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苎麻纤维的结构和主要性能
5 M" p7 t" I" S9 |# N苎麻(ramie)属苎麻科苎麻属,多年生草本植物。又名“中国草”,是中国独特的麻类资源,种植历史悠久,且我国的苎麻产量占世界90%以上,主要产地有湖南、四川、湖北、江西、安徽、贵州、广西等地区。
& L6 z7 |9 i. r1 `5 r; [# H苎麻俗称有白苎、线麻、紫麻等,其可分为白叶种和绿叶种。白叶种苎麻叶正面呈绿色,叶背面长满白色绒毛,纤维品质好,主要种植地在我国。绿叶种苎麻纤维的品质略差,主要种植地区在南洋群岛等少数地区。
' ?$ X0 Q# g2 a" L7 N1.苎麻纤维结构
$ d- n7 M/ o) G, m; h" z& n$ @苎麻纤维是由单细胞发育而成,纤维细长,两端封闭,有胞腔,胞壁厚度与麻的品种和成熟程度有关。苎麻纤维的纵向外观为圆筒形或扁平形,没有转曲,纤维外表面有的光滑,有的有明显的条纹,纤维头端钝圆。苎麻纤维的横截面为椭圆形,且有椭圆形或腰圆形中腔,胞壁厚度均匀,有辐射状裂纹。苎麻纤维初生胞壁由微原纤交织成疏松的网状结构,次生胞壁的微原纤互相靠近形成平行层。苎麻纤维截面有若干圈的同心圆状轮纹,每层轮纹由直径0.25~0.4μm的巨原纤组成,各层巨原纤的螺旋方向多为S形,平均螺旋角为8°15′。苎麻纤维结晶度达70%,取向因子0.913。% O' d0 Y4 R& |1 [# g
2.苎麻纤维的主要性能
1 ]3 C9 G& M% V& S& A4 X, U* C4 K' J(1)纤维规格:苎麻纤维的细度与长度明显相关,一般越长的纤维越粗,越短的纤维越细。苎麻纤维的长度较长,一般可达20~250mm,最长为600mm。纤维宽度约为20~80μm,传统品种线密度约为6.3~7.5dtex,细纤维品种的线密度有4.5~5.5dtex,最细品种的线密度可达3.0dtex。
, }$ ^: p% ^2 O8 u(2)断裂比强度与断裂伸长率:苎麻纤维的强度是天然纤维中最高的,但其伸长率较低。苎麻纤维平均比强度为6.73cN/dtex,平均断裂伸长率为3.77%。6 _5 Q% ?1 i) E5 V
(3)初始模量:苎麻纤维硬挺,刚性大,具有较高的初始模量。因此苎麻纤维纺纱时纤维之间的抱合力小,纱线毛羽较多。苎麻纤维初始模量约170~210cN/dtex。4 z4 n8 U; Z, ^1 Z+ F
(4)弹性:苎麻纤维的强度和刚性虽高,但是伸长率低,断裂功小,加之苎麻纤维弹性回复性较差,因此苎麻织物抗皱性和耐磨性较差。苎麻纤维在1%定伸长拉伸时的平均弹性回复率为60%,伸长2%时的平均弹性回复率为48%。5 ^9 e+ l+ k5 q7 @1 y5 n3 v
(5)光泽:苎麻纤维具有较强的光泽。原麻呈白、青、黄、绿等深浅不同的颜色,脱胶后的精干麻色白且光泽好。
" L" n# p$ S! a* B' C5 b) b; Z7 `(6)密度:苎麻纤维胞壁密度与棉相近,为1.54~1.55g/cm3。
* C% v5 A# \( H2 p- b% o(7)吸湿性:苎麻纤维具有非常好的吸湿、放湿性能,在标准状态下的纤维回潮率为13%,润湿的苎麻织物3.5h即可阴干。; q% e1 M3 }5 w! y2 Q" X: C+ K. \: p, C
(8)耐酸碱性:苎麻与其他纤维素纤维相似,耐碱不耐酸。苎麻在稀碱液下极稳定,但在浓碱液中,纤维膨润,生成碱纤维素。苎麻可在强无机酸中溶解。
, S% g; @6 L* t7 O4 [(9)耐热性:苎麻纤维的耐热性好于棉纤维,当达到200℃时,其纤维开始分解。0 `- T. b! U6 g m
(10)染色性:苎麻纤维可以采用直接染料、还原染料、活性染料、碱性染料等染色。9 C2 r) K; e) _' O/ ^% k3 m! z$ t
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