全 文 ：上海纺织科技 S A H NG A H, 丁石X IT LE S O E NcE & 了石C日 N O LO G丫
专题论坛
2 0 0 6 年 9 月 · 第 3 4 卷 · 第 g 期
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棕叶纤维性能研究
刘晓 霞 , 茅 深
(上海工程技术大学 , 上海 2 0 16 20)
摘 要 : 棕叶纤维柔软度较高 ,纤维纵向有较多明显的竖纹 ,无天然扭曲。 纤维的横截面呈不规则锯齿形 ,结构松散 ,纤维中有
许多孔隙。 文章将棕叶纤维与其他叶纤维如菠萝叶 、香蕉叶和构树叶以及茎纤维如亚麻 、 黄麻和大麻进行了比较 。
关键词 : 纤维 ; 植物纤维 ; 麻纤维 ; 棕叶纤维 ; 柔软性 ; 形态结构 ; 性能
中图分类号 : T S102 . 22 文献标识码 : A 文章编号 : 1001 一04 (20 6 ) 09 一 0 2 0 一 02
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我国是世界上麻类资源最丰富的国家之一 , 除亚
麻 、 竺麻 、黄洋麻等主要麻类作物外 , 近年来相继开发
了菠萝叶纤维 、构树叶纤维 、香蕉叶纤维等新的植物叶
纤维 。 棕搁树的棕衣 已经广泛被用于制绳索 、 毛刷 、 地
毡 、 蓑笠 、床垫等 。 其强力高 ,刚度大 , 断裂伸长小 ,具
有麻类纤维的特征 。 初步研究表明 , 棕树叶纤维也具
有断裂强度较高的特性 , 且纤维较长 , 细度远 比剑麻
小 ,断裂伸长率较大 ,约是剑麻的 3 一 4 倍 〔 ’ 」。 因此 ,有
必要对棕树纤维的性能进行研究探讨 ,为棕叶纤维产
品的进一步开发打下研究基础 ,提供理论依据 。
麻类纤维和叶纤维相似 。 纤维素含量低于其他几类纤
维 , 含有较多的胶杂质 ,其中尤以木质素含量较高 , 接
近于黄麻 、菠萝叶纤维 、 构树叶纤维 , 而且变化幅度不
大 。 棕树叶纤维中的半纤维素含量 比亚麻 、 黄麻 、 菠萝
叶 、构树叶等纤维的半纤维素含量都要高 ,但比香蕉叶
纤维的半纤维素含量低 。 而脂蜡质含量明显较其他纤
维高 ,这可能有助于提高纤维的柔软性能 。
表 1 棕树叶纤维及其他植物纤维的化学成分 %
1 国内外相关研究
当前运用高速发展的科学技术从树皮 、 树叶中提
取的纤维已成为高档纺织原料 , 在国际纺织品流行趋
势中这类由高科技 、功能性和环保型 的绿色纤维制成
的纺织品已成为主流 。 目前 ,世界各国对天然纤维资
源的开发研究十分重视 ,欧美 、 日本 、 印度等国对大麻 、
菠萝麻等开展了大量研究工作 , 并正逐步关注特种纤
维如香蕉纤维 、菠萝纤维 、 构树叶纤维等 [’ 」。 东华大学
的郁崇文对菠萝叶纤维 、 香蕉叶纤维进行了研究与开
发 ,发现这类纤维具有较好的纺织应用价值 [’ 〕 。
纤维 纤维素 半纤维素 木质素 果胶物质 水溶物 脂蜡质
亚麻 70 ~ 80 8 ~ 1 1 J 1 ~ 4 l ~ 2 2 ~ 4
1
.
5
~
7
黄麻 50 一 60 12 一 18 10 ~ 15 0 . 5 一 l 1 . 5 ~ 2 . 5 0 . 3 一 l
大麻 5 7 6 6 16 、 70 6 5 5 7 . 04 8 . 99 3 . 0 6
菠萝叶 5 6 ~ 6 2 16 ~ 19 9 一 13 ~ 2 . 5 l 一 1 5 3 , 8 一 7 . 2
香蕉叶 58 . 5 ~ 7 6 . 1 2 8 . 5 ~ 29 . 9 4 . 8 ~ 6 . 13 1 , 9 一 2 . 6 1
构树叶 5 9 . 19 13 . 49 13 . 3 0 14 . 0 2
棕树叶 3 6 . 85 一 加 . 0 2 ~ 15 . 07 ~ 考.飞歹 3 , 3 7 一 4 . 69 ~闷4 . 7 8 2 6 . 2 4 15 . 15 10 . 2 14 , 4
2 化学成分比较分析
参照竺麻化学成分定量分析方法 ( G B 5 8 8 9 -
198 6 )川 进行测试 。 测试结果比较见表 1 。
从表 1 可以看出 ,棕树叶纤维的化学组成与其他
收稿 日期 : 20 06 一 02 一 14
作者简介 : 刘晓霞 ( 19 62 一 ) , 女 , 湖北思施人 , 在读博士研究生 ,从事纺
织新材料 、新面料 、新工艺的开发研究 。
3 物理性能分析
3
.
1 纤维的柔软度
棕树叶纤维的柔软度用扭曲度表示 , 即将纤维的
两端夹持在捻度测定仪器上 , 加捻至纤维断裂时测试
其捻回 。 实验结果与其他纤维 比较如下 : 菠萝叶纤维
18 5 士缸 ZO e m , 黄麻 纤 维 17 0 捻 / 2 0 e m , 剑麻 纤 维 、
16 8 捻 / ZO e m ,棕叶纤维 2 17 提粼2 0 e m 。
经过对比可以看出 ,棕树叶纤维的柔软度明显好
于其他纤维 , 比菠萝叶纤维高出 17 . 3 % ,这对茎和叶
类的植物纤维是一个十分有意义的优点 。 因为这类纤
维普遍柔软性较差 , 对可纺性能和服用性能都有一定
DOI : 10. 16549 /j . cnki . i ssn. 1001 -2044. 2006. 09. 008
2 0 0 6 年 9月 · 第 4 3卷 · 第 9期
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9, 20 (〕6
s H A N G朋 I 兀次刀 LE S 。 石N CE & ET c HN O LO G丫 上海纺织科技
专题论坛
影响 。 有些纤维如麻类大都需要对纤维进行改性或其
他方法来提高柔软性 。
3
.
2 纤维的长度
棕树叶纤维为工艺纤维 , 单纤维长度 2 一 5 m m ,
束纤维平均长度较长 , 为 12 . 63 c m 。 长度不匀率为
32
.
0 %
, 较芒麻纤维的长度不匀率小 。 其长度分布
为 : 蕊 10 e m 2 9 % , 10 一 ZOe m 6 3 % , ) ZOe m s % 。
3
.
3 纤维的强力
棕树叶纤维的强力不匀率为 24 , 58 % , 与其他纤
维的断裂强度对比如下 : 棕树叶 、 菠萝 叶 、 罗布麻 、 剑
麻 、大麻分别为 0 . 4 1 、 0 . 3 0 、 0 . 2 9 、 0 . 3 2 , te x 。
可见棕树叶纤维的强度比菠萝叶纤维 、 罗布麻 、 大
麻等纤维的强度都要高 。 柔软且具有较高的强力 ,这
可增加纤维的可纺性 ,提高纱线品质 。
麻纤维的强度和回潮率有关 。 一般来说 , 麻纤维
吸湿后 ,纤维强度增加 , 但回潮率超过一定限度时 ,纤
维强度就开始下降。 棕树叶纤维的湿态强度明显较干
态强度要低 ,只有干态强度的 50 % 一 60 % 。 为了减
少纤维在湿态时的强度损失 , 在纺织加工时可 以降低
纤维的吸湿速度及吸湿量 ,或者对纤维进行化学处理
使湿强提高 。
图 1 棕叶纤维纵向表面
形态 (放大 640 倍 )
图 2 棕叶纤维纵向表面
形态 (放大 40 倍 )
4 棕树叶纤维表面形态与结构
通过显微镜可 以观察到棕叶工艺纤维的纵向表面
形态和横截面形态如图 1 一 4 。 照片中纤维没有天然
扭曲 ,表面凹凸不平 ,纵向有较多明显的竖纹 , 竖纹之
间结构松散 ,有结节和较多孔隙。 截面清晰 , 呈圆形的
是羊毛纤维的截面 。 相 比之下 , 纤维的横截面呈不规
则锯齿形 ,单纤维界面不清晰 ,结构松散 ,纤维呈层状 ,
由胶杂质联结 ,单纤维之间有许多缝隙和孔洞 。 可见 ,
棕树叶纤维的表面形态和结构与其他麻类纤维的表面
形态和结构不同 。` 麻类纤维如竺麻 、 亚麻大分子结构
紧密 ,有较高的结晶度 ,湿强 比干强还高 。 而棕叶纤维
从纵横形态来看 , 结构松散 , 可能结晶度较低 ,这使得
棕叶纤维湿强低 , 同时松散的结构可能有助于棕叶纤
维的染色 。
图 3 棕树叶纤维横截面 图 4 棕树叶纤维横截面电镜照片 (低倍 ) 电镜照片 (高倍 )
5 结 论
( l) 棕树叶纤维平均柔软度为 21 6 . 8 捻 / 2 c0 m , 比
菠萝叶纤维高出 17 . 3 % ,这对茎和叶类植物纤维是一
个有意义的优点 。 因这类纤维普遍柔软性较差 ,对可
纺性能和服用性能都有影 响 。 ( 2 )棕叶纤维单纤维很
短 ,为 2 一 5 m m ,工艺纤维平均长度 12 . 63 c m 。 没有天
然扭曲 ,表面凹凸不平 , 纵向有较多明显 的竖纹 , 竖纹
间结构松散 ,有结节和较多孔隙。 纤维的横截面呈不
规则锯齿形 ,单纤维界面不清晰 ,结构松散 ,纤维呈层
状 , 由胶杂质联结 , 单纤维之间有许多缝隙和孔洞 。
( 3 )棕叶纤维的湿态强度明显较干态强度低 ,只有干态
强度的 50 % 一 60 % 。 湿态强力的增强方法 以及棕叶
纤维的可纺性能和染色性能需要进一步探讨 。 硬鲡代黝
参考文献 :
仁川 刘晓霞 ,王振勇 , 徐卫林 . 棕叶纤维的开发研究初探仁J 〕. 纺织学
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