汉（大）麻纤维的品种与结构

汉（大）麻纤维的品种与结构

汉（大）麻（ＣｈｉｎａＨｅｍｐ）又名工业用大麻、花麻、寒麻、线麻、火麻、魁麻等，属大麻科大麻属，为一年生草本植物。大麻品种有高毒性大麻（Ｍａｒｉｊｕａｎａ，Ｈａｓｈｉｓｈ，Ｃａｎｎａｂｉｓ四氢大麻酚含量较高）和低毒大麻（四氢大麻酚含量０．３％以下），即工业用大麻（ＣｈｉｎａＨｅｍｐ）。它们分别用于药用和纤维用，现将纤维用（工业用）大麻命名为汉麻。
4 s( e! f8 T4 t$ {% U汉麻适应环境能力强，耐贫瘠、抗逆性强、适生性广，具有喜光照、光合作用效率较高的生物学特性。我国的大麻历史上曾广泛种植。１９５３年我国在禁毒公约上签字后开始停止种植，只有药用的少量种植，并且这部分由公安部禁毒委员会管理。２０世纪８０年代开始逐步培育出了无毒大麻，目前世界各国正在逐步推广，将会有一个广阔的前景。
传统汉麻雌雄异株，雄株开花不结籽，俗称花麻，雌株授粉后可以结籽，俗称籽麻。汉麻茎直立，高度为２～５ｍ，茎有绿色、淡紫色和紫色等。茎下部为圆形，茎上部为四棱形或六棱形，茎上均有凹的沟纹，且呈四方形或六棱形。茎的表面粗糙有短腺毛。一般雄株的节间较长，节数较少；雌株的节间较短，节数较多。雌麻的茎径较粗，分支多，成熟期晚，出麻率低；雄麻茎较细，分支少，木质部不发达，出麻率高。目前已培育出雌雄同株品种。
汉麻茎截面由表皮层、初生韧皮层、次生韧皮层、形成层、木质层和髓部组成，表皮层中表皮细胞下为厚角细胞、薄壁细胞和内皮细胞。汉麻纤维分为初生韧皮纤维和次生韧皮纤维。初生韧皮纤维在麻株为幼株时开始在皮层生长，次生韧皮纤维在麻株拔节初期开始生长。一般纤维束层的最外一层为初生韧皮纤维，次生韧皮纤维位于韧皮内层。初生韧皮纤维的长度为５～５５ｍｍ，平均长度为２０～２８ｍｍ。次生韧皮纤维的平均长度为１２～１８ｍｍ，细度为１７μｍ。
汉麻工艺纤维束截面以１０～４０个单纤维成束分布在韧皮层中，束内纤维与纤维之间，分布着果胶和木质素，汉麻中含７％的果胶、含量高于苎麻和亚麻。汉麻韧皮约含有５９％的纤维素，聚集成原纤结构，在原纤的空隙中，充填着木质素和果胶。随着汉麻的生长，它们分层淀积，组成纤维的胞壁。汉麻纤维主要由细胞壁和细胞空腔组成，细胞壁又由细胞膜、初生壁和次生壁组成。初生壁的木质素含量较多，纤维素分子排列无规，并倾向于垂直纤维轴向排列。次生壁的木质素含量较少，且其还可以分为三层，纤维素分子以不同方向和角度螺旋排列。汉麻纤维的结晶度约为４４％。
汉麻纤维细胞间木质素不易分解，一般成束存在，多为不规则的三角形、四边形、六边形、扁圆形、腰圆形或多角形等。中腔呈椭圆形，中腔较大，约占截面积的１／２～１／３。纤维纵向有许多裂纹和微孔，并与中腔相连。
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汉麻茎皮层截面示意图
１—表皮鳞片状角质细胞　２—厚角细胞　３—初生薄壁细胞   ４—内薄壁细胞　５—初生韧皮纤维细胞　６—次生韧皮
$ S5 R, ]& i/ g" ]' D5 Z0 n纤维细胞　７—形成层　８—表皮膜层　９—表皮组织   １０—初生韧皮细胞　１１—次生韧皮细胞

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汉麻纤维截面形态及纵向外观