaviour of Polypropylene Fibres, Oil & Gas Science and Technology – Rev. IFP, 2003, 58 (5), 593-597.
• 10. R. Rizzieri, F. S. Baker and A. M. Donald, A study of the large strain deformation and failure behaviour of mixed biopolymer gels via in situ ESEM, Polymer, 2003, 44(19), 5927-5935.