亞麻的結(jié)構(gòu)和主要性能
亞麻(flax)屬亞麻科、亞麻屬,為一年生草本植物。亞麻分為纖維用、油纖兼用和油用三類,我國(guó)傳統(tǒng)稱謂纖維用亞麻為亞麻,油纖兼用和油用亞麻為胡麻。
亞麻適宜種植地區(qū)在北緯45°~55°之間,亞麻的主要產(chǎn)地在俄羅斯、波蘭、法國(guó)、比利時(shí)、德國(guó)、中國(guó)等。我國(guó)的亞麻種植主要集中在黑龍江、吉林、甘肅、寧夏、河北、四川、云南、新疆、內(nèi)蒙古等省區(qū)。目前,我國(guó)亞麻產(chǎn)量居世界第二位。
亞麻植物由根、莖、葉、花、蒴果和種子組成,纖維用亞麻莖基部沒有分支,上部有少數(shù)分支,莖高一般為60~120cm。葉為綠色,下部葉小,上部葉細(xì)長(zhǎng),中部葉為紡錘形。亞麻植株花為圓盤形,呈藍(lán)色或白色。結(jié)3~4個(gè)蒴果,蒴果為桃形,成熟時(shí)為黃褐色,每個(gè)蒴果可結(jié)8~10粒種子。油纖兼用及油用亞麻植株莖基部以上即有分支。
1.亞麻纖維結(jié)構(gòu)亞麻莖的結(jié)構(gòu)由外向內(nèi)分為皮層和芯層,皮層由表皮細(xì)胞、薄壁細(xì)胞、厚角細(xì)胞、維管束細(xì)胞、初生韌皮細(xì)胞、次生韌皮細(xì)胞等組成;芯層由形成層、木質(zhì)層和髓腔組成。韌皮細(xì)胞集聚形成纖維束,有20~40束纖維環(huán)狀均勻分布在麻莖截面外圍,一束纖維中有30~50根單纖維由果膠等粘連成束。每一束中的單纖維兩端沿軸向互相搭接或側(cè)向穿插。
麻莖中皮層占13%~17%,皮層中韌皮纖維含量11%~15%。在皮層和芯層之間有幾層細(xì)胞為形成層,其中一層細(xì)胞具有分裂能力,這層細(xì)胞向外分裂產(chǎn)生的細(xì)胞,可以逐漸分化成新的次生韌皮層;向內(nèi)分裂產(chǎn)生的細(xì)胞則逐漸分化成次生木質(zhì)層。木質(zhì)層由導(dǎo)管、木質(zhì)纖維和木質(zhì)薄壁細(xì)胞組成,木質(zhì)纖維很短,長(zhǎng)度只有0.3~1.3mm,木質(zhì)層占麻莖的70%~75%。髓部由柔軟易碎的薄壁細(xì)胞組成,是麻莖的中心,成熟后的亞麻麻莖在髓部形成空腔。
亞麻單纖維包括初生韌皮纖維細(xì)胞和次生韌皮纖維細(xì)胞,縱向中間粗,兩端尖細(xì),中空、兩端封閉無轉(zhuǎn)曲。纖維截面結(jié)構(gòu)隨麻莖部位不同而存在差異,麻莖根部纖維截面為圓形或扁圓形,
亞麻纖維加工的半成品和產(chǎn)品,英文改稱“linen”。
2.亞麻纖維主要性能
(1)纖維規(guī)格:亞麻單纖維的長(zhǎng)度差異較大,麻莖根部纖維最短,中部次之,梢部最長(zhǎng)。單纖維長(zhǎng)度為10~26mm,最長(zhǎng)可達(dá)30mm,寬度為12~17μm,線密度為1.9~3.8dtex。紗線用工藝?yán)w維濕紡長(zhǎng)為400~800mm,線密度為12~25dtex。
(2)斷裂比強(qiáng)度與斷裂伸長(zhǎng)率:亞麻纖維有較好的強(qiáng)度,斷裂比強(qiáng)度約為4.4cN/dtex,斷裂伸長(zhǎng)率為2.50%~3.30%。
(3)初始模量:亞麻纖維剛性大,具有較高的初始模量。亞麻單纖維的初始模量為145~200cN/dtex。
(4)色澤:亞麻纖維具有較好的光澤。纖維色澤與其脫膠質(zhì)量有密切關(guān)系,脫膠質(zhì)量好,打成麻后呈現(xiàn)銀白或灰白色;次者呈灰黃色、黃綠色;再次為暗褐色,色澤萎暗,同時(shí)其纖維品質(zhì)較差。
(5)密度:亞麻纖維胞壁的密度為1.49g/cm3。
(6)吸濕性:亞麻纖維具有很好的吸濕、導(dǎo)濕性能,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的纖維回潮率為8%~11%,公定回潮率為12%。潤(rùn)濕的亞麻織物4.5h即可陰干。
(7)抗菌性:亞麻纖維對(duì)細(xì)菌具有一定的抑制作用。古埃及時(shí)期人們用亞麻布包裹尸體,制作木乃伊。第二次世界大戰(zhàn)時(shí),人們將剪碎的亞麻布蒸煮,然后用蒸煮液代替消毒水給傷員沖洗傷口。亞麻布對(duì)金黃葡萄球菌的殺菌率可達(dá)94%,對(duì)大腸桿菌殺菌率達(dá)92%。