全 文 ：上海纺织科技 SHANGHAI TEXTILE SCIENCE ＆ TECHNOLOGY 2015 年 5 月·第 43 卷·第 5 期
工艺研究 Vol． 43 No．5，2015
蒲葵纤维制取工艺研究
林丽霞
(江门职业技术学院，广东 江门 529000)
摘 要:对蒲葵纤维进行了纤维成份与理化分析，并借鉴韧皮纤维脱胶处理工艺，采用河水浸渍和碱煮脱胶的方法制取蒲葵
纤维，对其组成成分、结构和性能进行测试与分析，为蒲葵纤维的开发与应用奠定基础。
关键词:蒲葵纤维;性能;测试;脱胶;工艺
中图分类号:TS102． 227 文献标识码:B 文章编号:1001-2044(2015)05-0024-02
Study of making technology of livistona Chinensis fibers
LIN Lixia
(Jiangmen Polytechnic，Jiangmen 529090，China)
Abstract:This paper analyzes the composition and physical and chemical properties of livistona chinensis fibers． Based on the
degumming technology of bast fibres，the fibers are made by immersed in river water and degunsmed using akali． The composition，structure
and performance of the fibers are tested and analyzed to have layed down the fundation for the development and application of the fibers．
Key words:livistona chinensis fiber;performance;test;degumming;process
随着地球资源的日渐减少和人们环境保护意识的
提高，天然纤维纺织品越来越受到重视和青睐。传统
的棉、毛、丝、麻等天然纤维资源在利用上已经到达极
限，已经无法满足市场需求，因此近年来不断探索和开
发出不同的新型韧皮纤维。本文以蒲葵叶柄为原料，
采用河水浸渍和碱煮脱胶的方法制取蒲葵纤维，并对
其组成成分、结构和性能进行测试与分析，为蒲葵纤维
的开发与应用奠定基础。
1 蒲葵介绍
蒲葵是一种棕榈科常绿乔木，在我国的华南地区
广为栽植。中药大词典中记载，蒲葵具有抗癌、凉血、
止血的功能［1］，民间主要将蒲葵叶用于工艺蒲扇的加
工。
2 实验部分
2． 1 试验原料
从 4 月中旬和 6 月中旬采收的蒲葵叶柄中提蒲葵
纤维。晒干后的叶柄在河水中浸渍 30 天后，叶柄分为
外层较硬的木质皮壳和内部呈束状的纤维;用手工方
法剥取叶柄中蒲葵纤维，得到蒲葵纤维原料。
2． 2 试验药品和仪器
NaOH(化学纯)、H2SO4、(NH4)2C2O4(化学纯)、
无水 C2H6O、BaCl2(化学纯)、H2O2(化学纯)、Na2CO3
收稿日期:2014－10－08
作者简介:林丽霞(1977－) ，女，在读硕士研究生，副教授，主要从事牛
仔产品开发与染整技术教育工作。
(化学纯)、渗透剂、诺维信精练酶 NP和蒸馏水。
2． 3 试验仪器
脂肪提取器;三角烧瓶;冷凝管;抽滤器;玻璃砂芯
漏斗;玻璃干燥器;恒温烘箱;电子天平(万分一) ;恒
温水浴锅;比重瓶;纤维切断器;纤维细度分析仪;电子
单纤维强力仪;气相色谱仪。
2． 4 测试与分析
2． 4． 1 纤维成份分析与结构
蒲葵叶柄经过 30 天的河水浸渍，利用天然微生物
的作用，使蒲葵纤维皮层与纤维层分离，并实现一定程
度的脱胶。经过洗晒，手工剥取蒲葵纤维原料。蒲葵
纤维细度较粗，柔韧性差，较脆硬，强度低，纺纱性能很
差。为了进一步对蒲葵纤维进行脱胶精制，提高纤维
的加工性能，需对其组成成分进行测试分析。
纤维成分测试先将蒲葵纤维剪碎后，按国家标准，
进行腊质和热水抽提后，参照标准，用 5 g /L 的
(NH4)2C2O4 回流加热 3 h，分级抽提，先用上述浓度
的(NH4)2C2O4 于 80℃抽提 2 h，脱水后，用同样方法
进行二次抽提，抽提液用酒精沉淀，再分别用 95%的
无水 C2H6O洗涤各两次，离心分离，用 P2O5 干燥。提
取物采集后进行气相色谱分析。蒲葵叶柄纤维与其它
纤维组成成份对比见表 1。可见，蒲葵纤维中非纤维
素成分约占其纤维总量的 40%，其中半纤维素所占比
例最高，也是脱胶工序中主要的处理对象。半纤维素
由于其聚合度较纤维素低，因此其吸湿性和润胀度较
纤维素高，易被酸碱裂构，变成单糖而溶解。
42
DOI:10.16549/j.cnki.issn.1001-2044.2015.05.008
2015 年 5 月·第 43 卷·第 5 期 SHANGHAI TEXTILE SCIENCE ＆ TECHNOLOGY 上海纺织科技
Vol． 43 No．5，2015 工艺研究
表 1 蒲葵叶柄纤维组成成份 %
试样 纤维素 半纤维素 木质素 水溶物 果胶 脂蜡质
1#脱胶前 34． 33 30． 51 11． 26 12． 22 6． 94 4． 75
2#脱胶前 34． 02 30． 76 9． 94 13． 89 6． 72 4． 68
3#脱胶前 32． 99 35． 74 9． 33 10． 39 5． 78 5． 77
1#脱胶后 62． 42 14． 39 8． 04 9． 05 4． 08 2． 02
2#脱胶后 61． 85 13． 98 7． 95 9． 78 4． 45 1． 99
3#脱胶后 62． 25 15． 08 8． 11 8． 45 4． 25 1． 86
苎麻纤维 70 ～ 80 8 ～ 11 1． 5 ～ 7 1 ～ 2 1 ～ 4 2 ～ 4
黄麻纤维 50 ～ 60 12 ～ 18 10 ～ 15 1． 5 ～ 2． 5 0． 5 ～ 1 0． 3 ～ 1
香蕉韧皮纤维 58． 6 24． 56 13． 5 2． 46 0． 942 0． 378
经显微镜检验，蒲葵叶柄纤维横截面不规则多边
形型，有空腔，纵向纤维较细，横节不明显。
2． 4． 2 纤维溶解性测试
蒲葵纤维常用化学药剂溶解性测试结果见表 2。
表 2 蒲葵纤维常用化学药剂溶解性测试
试剂
时间
5min 10min 30min
95% ～98%硫酸(室温) 溶解 溶解 溶解
70%硫酸(室温) 部分溶解 部分溶解 部分溶解
60%硫酸(室温) 不溶解 不溶解 部分溶解
40%硫酸(室温) 不溶解 不溶解 不溶解
36% ～38%盐酸(室温) 不溶解 不溶解 不溶解
15%盐酸(室温) 不溶解 不溶解 不溶解
65% ～68% 硝酸(室温) 不溶解 不溶解 不溶解
65% ～68%冰乙酸(室温) 不溶解 不溶解 不溶解
65% ～68%冰乙酸(煮沸) 不溶解 不溶解 不溶解
88%甲酸(室温) 不溶解 不溶解 不溶解
2． 5%氢氧化钠(煮沸) 不溶解 不溶解 不溶解
5%氢氧化钠(煮沸) 不溶解 不溶解 部分溶解
1mol / l次氯酸钠(室温) 不溶解 不溶解 不溶解
2． 4． 3 化学脱胶法
为缩短脱胶时间，实验采用化学脱胶法进行脱胶。
经试验研究，氯漂对蒲葵纤维破坏作用较大。主要反
映在纤维漂白后脆化严重，甚至纤维出现发黑情况。
蒲葵纤维前处理较好的方法是采用氧化漂白法。经实
验验证，蒲葵纤维如采用轻煮重漂工艺，其漂白效果较
差，并且纤维强力下降明显。同时，在脱胶处理后，部
分纤维上会产生红根斑疵，加工的工艺难度大。
参考各种韧皮纤维加工方法，经反复实验，蒲葵纤
维采用先浸酸后碱煮加工方式，其半纤维素的去除效
果比较理想，处理过程中，纤维中的水溶物、果胶、含蜡
蜡质等也会发生降解而被去除，其主要工艺流程如下:
碱液浸泡→机械击打纤维(参照打麻加工方式)
→煮炼→二次机械击打纤维→酸洗→漂白→水洗→给
油→烘干→分梳。
整个工艺采用比较缓和的化学作用，同时辅以两
次交替机械击打纤维处理，达到了既能适度脱胶，又使
纤维保有适当长度和强度的目的。
2． 4． 4 生物酶 －化学联合脱胶法
为进一步对蒲葵前处理工序进行优化，提高加工
的环保型与产品性能，参考相关韧皮类纤维方法，实验
采用生物酶 －化学联合脱胶工艺:
试样→酸式预处理→温水洗(40℃)→酶脱胶(诺
维信精练酶 NP)→灭活(1 ～ 2 g /L Na2CO3，80℃，
15 min)→温水洗(40℃)→碱氧一浴→水洗→酸洗→
水洗温水洗(40℃)→脱水→烘干。
(1)纤维预处理工艺为:H2SO4 2 g /L，温度 45℃ ～
50℃，时间 2 h，浴比 1∶ 25。
(2)酶脱胶工艺为:pH值 6． 5 ～ 7． 5，温度 55℃，浴
比 1∶ 25，时间 6 h，诺维信精练酶 NP X%，渗透剂 1%
～2%。
(3)碱氧一浴工艺为:H2O2 4 ～ 6 g /L，NaOH 7 ～
8 g /L，时间 3． 5 h，浴比 1∶ 25。
根据诺维信精练酶 NP 使用最佳环境是 pH 值为
8，温度 55℃，所以实验设置在该条件下对酶制剂用量
和时间进行分析。酶用量及时间与残胶量关系见图
1、2。
图 1 酶用量与残胶量关系
图 2 脱胶时间与残胶量关系
从图 1 可以看出，在 pH 值、温度、时间相同的条
件下，在酶制剂 8%用量范围内，随着生物酶用量增
加，残胶量会随着酶制剂用量的增加迅速增加;当用量
超过 8%后，酶制剂用量对脱胶影响不大。
从图 2 可以看出，在 pH值、温度、酶用量相同的
(下转第 53 页)
52
2015 年 5 月·第 43 卷·第 5 期 SHANGHAI TEXTILE SCIENCE ＆ TECHNOLOGY 上海纺织科技
Vol． 43 No．5，2015 标准与测试
通常可依据牦牛绒的强度来设置纺纱工艺，强力不足
的纤维不适合做精梳毛，此外，强力过低还会减少制成
率，不能生产出高档产品，表 3 为 4 种纤维的强伸性。
表 3 4 种纤维的强伸性
试样 内蒙牛绒 富尔艳牛绒 普坤牛绒 黑牛绒
强力 / cN 7． 94 6． 92 7． 47 7． 50
断裂伸长 /mm 3． 80 4． 43 3． 39 3． 22
断裂强度
/ cN·dtex － 1 2． 51 1． 33 1． 94 2． 64
伸长率 /% 37． 88 41． 58 33． 91 32． 03
断裂功 /μJ 248． 67 245． 24 196． 71 185． 25
由表 3 可见，内蒙牛绒的强力最大，其断裂伸长、
断裂强度、伸长率以及断裂功均较高，强伸性能优于另
外 3 种牦牛绒。因此，在相同条件下，内蒙牛绒纤维纺
成的纱线强度要高于其它 3 种纤维所纺的纱线，其纺
织制品的耐久性也会优于其它 3 种纤维。
2． 7 纤维的卷曲
在纺纱加工过程中纤维的卷曲可提高纤维间的机
械纠缠，增加摩擦力和抱合力，从而有利于纤维的成网
及成条。适当的卷曲性可增加纺织品的弹性及保暖
性，表 4 为 4 种纤维的卷曲测试结果。
表 4 4 种纤维的卷曲性能
试样 内蒙牛绒 富尔艳牛绒 普坤牛绒 黑牛绒
卷曲个数
/个·(25mm)－ 1 6 6 7 6
卷曲率 /% 14． 93 10． 86 15． 94 11． 57
卷曲回复率 /% 13． 15 9． 27 14． 73 10． 46
卷曲弹性率 /% 88． 69 85． 62 89． 40 91． 82
适当的卷曲率可提高纤维的可纺性，一般卷曲率
在 10% ～ 15%为宜［6］。从表 4 可看出，4 种牦牛绒纤
维的卷曲个数每 25 mm有 6 ～ 7 个。内蒙牛绒和普坤
牛绒的卷曲率都相对较高，与另外两种牛绒纤维相比，
在纺纱加工过程中纤维成网、成条较容易，落毛率及制
成率可能相对较高。此外，它们的卷曲回复率较高，纤
维受力后卷曲恢复的能力好，因而其纺织品的弹性恢
复性能优异。
3 结 语
内蒙牛绒由于主体长度最大，纤维的细度小，摩擦
性能优异，强度高等优点，相比于其他 3 种牦牛绒纤维
更适合做高档纺织品的原料;富尔艳牛绒的直径大且
离散率大，强度最低，在加工过程中需采用轻负荷，一
般可用作普梳产品;普坤牛绒的强度最低，摩擦效应
小，不适合做针织产品;黑牛绒的细度仅大于内蒙牛
绒，但是直径的变异系数最小，因而细度整齐度比其他
3 种纤维好，摩擦效应和回潮率高，因而其纺织品的缩
绒性相对良好。
参考文献:
［1］ 高绪珊，吴大城． 纤维应用物理学［M］． 北京:中国纺织出版社，
2001．
［2］ 倪春锋．高支精梳纯纺牦牛绒机织纱关键技术研究［J］． 毛纺科
技，2012(11) :6 － 9．
［3］ 于伟东．纺织材料学［M］．北京:中国纺织出版社，2006．
［4］ 李栋高．纤维材料学［M］．北京:中国纺织出版社，2006．
［5］ 姚穆．毛绒纤维标准与检验［M］．北京:中国纺织出版社，1997．
［6］ 姚穆，周锦芳，黄淑珍．纺织材料学［M］． 北京:中国纺织出版社，
檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨
1980．
(上接第 25 页)
条件下，随酶处理时间的增加，蒲葵纤维中的残胶率呈
明显下降趋势。在处理时间达到 5 h 后，纤维试样中
的残胶率变化曲线趋于平缓，因此 5 h 是个比较合适
的处理加工时间。
经生物酶 －化学联合脱胶处理后蒲葵纤维的性能
如下:残胶率 7． 72%，木质素残余率 2． 77%，平均长度
45 mm，纤维细度 17． 5 dtex，断裂强力 3． 32 cN / tex，断
裂伸长率 2． 78%。
3 结 语
(1)经过各种方法脱胶精制的蒲葵纤维性能与麻
相似，具有一定的纺纱性能。
(2)经过各项性能测试，蒲葵纤维与苎麻纤维形
态较为类似，说明采用适当的方法对蒲葵纤维进行进
一步劈裂细化，提高其纺纱性能是有可能的。
(3)生物 －化学联合脱胶工艺可以作为去除蒲葵
纤维中杂质有效的加工方法，处理后蒲葵纤维的柔软
性、分散性、白度等得到了明显的改善。
参考文献:
［1］ 江苏新医学院． 中药大词典(下) ［J］． 上海:上海科学技术出版
社，1986．
［2］ 熊月林，崔运花． 香蕉韧皮纤维的制取工艺［J］． 东华大学学报
(自然科学版) ，2008(2) :61 － 65．
35