2022年麻类纤维的形态结构及性能特征分析研究.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 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 和罗布麻等质地较松软的纤维,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

2、辐射状条纹；苎麻纤维纵向形状如图 2 所示,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1.252.5tex；亚麻纤维横截面结构如图3亚麻经沤麻及碎茎打麻后制成“ 打成麻” ；其工艺纤维细度为所示,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；1 / 6 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6

3、页精选学习资料 - - - - - - - - - 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 倍图 5 大麻纤维横截面结构1.4 罗布麻纤维的形状结构2 / 6 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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

4、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 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

5、纵向形状800 倍 3 / 6 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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,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中空的,呈圆筒形；图 11 剑麻纤维横截面结构800 倍 图 12

6、 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 1；表 1 麻类纤维的形状结构工程指苎麻亚麻黄麻大麻罗布麻荨麻剑麻标横截面腰圆五角形或多角形,椭圆形或多边形或椭圆形或近似卵圆形腰圆形,形,有多角形,椭圆形,有中腔,或多边形,中腔,多角形,有中腔,有中腔,有中腔,内腔呈椭有明显中形状胞壁均有中腔,中腔为椭内腔呈线但中腔空圆形或扁腔,但大小匀,有中腔较小圆形形隙较小各异平形裂缝单纤维长度20250 1026 1.5 5 1525202510 501.54 /mm 单纤维20 45 1217 1518 1530142315 302030宽度 / m 2 麻类纤维的主要化学组成成分4

7、/ 6 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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；表 3 麻类纤维的机械物理性能纤维种类单纤维长度 /mm 单纤维或工断裂强度伸长率初始模量-1比重3艺纤维细度/cN dtex-1 % /cN dtex/g cm /tex 苎麻 60.3 0.450.91 6.72 3.76 172.66 1.510

8、 亚麻1026 1.252.5 5.507.90 2.50 94.99 1.500 大麻 1525 3.33 4.34 2.39 171.52 1.480 黄麻1.83-2.41 2.25 3.43 24 181.59 1.325 罗布麻 2025 0.41 4.39 2.50 175.60 1.552 荨麻 34.3 0.66 5.12 4.44 147.18 广西剑麻 1.54 34 4.82 1.89 255.18 4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

9、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

10、,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5 / 6 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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活力较高的脱胶酶分解原麻中的胶

11、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、大麻和罗布麻等质地较松软的纤维,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；6 / 6 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页