黃麻纖維的結(jié)構(gòu)和性能
黃麻(jute)屬于椴樹(shù)科、黃麻屬,為一年生草本植物,黃麻俗稱(chēng)絡(luò)麻、綠麻。黃麻主要有兩大品系,分為圓果種黃麻和長(zhǎng)果種黃麻。圓果種黃麻因?yàn)槔w維脫膠后色澤乳白至淡黃,又稱(chēng)為白麻(whitejute),纖維較粗短;長(zhǎng)果種黃麻因?yàn)槔w維脫膠后呈淺金黃色,纖維細(xì)長(zhǎng)。黃麻莖為較光滑的圓柱形,黃麻莖高1~5m,莖粗1.5~2cm,且麻莖有深淺不同的綠、紅、紫色。黃麻葉為披針形。
中國(guó)有近千年的黃麻種植歷史,是圓果種黃麻的起源地之一。黃麻適宜在高溫多雨的氣候中生長(zhǎng),原麻產(chǎn)量?jī)H次于印度和孟加拉國(guó)。
1.黃麻纖維結(jié)構(gòu)黃麻莖與苧麻亞麻相似,分皮層和芯層。皮層中初生韌皮細(xì)胞和次生韌皮細(xì)胞發(fā)育成黃麻纖維。在麻莖皮層分為多層分布,每層中的纖維細(xì)胞大都聚集成束,每束截面中約有5~30根纖維。每束中的單纖維的頂部嵌入另一束纖維細(xì)胞之間,形成網(wǎng)狀組織。
黃麻纖維細(xì)胞開(kāi)始生長(zhǎng)時(shí),初生胞壁伸長(zhǎng),橫向尺寸相應(yīng)增大,然后纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等在初生胞壁內(nèi)側(cè)開(kāi)始沉積加厚,形成次生胞壁,中腔逐漸縮小,直至纖維停止生長(zhǎng)。黃麻纖維縱向光滑,無(wú)轉(zhuǎn)曲,富有光澤。纖維橫截面一般為五角形或六角形,中腔為圓形或橢圓形,且中腔的大小不一致。黃麻纖維的結(jié)晶度約為62%,取向因子為0.906。
2.黃麻纖維主要性能
(1)纖維規(guī)格:黃麻單纖維長(zhǎng)度很短,一般1~2.5mm,寬度10~20μm,因此需要采用成束的工藝?yán)w維紡紗,生產(chǎn)麻繩和麻袋的黃麻工藝?yán)w維長(zhǎng)度為80~150mm,線(xiàn)密度為18~35dtex。生產(chǎn)麻布的工藝?yán)w維的長(zhǎng)度為18~25mm,線(xiàn)密度為5.5~8.5dtex。不同品種和產(chǎn)地的黃麻單纖維和工藝?yán)w維規(guī)格也有一些差異。
(2)斷裂比強(qiáng)度與斷裂伸長(zhǎng)率:黃麻纖維有較好的強(qiáng)度,工藝?yán)w維平均斷裂強(qiáng)度為2.7cN/dtex,斷裂伸長(zhǎng)率為2.3%~3.5%。
(3)色澤:黃麻纖維富有光澤,且纖維色澤與其纖維本身的顏色和脫膠質(zhì)量有密切關(guān)
(4)密度:黃麻纖維胞壁密度為1.21g/cm3。
(5)吸濕性:黃麻纖維的吸濕、導(dǎo)濕性很強(qiáng)。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下黃麻生麻的回潮率為12%~
16%,熟麻的回潮率為9%~13%,黃麻的公定回潮率為14%。
(6)耐熱性:黃麻纖維燃點(diǎn)低,易燃。加熱至150℃以上時(shí),纖維將失去水分變?yōu)榻裹S色,如果溫度繼續(xù)升高,纖維會(huì)逐步分解而炭化,第一失重階段為250~380℃,第二失重階段為400~480℃。
黃麻纖維短而硬,傳統(tǒng)產(chǎn)品多為麻袋、繩索、包裝材料等低檔紡織品。但是黃麻纖維具有強(qiáng)度高、吸濕好、導(dǎo)濕快、耐腐蝕等特點(diǎn),可以開(kāi)發(fā)高檔服裝、家用紡織品、非織造布等。