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黄麻纤维的结构和性能 黄麻(jute)属于椴树科、黄麻属,为一年生草本植物,黄麻俗称络麻、绿麻。黄麻主要有两大品系,分为圆果种黄麻和长果种黄麻。圆果种黄麻因为纤维脱胶后色泽乳白至淡黄,又称为白麻(whitejute),纤维较粗短;长果种黄麻因为纤维脱胶后呈浅金黄色,纤维细长。黄麻茎为较光滑的圆柱形,黄麻茎高1~5m,茎粗1.5~2cm,且麻茎有深浅不同的绿、红、紫色。黄麻叶为披针形。
2 S O, _8 Q. I/ J# h0 {8 @中国有近千年的黄麻种植历史,是圆果种黄麻的起源地之一。黄麻适宜在高温多雨的气候中生长,原麻产量仅次于印度和孟加拉国。8 J- m* w. Q* r0 q7 E/ [7 x
1.黄麻纤维结构 黄麻茎与苎麻亚麻相似,分皮层和芯层。皮层中初生韧皮细胞和次生韧皮细胞发育成黄麻纤维。在麻茎皮层分为多层分布,每层中的纤维细胞大都聚集成束,每束截面中约有5~30根纤维。每束中的单纤维的顶部嵌入另一束纤维细胞之间,形成网状组织。
) o4 |8 l# A3 z& k5 x4 V黄麻纤维细胞开始生长时,初生胞壁伸长,横向尺寸相应增大,然后纤维素、半纤维素、木质素等在初生胞壁内侧开始沉积加厚,形成次生胞壁,中腔逐渐缩小,直至纤维停止生长。黄麻纤维纵向光滑,无转曲,富有光泽。纤维横截面一般为五角形或六角形,中腔为圆形或椭圆形,且中腔的大小不一致。黄麻纤维的结晶度约为62%,取向因子为0.906。
! y' n( O9 ^1 E! M; @) i, j2.黄麻纤维主要性能4 R+ u9 I+ n: a7 f1 N
(1)纤维规格:黄麻单纤维长度很短,一般1~2.5mm,宽度10~20μm,因此需要采用成束的工艺纤维纺纱,生产麻绳和麻袋的黄麻工艺纤维长度为80~150mm,线密度为18~35dtex。生产麻布的工艺纤维的长度为18~25mm,线密度为5.5~8.5dtex。不同品种和产地的黄麻单纤维和工艺纤维规格也有一些差异。
( E5 B; {. w Q% f4 a4 P(2)断裂比强度与断裂伸长率:黄麻纤维有较好的强度,工艺纤维平均断裂强度为2.7cN/dtex,断裂伸长率为2.3% ~3.5%。9 z# r4 x2 t' W; r) f- b6 u
(3)色泽:黄麻纤维富有光泽,且纤维色泽与其纤维本身的颜色和脱胶质量有密切关系。黄麻长果种纤维本色为乳黄色或淡金黄色,圆果种为乳白色或淡乳黄色。脱胶时水质混杂,可以使黄麻纤维变成深浅不同的黄、棕、灰、褐等色;麻皮组织中的单宁质溶于水,与浸麻中的铁元素化合,会使黄麻纤维呈现暗黑色。
0 s i/ [ }, e7 v7 @6 J1 E2 `' d(4)密度:黄麻纤维胞壁密度为1.21g/cm3。! ]0 ~- |& Z. J$ A
(5)吸湿性:黄麻纤维的吸湿、导湿性很强。在标准状态下黄麻生麻的回潮率为12% ~; @9 _# B, v7 V+ h4 a# ~$ c
16%,熟麻的回潮率为9% ~13%,黄麻的公定回潮率为14%。
: \1 f1 [4 e! k+ n( e(6)耐热性:黄麻纤维燃点低,易燃。加热至150℃以上时,纤维将失去水分变为焦黄色,如果温度继续升高,纤维会逐步分解而炭化,第一失重阶段为250~380℃,第二失重阶段为400~480℃。
5 R7 T, ^+ n x% V黄麻纤维短而硬,传统产品多为麻袋、绳索、包装材料等低档纺织品。但是黄麻纤维具有强度高、吸湿好、导湿快、耐腐蚀等特点,可以开发高档服装、家用纺织品、非织造布等。
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