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1、精品_精品资料_麻类纤维的形状结构及性能特点讨论0 前言麻是中国闻名的传统特产和重要的经济作物.中国麻类资源特别丰富,其品种繁多,总量居世界之首.麻类纤维属于自然绿色生态纤维,是重要的纺织原料.目前用于纺织的主要有苎麻、亚麻、黄麻、大麻和罗布麻等质的较松软的纤维,以及剑麻等硬质纤维.麻类纤维普遍具有良好的吸湿、散湿性和透气 性,凉快挺括,防霉抑菌,是最具潜在功能的自然纤维1.1 麻类纤维的形状结构1.1 苎麻纤维的形状结构苎麻纤维横截面结构如图1 所示,苎麻单纤维横截面呈腰圆形或扁平形,内有中腔,中腔特别的明显,纤维单细胞大小不一,但胞壁厚度匀称,带有辐射状条纹.苎麻纤维纵向形状如图2 所示,
2、可以看出纤维表面较为平滑,无明显的转曲,有明显的纵向条纹,纤维表面有部分横节,出现出凹凸不平状.纤维两端封闭 ,两头细,中部粗.苎麻纤维的这种特殊结构,使它既能自动调剂微气候,又能抑制微生物活动.图 1苎麻纤维横截面结构 800 倍图 2苎麻纤维纵向形状 400 倍1.2 亚麻纤维的形状结构亚麻经沤麻及碎茎打麻后制成“打成麻”.其工艺纤维细度为1.252.5tex.亚麻纤维横截面结构如图3所示,纤维横截面出现出五角形或六角形甚至多角形多边形）,中间有着明显的中腔,但中腔较小.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_亚麻打成麻的的纵向形状如图4 所示,可以看出亚麻打成麻由多根亚麻单细胞纤
3、维组成,纤维表面有明显的纵向条纹.图 3亚麻打成麻横截面结构800 倍）图 4亚麻打成麻纵向形状 图 6大麻纤维纵向形状800 倍1.4 罗布麻纤维的形状结构可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_罗布麻纤维横截面结构如图7 所示,纤维横截面呈不规章的多边形或椭圆形,多为五边形或六边形,有明显中腔,但中腔间隙较小,内腔呈线形或扁平形,胞壁较厚,似由多层组织组成.罗布麻纤维纵向形 态如图 8 所示,可以看出纤维表面比较光滑,无明显的扭曲,纤维表面有明显的棱边及明显的纵向条纹,纤维表面有横节,整根纤维出现出竹节状.图 7 罗布麻纤维横截面结构800 倍 图 8 罗布麻纤维纵向形状 800
4、倍1.5 荨麻纤维的形状结构荨麻纤维横截面结构如图9 所示,荨麻纤维的横截面出现出不规章的椭圆形或腰圆形,有些呈多边行, 有明显的中腔,内腔呈椭圆形或扁平形,胞壁厚度匀称,带有辐射状条纹,有着明显的裂痕,类似苎麻.荨麻纤维纵向形状如图10 所示,可以看出纤维表面较为平滑,有横节和竖纹,和苎麻纤维性能接近.图 9 荨麻纤维横截面结构 800 倍图 10 荨麻纤维纵向形状800 倍可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1.6 剑麻纤维的形状结构剑麻纤维横截面结构如图11 所示,剑麻纤维的横截面呈近似卵圆形不规章的椭圆形或较圆的多边形,有明显的中腔,但大小各异,内腔间隙较大,胞壁厚度匀称,
5、成熟的剑麻纤维束约含有数百个单纤维细胞,其排列紧密,中间有明显空腔,纤维从中向四周呈葵花状扩散.剑麻纤维纵向形状如图12 所示,纤维比较平直,在纤维表面有明显的纵向条纹和一些细小的横向裂纹,可以看出纤维的中部是明显图 11 剑麻纤维横截面结构800 倍1.图 12 剑麻纤维纵向形状 400 倍关于麻类纤维的形状结构的描述见表表 1 麻类纤维的形状结构荨麻剑麻椭圆形或腰圆形, 有中腔, 内腔呈椭圆形或扁平形近似卵圆形或多边形, 有明显中 腔,但大小各异长度/mm单纤维 宽度 / m中空的,呈圆筒形.工程指苎麻亚麻黄麻大麻罗布麻标腰圆 形,有五角形或多角形,椭圆形或多角形,多边形或椭圆形,横截面中
6、腔,多角形,有中腔,有中腔,有中腔,形状胞壁均有中腔,中腔为椭内腔呈线但中腔空匀,有中腔较小圆形形隙较小裂缝单纤维20 25010 261.5 515 2520 2510 501.5 420 4512 1715 1815 3014 2315 3020 302 麻类纤维的主要化学组成成分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3 麻类纤维的物理机械性能麻类纤维的物理机械性能如表3 所示,可以看出麻类纤维的机械拉伸强度普遍较高,尤以苎麻纤维和亚麻纤维强度较高,而断裂伸长率就普遍较小.初始模量普遍较高,说明麻类纤维硬挺,刚性大,柔 软性差,纺纱难度较大.纤维种类单纤维长度/mm单纤维或工艺纤
7、维细度断裂强度/cN dtex-1伸长率%初始模量-1/cN dtex比重/g cm3表 3 麻类纤维的机械物理性能/tex苎麻60.30.450.916.723.76172.661.510亚麻10261.252.55.507.902.5094.991.500大麻15253.334.342.39171.521.480黄麻1.83-2.412.253.4324181.591.325罗布麻20250.414.392.50175.601.552荨麻34.30.665.124.44147.18广西剑麻1.54344.821.89255.184 麻类纤维的脱胶4.1 亚麻纤维的生物脱胶亚麻生物脱胶的目的
8、是从亚麻韧皮组织中获得高质量的纤维.其机理是在沤麻时,加入母体降解酶及螯合剂,刺激果胶分解菌的活动,加速亚麻韧皮组织中的胶质分解并转化为简洁的低分子物质.亚麻原茎先在酶溶液中预浸2 分钟,然后在 40的温度下浸泡24 小时,纤维就可以分解出来.该法比传统雨露沤麻或温水沤麻可缩短时间,提高沤麻效率,而且生产成本较低.4.2 苎麻纤维的生物脱胶现行的苎麻化学脱胶工艺存在工艺流程长工序不连续劳动强度高噪音大脱胶废水对环境污染严峻等缺陷.为了改善不足,采纳生物脱胶方法,再帮助于化学后处理,称为生物- 化学脱胶.其机理是利用生物酶的作用或脱胶菌以苎麻胶质为养分物分解原麻中的大部分胶质,然后再辅以化学脱胶
9、的部分工序,以达到完全脱胶的目的.生物- 化学脱胶的优点是脱胶过程中麻纤维所受到的化学物理和机械作用强度弱,对纤维损耗小,因而所得精干麻品质提高,纤维机械性能改善,手感蓬松松软,原麻脱胶后的制成率及精干麻正品率均有所提高.由于工艺投料削减,能源和化学药品削减,加之微生物可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_生长繁衍消耗了大量有机物,因而使生物- 化学脱胶废水对环境污染大大削减,通过综合治理可达排放标准.此外,生物- 化学脱胶工艺投入削减,生产成本降低,经济效益提高3 .4.3 大麻荨麻及剑麻等麻纤维的生物脱胶对于大麻荨麻及剑麻等也进行了生物- 化学脱胶工艺的讨论 ,采纳碱性果胶酶或酶
10、活力较高的脱胶酶分解原麻中的胶质,再辅以化学脱胶后处理的部分工序脱去剩余胶质,获得可供纺纱的麻纤维.在脱胶过程中仍可结合松软处理,以获得手感蓬松松软机械性能改善可纺性能提高的麻纤维.5 结论1） 中国麻类资源特别丰富,其品种繁多,总量居世界之首.麻类纤维属于自然绿色生态纤维,是重要的纺织原料.目前用于纺织的主要有苎麻、亚麻、黄麻、大麻和罗布麻等质的较松软的纤维,以及剑麻等硬质纤维.2） 麻类纤维普遍具有良好的吸湿散湿性和透气性,凉快挺括,防霉抑菌,是最具潜在功能的自然纤维.3 ）生物脱胶明显优于化学脱胶.生物脱胶对麻纤维损耗小,麻纤维品质提高,纤维机械性能改善,手感蓬松松软,对环境污染大大削减,工艺投入削减,生产成本降低,经济效益提高,并符合绿色环保要求.可编辑资料 - - - 欢迎下载