麻类纤维的形态结构及性能特征研究
大麻单纱的纤维结构和特性分析
大麻单纱的纤维结构和特性分析大麻纤维作为一种传统的纺织原料，在纺织业中有着悠久的历史。
它的使用可以追溯到数千年前，尤其在亚洲地区，大麻纤维一直被用来制作各种纺织品。
大麻单纱是大麻纤维最基本的形态之一，它的纤维结构和特性对纺织品的品质和性能起着重要的影响。
首先，大麻单纱的纤维结构是指其纤维的组成和排列方式。
大麻纤维主要由纤维素组成，纤维素是一种天然高分子化合物，具有良好的力学性能和化学稳定性。
大麻纤维的直径较细，通常在10-50微米之间，从而使得大麻单纱具有细腻而柔软的手感。
此外，大麻纤维的长度较长，通常在1-2米之间，使得大麻单纱具有良好的延展性和拉伸性能。
其次，大麻单纱的纤维特性表现在其物理和化学性能上。
大麻纤维具有较高的强度和耐磨性，这使得大麻单纱的纺织品在使用过程中能够具备较好的耐久性。
大麻纤维还具有较好的吸湿性和透气性，能够有效调节人体的湿气和热量，使得大麻单纱纺织品具有良好的舒适性。
此外，大麻纤维还具有较好的防菌和防臭性能，可以有效抑制细菌的滋生和异味的产生，使得大麻单纱纺织品更加卫生和环保。
另外，大麻单纱的纤维结构和特性还与其处理和加工方式密切相关。
大麻纤维的处理过程主要包括麻树采摘、静置、腐败、脱水、泡浆和漂白等步骤。
这些处理过程不仅可以去除大麻纤维上的杂质和不纯物质，还可以调整纤维的柔软度和光泽度，从而改善大麻单纱的手感和外观。
大麻单纱还可以通过纺纱、织造、印染和后整理等加工方式，制成各种不同用途的纺织品，如大麻单纱织物、大麻单纱服装等。
除此之外，大麻单纱的纤维结构和特性还对其适用的领域和用途产生了重要的影响。
由于大麻纤维的特性，大麻单纱主要适用于制作夏季服装、床上用品、鞋袜等。
大麻纤维的透气性和吸湿性使得大麻单纱纺织品适合在夏季穿着，可以调节体温，增加穿着舒适感。
此外，大麻单纱纺织品还具有抗菌和抗臭的特性，使其在床上用品和鞋袜等领域得到广泛应用。
总而言之，大麻单纱的纤维结构和特性对纺织品的品质和性能起着重要的影响。
麻类纤维的形态结构及性能特征分析研究
椭圆形或腰圆形，有中腔，内腔呈椭圆形或扁平形
近似卵圆形或多边形，有明显中腔，但大小各异
单纤维长度/mm
20～250
10～26
1.5～5
15～25
20～25
10～50
1.5～4
单纤维宽度/µm
20～45
12～17
15～18
15～30
14～23
15～30
20～30
2 麻类纤维的主要化学组成成分
2.2~5
3.43
2~4
181.59
1.325
罗布麻
20~25
0.41
4.39
2.50
175.60
1.552
荨麻
34.3
0.66
5.12
4.44
147.18
广西剑麻
1.5~4
34
4.82
1.89
255.18
4麻类纤维的脱胶
4.1 亚麻纤维的生物脱胶
亚麻生物脱胶的目的是从亚麻韧皮组织中获得高质量的纤维。其机理是在沤麻时，加入母体降解酶及螯合剂，刺激果胶分解菌的活动，加速亚麻韧皮组织中的胶质分解并转化为简单的低分子物质。亚麻原茎先在酶溶液中预浸2分钟，然后在40℃的温度下浸泡24小时，纤维就可以分解出来。该法比传统雨露沤麻或温水沤麻可缩短时间，提高沤麻效率，而且生产成本较低。
图9 荨麻纤维横截面结构(800倍> 图10 荨麻纤维纵向形态(800倍>
1.6剑麻纤维的形态结构
剑麻纤维横截面结构如图11所示，剑麻纤维的横截面呈近似卵圆形﹑不规则的椭圆形或较圆的多边形，有明显的中腔，但大小各异，内腔空隙较大，胞壁厚度均匀，成熟的剑麻纤维束约含有数百个单纤维细胞，其排列紧密，中间有明显空腔，纤维从中向周围呈葵花状扩散。剑麻纤维纵向形态如图12所示，纤维比较平直，在纤维表面有明显的纵向条纹和一些细小的横向裂纹，可以看出纤维的中部是明显中空的，呈圆筒形。
麻纤维
天然宝藏之麻纤维关键词：麻纤维麻型织物性能特点风格特征识别崇尚自然是人们追求的永恒主题，绿色产品主导着纺织品的发展潮流，同时，由于人们对穿着舒适健康的不断追求，外在质感和内在保健功能的结合成为纺织品消费中的新趋势。
在这新潮流和新趋势中，有着“绿色产品”桂冠并具有天然保健功能的麻类纺织品呈现出广阔的发展前景。
麻纤维是指从各种麻类植物中取得的纤维的总称。
麻纤维品种繁多，包括韧皮纤维和叶纤维。
麻纤维bast fibre and leaf fibre从各种麻类植物取得的纤维，包括一年生或多年生草本双子叶植物皮层的韧皮纤维和单子叶植物的叶纤维。
韧皮纤维作物主要有苎麻、黄麻、青麻、大麻（汉麻）、亚麻、罗布麻和槿麻等。
其中苎麻、亚麻、罗布麻等胞壁不木质化，纤维的粗细长短同棉相近，可作纺织原料，织成各种凉爽的细麻布、夏布，也可与棉、毛、丝或化纤混纺；黄麻、槿麻等韧皮纤维胞壁木质化，纤维短，只适宜纺制绳索和包装用麻袋等。
麻纤维的发展在我国，纤维用亚麻的栽培史不足百年，纺织史则更短。
但作为食用和药用的油用亚麻的种植却有悠久的历史。
公元十一世纪苏颂《图经本草》中载：“亚麻籽出兖州，味甘，微温，无毒……治大风疾。
”说亚麻仁有养血祛风，补益肝肾的功效。
用来治疗病后虚弱，眩晕、便秘等症。
又据《滇南本草》所载，亚麻的根“大补元气，乌须黑发”，茎“治关风痛”；叶“治病邪入窍，口不能言”。
十六世纪，在《方土记》一书曾这样评价亚麻的用途：“亚麻籽可榨油，油色青绿，燃灯甚明，入蔬香美，秸可作薪，粕可肥田。
”1906年，当时清朝政府的奉天农事试验场（今在辽宁省沈阳市）从日本北海道引进俄罗斯栽培的纤维用亚麻“贝尔诺”等4个品种。
先后在辽宁省的金州、辽阳，吉林省的公主岭、长春、吉林、黑龙江省的海林、一面坡、哈尔滨、双城等地进行试种。
到1936年，经过三十年的试种试验证明，黑龙江省的松嫩平原，吉林省中部平原和东部部分山区适合种植亚麻。
并相继在这些地区建立了亚麻原料生产厂。
麻纤维显微形态结构特征
麻纤维显微形态结构特征
麻纤维是一种天然纤维，主要由韧皮部的细胞组成。
其显微形态结构
特征影响着纤维的力学性能和使用特性，下面将详细介绍麻纤维的显微形
态结构特征。
首先，麻纤维的纤维细胞通常为长条状，由多个细胞间质堆积而成，
经过筛分和选择后形成纤维束。
整个纤维束的直径通常在0.15毫米至2
毫米之间。
麻纤维的细胞壁由两层组成，即中胶质层和次生壁。
中胶质层是由纤
维细胞内质外部的麻胶质形成，是纤维细胞的外层。
中胶质层主要由纤维素、木质素和半纤维素组成。
在麻纤维的次生壁中，纤维素和木质素的含量较高。
纤维素使得纤维
的强度增加，而木质素则增加了纤维的刚度和耐磨性。
此外，次生壁中还
富含其他化合物，如蛋白质、脂肪和灰分，这些化合物的含量和种类也会
影响麻纤维的性能。
麻纤维的内腔通常是空心的，这有助于纤维的轻量化。
纤维内腔的大
小和分布对纤维的透气性、吸湿性和保暖性等性能也有影响。
此外，麻纤维的表面通常有纵向的纹路，这些纹路是由纤维细胞的形
态差异和排列方式引起的。
这些纹路不仅增加了纤维的表面积，也增加了
纤维的抗滑性，使得纤维在布料中的结构更紧密。
总之，麻纤维的显微形态结构特征主要包括纤维的细胞形态、细胞壁
结构、内腔情况和纤维表面的纹路等。
这些特征影响着麻纤维的力学性能、透气性、吸湿性和保暖性等使用特性，也为纺织品的制造和应用提供了基础。
麻纤维
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黄麻
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黄麻
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剑麻（西沙尔麻）sisal
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剑麻
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凤梨（菠萝）麻 pineapple
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椰子纤维
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（二）形态特征 1. 横截形态特征
苎麻：腰圆形有中腔，胞壁上有裂纹 亚麻：多角形（五或六角边）有中腔
苎麻
亚麻
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2. 纵向形态特征
苎麻：比较平直，有横节、竖纹 亚麻：表面比较平滑但有横向裂节
苎麻
亚麻
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三、苎麻和亚麻的物理机械性质 （一）苎麻的物理机械性质 1. 细度 一般用平均细度表示，优良品种的苎麻纤维 平均细度在0.5tex左右。细度与苎麻的可纺性关 系密切，纤维愈细，可纺支数愈高。 2. 单纤维长度 平均长度约60mm，最长600mm，变异 系数大（85%），短绒率（<40mm）50%。
2. 细度 亚麻工艺纤维截面约 10-20 根单纤维。越细 强度越高，断头率越低。
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亚麻工艺纤维
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3. 强度 试样：长270mm，重420mg的麻条； 夹 距 ： 100mm ， 一 般 纤 维 强 力 为 127.4343N。
4. 色泽 好：银白淡黄、灰色；差：暗褐、赤色。 我国分四种：浅灰、烟、深灰、杂色。
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化学脱胶是根据原麻中纤维素和胶质成分化 学性质的差异，以化学处理为主去除胶质的脱 胶方法。由前面分析可知，纤维素和胶质对烧 碱作用的稳定性差异最大。因此．化学脱胶采 用以碱液煮练为主的方法进行。
麻纤维的形态结构
麻纤维的形态结构麻纤维成束聚集生长在植物的韧皮部或叶中。
单纤维是管状的植物细胞，与棉纤维不同的是麻纤维的细胞两端封闭。
纤维与纤维之间由果胶粘结，经脱胶后纤维分离，麻纤维具有初生层、次生层和第三层，其内纤维素分层淀积，纤维素大分子也将集成原纤结构。
苎麻纤维在植物茎中呈单纤维状，不形成工艺纤维，纤维的纵向条纹呈急骤的错位。
初生层和次生层中的纤维素原纤呈S向螺旋线分布。
其中初生层内的倾角可达12°，而次生层中的倾角由外层的10°~9°减小到内层为0°。
亚麻纤维的截面呈不规则的多角形，中间有狭窄的空腔。
纤维表面有纵向条纹，在纤维的某些部位，这些条纹会发生横向错位。
空腔的宽度保持不变。
亚麻纤维的初生胞壁由原纤构成，原纤与纤维纵轴形成8°~12°S向螺旋线。
次生层的原纤层呈Z向螺旋线配置。
其中外层原纤的倾斜角与初生胞壁相同，向内逐渐减小，有时会达到0°，甚至向相反方向变化。
原纤间的果胶分布不均匀，越接近中腔含量越多。
大麻中的单纤维未端比较宽粗，或形成分叉，纤维的中腔被压扁，比亚麻的中腔宽得多。
纵向条纹的横向错位也比亚麻更为急骤，而且错位处发生弯曲。
初生层和次生层中原纤束呈Z向螺旋分布，只是倾斜角度从外层的20°~35°逐渐减小为内层的2°~3°。
初生胞壁以及次生胞壁的外层果胶含量较多。
各种麻纤维的化学组成与棉纤维相近。
亚麻、黄麻和蕉麻的a-纤维素含量分别为80.5%、71.5%和70.4%。
木质素的含量较高，大于5%，同时含有脂肪、蜡质、灰分等。
麻纤维的纤维素聚合度较高，其中亚麻高达3万以上。
（完整版）纺织材料学（于伟东-纺织出版社）课后答案
（完整版）纺织材料学（于伟东-纺织出版社）课后答案第⼀章纤维的分类及发展2、棉，⿇，丝，⽑纤维的主要特性是什么？试述理由及应该进⾏的评价。
棉纤维的主要特性：细长柔软，吸湿性好（多层状带中腔结构，有天然扭转），耐强碱，耐有机溶剂，耐漂⽩剂以及隔热耐热（带有果胶和蜡质，分布于表⽪初⽣层）；弹性和弹性恢复性较差，不耐强⽆机酸，易发霉，易燃。
⿇纤维的主要特性：⿇纤维⽐棉纤维粗硬，吸湿性好，强度⾼，变形能⼒好，纤维以挺爽为特征，⿇的细度和均匀性是其特性的主要指标。
（结构成分和棉相似单细胞物质。
）丝纤维的特性：具有⾼强伸度，纤维细⽽柔软，平滑有弹性，吸湿性好，织物有光泽，有独特“丝鸣”感，不耐酸碱（主要成分为蛋⽩质）⽑纤维的特性：⾼弹性（有天然卷曲），吸湿性好，易染⾊，不易沾污，耐酸不耐碱（⾓蛋⽩分⼦侧基多样性），有毡化性（表⾯鳞⽚排列的⽅向性和纤维有⾼弹性）。
3、试述再⽣纤维与天然纤维和与合成纤维的区别，其在结构和性能上有何异同？在命名上如何区分？答：⼀、命名再⽣纤维：“原料名称+浆+纤维”或“原料名称+黏胶”。
天然纤维：直接根据纤维来源命名，丝纤维是根据“植物名+蚕丝”构成。
合成纤维：以化学组成为主，并形成学名及缩写代码，商⽤名为辅，形成商品名或俗称名。
⼆、区别再⽣纤维：已天然⾼聚物为原材料制成浆液，其化学组成基本不变并⾼纯净化后的纤维。
天然纤维：天然纤维是取⾃植物、动物、矿物中的纤维。
其中植物纤维主要组成物质为纤维素，并含有少量⽊质素、半纤维素等。
动物纤维主要组成物质为蛋⽩质，但蛋⽩质的化学组成由较⼤差异。
矿物纤维有SiO2 、Al2O3、Fe2O3、MgO。
合成纤维：以⽯油、煤、天然⽓及⼀些农副产品为原料制成单体，经化学合成为⾼聚物，纺制的纤维7、试述⾼性能纤维与功能纤维的区别依据及给出理由。
⾼性能纤维（HPF）主要指⾼强、⾼模、耐⾼温和耐化学作⽤纤维，是⾼承载能⼒和⾼耐久性的功能纤维。
功能纤维是满⾜某种特殊要求和⽤途的纤维，即纤维具有某特定的物理和化学性质。
麻纤维显微形态结构特征
麻纤维显微形态结构特征麻纤维是一种天然纤维，由亚麻植物的茎部提取而得。
它具有很高的强度和耐用性，因此在纺织行业和其他领域中得到广泛应用。
下面将详细介绍麻纤维的显微形态结构特征。
麻纤维的显微形态结构主要包括纤维的外形、纤维的截面形状、纤维的表面特征以及纤维的结构组成等方面。
首先，麻纤维的外形呈长而细的形态，通常具有较高的长度-直径比。
这使得麻纤维具有较高的强度和柔韧性。
麻纤维的长度一般在2-3厘米左右，直径约为10-20微米。
纤维的末端通常呈尖锐形状。
其次，麻纤维的截面形状呈多边形或圆形。
多边形的截面形状主要取决于纤维的发育和成熟程度。
在纤维初期，截面呈多边形，随着纤维的发育，截面逐渐变为圆形。
这种多边形截面结构为麻纤维提供了较大的表面积，增加了与其他物质的接触面积，有利于纤维的吸湿性和润湿性。
第三，麻纤维的表面特征呈现出一种鳞片状结构。
这种鳞片状结构是由纤维表面的细胞壁上的纤维素纤维组成的。
这些纤维素纤维呈现出纵向排列的特点，形成了一系列纵向的鳞片。
这种鳞片状结构赋予了麻纤维较好的抗菌性和抗污性能，使得纤维不易受到细菌和污渍的侵袭。
最后，麻纤维的结构组成主要由纤维素、半纤维素和木质素等组成。
纤维素是麻纤维的主要成分，占纤维总量的60-70%。
半纤维素是纤维素的衍生物，具有较好的柔韧性和可溶性，可以增加纤维的柔软性和可加工性。
木质素是一种具有高分子量的复杂有机化合物，它赋予了麻纤维一定的抗菌性和耐久性。
综上所述，麻纤维具有长而细的外形、多边形或圆形的截面形状、鳞片状的表面特征以及纤维素、半纤维素和木质素等组成的结构特征。
这些特征使得麻纤维具有较高的强度、耐用性、柔软性和抗菌性能，使其在纺织行业和其他领域中得到广泛应用。
材料科学中纤维材料表征的技术要点总结
材料科学中纤维材料表征的技术要点总结纤维材料是材料科学领域中的重要研究方向之一，广泛应用于各个领域，如纺织品、复合材料、生物材料等。
在材料科学中，对纤维材料的表征是十分关键的。
准确而全面的表征可以帮助科学家了解纤维材料的结构和性能，并为进一步的研究和应用提供依据。
本文将对纤维材料表征的技术要点进行总结。
一、形态表征形态表征是对纤维材料外观形态进行观察和描述的过程。
纤维材料可以是自然纤维（如棉、麻、丝等）或合成纤维（如聚酯纤维、尼龙纤维等），其外观形态可以通过显微镜观察和图像分析进行表征。
在纤维形态表征中，可以通过测量其长度、直径、形状、表面特征等参数来详细描述纤维的外观特征。
同时，还可以通过扫描电子显微镜（SEM）观察纤维的表面形貌和细节结构，帮助研究人员深入理解纤维的内部结构。
二、化学成分分析化学成分分析是对纤维材料中各种化学成分的定性和定量分析。
纤维材料的化学成分可以通过红外光谱分析、拉曼光谱分析、核磁共振谱分析等技术手段来确定。
红外光谱分析能够通过测量纤维材料在红外光区的吸收峰来鉴定纤维的化学组成。
拉曼光谱分析则能够通过激光照射样品后测量样品散射光的频率和强度来获得纤维材料的结构信息。
核磁共振谱分析则通过测量样品中核磁共振吸收峰的情况来分析样品中不同分子的存在情况。
三、物理性能测试纤维材料的物理性能是指其力学、热学、电学、磁学等方面的性能指标。
物理性能测试是对纤维材料的机械性能、热学性能、导电性能等进行定量分析的过程。
常见的物理性能测试方法包括拉伸试验、硬度测试、热重分析、导电性测量等。
拉伸试验能够测量纤维材料的力学性能，如抗拉强度、弹性模量等。
硬度测试则通过将纤维材料用硬度计进行测量，来评价其硬度。
热重分析则是通过测量纤维材料在不同温度下的质量变化情况来研究其热学性能。
导电性测量则用于评估纤维材料的导电性能，广泛应用于电子材料等领域。
四、结构表征结构表征是对纤维材料内部结构的分析和描述。
麻纤维
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（二）纤维截面的形态特征
所有韧皮纤维的单纤维都为单细胞，外形细长，两端封闭，有胞腔，其包壁厚度和长度因品种和成熟度不同 而有差异，截面多呈椭圆或多角形，径向呈层状结构，取向度和结晶度均高于棉纤维，因而，麻纤维的强度高而 伸长小。而叶纤维则是由单细胞生长形成的截面不规则的多孔洞细胞束，不易被分解成单细胞。
2.纤维素的碱性降解及碱纤维素生成 纤维素大分子在碱性条件下所发生的分子链断裂过程，称之为碱性降 解。碱性降解包含碱性水解和剥皮反应。碱性水解的程度与用碱量、温度、时间等有关，特别是温度，当温度超 过150度时，产生碱性水解作用，在温度较低时，碱性水解反应甚微。
科学分类
麻纤维虽然种类很多，便因为同属一种物质，所以在性能、品质和风格上有许多共性。
苎麻纤维
苎麻纤维是由一个细胞组成的单纤维，其长度是植物纤维中最长的，横截面呈腰圆状，有中腔，两端封闭呈 尖状，整根纤维呈扁管状，无捻曲，表面光滑略有小结节。
苎麻属多年生宿根草本植物，我国生长的基本上都是白叶苎麻，剥取茎皮取出的韧皮称为原麻或生苎麻。脱 去生苎麻上的胶质，即得到可进入纺织加工的纺织纤维，习惯上称之为精干麻，即纺织用麻纤维。学成分是纤维素，其他还有果胶质2、半纤维素、木质素、脂肪蜡质等非 纤维物质（统称为“胶质”），它们均与纤维素伴生在一起。要取出可用的纤维，首先要将其和这些胶质分离 （称为脱胶）。各种麻纤维的化学成分中纤维素含量均在75%左右，和蚕丝纤维中纤维含量的比例相仿。
（三）高强低伸型的纤维特征
总体上讲，麻纤维是一种高强低伸型纤维，它的断裂强度为5.0~7.0cN/dtex(棉纤维为2.6~4.5，蚕丝为 3.0~3.
结构性能
麻纤维是指从各种麻类植物中取得的纤维的总称。麻纤维品种繁多，包括韧皮纤维和叶纤维。韧皮纤维作物 主要有苎麻、黄麻、青麻、大麻（汉麻）、亚麻、罗布麻和槿麻等。其中苎麻、亚麻、罗布麻等胞壁不木质化， 纤维的粗细长短同棉相近，可作纺织原料，织成各种凉爽的细麻布、夏布，也可与棉、毛、丝或化纤混纺；黄麻、 槿麻等韧皮纤维胞壁木质化，纤维短，只适宜纺制绳索和包装用麻袋等。叶纤维比韧皮纤维粗硬，只能制做绳索 等。麻类作物还可制取化工、药物和造纸的原料。麻纤维由胶质粘结成片，制取时须除去胶质，使纤维分离，称 脱胶。苎麻和亚麻可分离成单纤维。黄麻纤维短，只能分离成适当大小的纤维束进行纺纱，这种纤维束称工艺纤 维。在纺织用的麻纤维中，胶质和其他纤维素伴生物较多，精练后，麻纤维的纤维素含量仍比棉纤维低。苎麻纤 维的纤维素含量和棉接近 (在95%以上 )，亚麻纤维素含量比苎麻稍低，黄麻和叶纤维等纤维素含量只有70%左右 或更少。苎麻和亚麻纤维胞壁中纤维素大分子的取向度比棉纤维大，结晶度也好，因而麻纤维的强度比棉纤维高， 可达 6.5克/旦；伸长率小，只有棉纤维的一半，约 3.5%，比棉纤维脆。苎麻和亚麻纤维表面平滑，较易吸附水 分，水分向大气中散发的速度较快；纤维较为挺直，不易变形。埃及人利用亚麻纤维已有8000年历史，墓穴中的 埃及木乃伊的裹尸布长达900多米。中国早在公元前4000年前的新石器时代已采用苎麻作纺织原料。浙江吴兴钱 山漾出土文物中发现的苎麻织物残片是公元前2700年前的遗物。
麻纤维分析
亚麻、苎麻、大麻纤维的鉴别研究2010年9月14日中国纤检近年来，由于麻纤维具有生态环保、抗霉杀菌等优良特性，因此各种麻纤维纺织产品或者含麻纤维纺织产品在市场上日渐增多，而应用于服用纺织产品的麻纤维以苎麻，亚麻，大麻为主。
而这三种纤维微观形态和化学性能相似，造成对这三种麻纤维的检测有些困难。
因此如何准确定性亚麻、苎麻、大麻已经成为纺织品检测成分分析业务的重要研究课题。
本文则通过对大量亚麻、苎麻和大麻纤维的横纵截面形态研究和对比，以及对大量纺织品面料中的麻纤维的平均细度值的研究，对这三种麻纤维纺织产品检验工作中的一些问题进行了探讨。
亚麻也称鸦麻、胡麻，分纤用、油用，纤油两用三类，均为一年生草本植物。
亚麻纤维存在于麻茎的韧皮组织中，经沤浸脱胶去除部分胶质，使粘连纤维束得到部分松散，再经压轧、打麻加工成“打成麻”，为10～20根单纤维组成的工艺纤维。
由于吸湿性好，导湿快，直径相对较细，是夏季衣衫的主要纤维原料之一。
苎麻原产中国，有“中国草”之称，是一种宿根性草本植物，一年可收成三次，分别成为头麻、二麻、三麻。
每次收成麻的品质都有所不同，头麻最细，三麻次之，二麻最粗。
因此苎麻在显微镜下样品之间直径差异较大。
大麻又称火麻、汉麻。
在生长和放置中极少受虫害，十分奇特。
大麻单纤维的细度和长度于亚麻相当，故亦需要用工艺纤维纺纱。
据已有经验所知，大麻纤维及制品更为柔软和低刺痒感，这于纤维间胶质和纤维本身的柔软有关。
1实验部分1.1仪器与试剂CU-2纤维细度仪、哈氏切片器，盖玻片，载玻片，刀片，液体石蜡，火棉胶等。
1.2样品为了所取样品具有代表性，随机选取了各主要产地亚麻、苎麻、大麻原纤维，其中样品1至5号为亚麻样品，6至10号为苎麻样品，11至15号为大麻样品。
1.3实验原理制作麻纤维纵面，横截面显微镜切片，用CU-2纤维细度仪观察其形态以及测量其直径，通过比较纤维各种纵面、截面形态，以及直径大小鉴别纤维种类。
1.4实验步骤1）取亚麻、苎麻、大麻原麻纤维和纺织品面料中的麻纤维，分别将试样放入哈氏切片器中，涂上火棉胶溶液均匀切取20～30μｍ厚度的纤维横截面薄片，用CU-2细度仪观察并拍摄其纤维横截面图片。
麻类纤维的性能及其应用
在国内外市场上，中、高档麻类服装曾是西欧 和日本产品的天下，如今我国自行开发的各种麻类纺 织品不仅走向了世界，而且已步入国内消费者的生活 中［１０］。主要产品归纳为以下几类： 3.1 麻质面料
目前，我国已经研制开发出各类高档麻类面料， 主要产品有亚麻纱的漂白布、混纺交织布、染色和印 花布、色织提花布、针织布、装饰布和产业用布等几 十个系列上千个花色品种。
苎麻纺织品如不做特殊处理略有刺痒感，但它的 吸湿散热、防腐抑菌等优点突出，国际上纺织业发达 的国家大都用于高档面料、服装鞋帽、床上用品、家 居装饰和医用包装等方面的开发，纤维用量逐年上升。 1.2.2亚麻
根据用途亚麻可分为纤用、油用、油纤兼用三种， 其中纤用亚麻是亚麻纺纱的主要原料，为一年生草本 植物。我国亚麻主要产区分布在黑龙江和吉林两省， 近年来又发展到新疆、内蒙古、辽宁、宁夏、甘肃等 地。亚麻纤维是主要的高级麻纺原料，素有“纤维皇 后”的美称，单纤维强度和刚性都远大于棉纤维，手 感粗硬，但比苎麻纤维柔软。亚麻纤维的吸湿透气性 极佳，是热湿舒适性最好的纺织纤维，亚麻单纤维是 细长具有中腔的两端封闭呈尖状的细胞，表面平直光 洁，在放大 ５０ 倍以上的纵向投影中，像一节节竹子， 没有转曲，横截面为不规则五角形或六角形。亚麻织 物因色彩绚丽、质感纯朴、机理独特、穿着舒适，长 期用于传统的各类夏季纺织品中，目前，我国的亚麻 纺织生产规模已跃居世界首位，亚麻制品中约８０％出 口，在欧美等国穿着亚麻服饰一直被认为是身份和地 位的象征。近两年国内市场中，随着人们对亚麻纤维 功能性的进一步认识，亚麻制品倍受到关注。 1.3 大麻
麻类纤维的最大特点是“爽”，吸湿透气性好。因 此，麻类织物具有爽身、卫生、抗污、抗静电的优良 特性。究其原因，除了麻类纤维的主要成分是吸放湿 性能较强的亲水性纤维素、半纤维素等外，更重要的 是麻类纤维都具有独特的纤维结构，见图 １。研究表 明：亚麻纤维具有特殊的果胶质斜扁孔结构；苎麻纤 维和罗布麻纤维中间有沟状空腔，管壁多孔隙；大麻 纤维也同样中心有细长的空腔，并与纤维表面纵向分 布着的许多裂纹和小孔相连。这种结构所产生的优异 的毛细效应使它们的吸汗排汗、透气导热性能特别好。 而纤维较强的吸湿性可有效克服静电积累。同时由于 麻类纤维结构中空，可富含氧气，使厌氧菌无法生存， 故而具有抗菌抑菌作用。由于结构上的原因，麻纤维 的横截面都很不规则，因此不仅吸水性好，而且对声 波和光波有很好的消散作用，故麻纤维制品还具有较 强的吸音、抗紫外线功能。
纺织材料学(中纺版)教学课件：第二章第二节麻纤维
麻纤维的种类
01
02
03
亚麻
亚麻纤维是最常见的麻纤 维，具有较好的透气性和 快干性能，常用于制作夏 季服装和床上用品。
大麻
大麻纤维具有较高的强度 和耐磨性，常用于制作绳 索、帆布等工业用品。
黄麻
黄麻纤维具有较好的吸湿 性和快干性能，常用于制 作麻袋、包装材料等。
麻纤维的应用
01
02
03
04
服装
麻纤维适合制作夏季服装，如 T恤、短裤、袜子等，具有透
床品、麻窗帘等。
医疗保健领域
麻纤维具有抗菌、消炎 等作用，可用于制作医
疗用品和保健品。
环保领域
麻纤维可生物降解，可 用于制作环保袋、餐具
等，减少塑料污染。
THANK YOU
通过精细化种植和加工技术，提高麻纤维的品质和产量，降低生产 成本。
节能减排技术
推广节能减排技术，降低麻纤维生产过程中的能耗和污染物排放， 实现绿色生产。
麻纤维的应用前景
纺织服装领域
麻纤维具有优良的透气 性、吸湿性和抗菌性能 ，广泛用于制作各种纺
织服装。
家居用品领域
麻纤维家居用品逐渐受 到消费者的青睐，如麻
04
麻纤维的质量检测与评价
麻纤维的质量标准
长度
麻纤维的长度应满足一定的标 准，通常根据不同的纺织用途
和工艺要求而定。
细度
麻纤维的细度也是重要的质量 标准之一，细度越小，纤维越 柔软，但过细的纤维容易断裂 。
强度
麻纤维的强度应足够高，以确 保纺织品在使用过程中不易破 损。
白度
麻纤维的白度也是重要的质量 标准之一，白度越高，纺织品
的外观越美观。
麻纤维的质量检测方法
麻纤维显微形态结构特征
麻纤维显微形态结构特征麻纤维是一种天然的纤维素纤维，由麻植物的茎部提取而来。
其显微形态结构特征对于了解麻纤维的性质和应用具有重要意义。
本文将介绍麻纤维的显微形态结构特征，并探讨其与纤维性能之间的关系。
麻纤维的显微形态结构主要包括纤维的直径、长度、形状以及表面形态等方面。
首先，麻纤维的直径较细，一般在10-100微米之间。
这使得麻纤维具有较高的比表面积，有利于其与其他材料的接触和吸附。
其次，麻纤维的长度较长，一般在10-50毫米之间。
这使得麻纤维具有较好的拉伸性能和柔韧性，适合用于纺织和制作绳索等应用。
此外，麻纤维的形状呈长而细的条状，表面平滑光洁。
这使得麻纤维具有良好的手感和外观效果，受到广泛的欢迎。
麻纤维的显微形态结构特征与其纤维性能之间存在密切的关系。
首先，麻纤维的直径和长度决定了其抗拉强度和柔韧性。
直径较细的麻纤维具有较高的比表面积和较好的柔韧性，能够承受更大的拉力。
而长度较长的麻纤维则有利于纺织和编织过程中的拉伸和整理，提高了织物的强度和耐久性。
其次，麻纤维的形状和表面形态对于纺织和染色等工艺过程具有重要影响。
麻纤维的长而细的条状形状使其易于纺织和编织，可以制作出各种不同的纺织品。
而表面平滑光洁的特点则有利于染色剂的吸附和固定，提高了染色效果和色牢度。
麻纤维的显微形态结构特征还对其应用领域和性能发挥起着重要作用。
首先，麻纤维由于其显微形态结构的特点，使其具有良好的吸湿性和透气性。
这使得麻纤维在纺织品制作中广泛应用于夏季服装和家居用品，能够提供凉爽和舒适的穿着感受。
其次，麻纤维的显微形态结构特征使其具有较好的耐磨性和抗菌性能。
这使得麻纤维在制作绳索、帆布等耐久性要求较高的产品中得到广泛应用。
另外，麻纤维的显微形态结构特征也决定了其易于染色和印花，使其成为纺织品设计和艺术创作的重要材料。
麻纤维的显微形态结构特征是其独特性能和广泛应用的重要基础。
麻纤维的直径、长度、形状和表面形态等特点直接影响了其纤维性能和应用领域。
纺织材料学(中纺版)教学课件：第二章第二节麻纤维
麻纤维是一种重要的天然纤维，具有独特的特点和广泛的应用领域。本节课 将介绍麻纤维的来源、分类、结构与性质，以及纺制加工和发展趋势。
麻纤维概述
来源
麻纤维主要来自亚麻、苎 麻和黄麻等植物的茎皮。
分类
根据麻纤维的纤维形态和 性质，可以分为亚麻、苎 麻和黄麻等不同品种。
2 发展趋势
随着环保意识的增强和技术的进步，麻纤维的发展前景越来越广阔。
3 未来发展方向
麻纤维的未来发展方向是提高纺纱技术和改进纺织工艺，开发出更多高附加值的应用产 品。
纺纱技术
麻纤维可通过湿法纺纱和干 法纺纱等技术进行加工，用 于制作纺织品。
织造技术
麻纤维适合采用平纹、斜纹 和块格等织造方法，可制作 服装、家纺和工艺品。
应用领域
麻纤维广泛应用于服装、家 居用品、工业品和纺织工艺 等领域。
麻纤维的发展与前景
1 国内外市场现状
麻纤维在国内外市场上受到广泛关注，具有较大的发展潜力。
特点
麻纤维具有高强度、耐热 性好、吸湿透气等特点， 是一种理想的纺织原料。
麻纤维的结构与性质
1
物理性能
2
麻纤维具有高度的吸湿性和透气性，
能迅速散发人体热量和汗液。
3
化学成分
麻纤维的主要化学成分是纤维素，含 有少量的韧皮质和木质素。
力学性能
麻纤维的强度高，抗拉强度和耐磨性 良好，但柔软度较差。
麻纤维的纺制加工与应用
麻纤维显微形态结构特征
麻纤维显微形态结构特征麻纤维是一种天然纤维，具有优异的性能和广泛的应用领域。
麻纤维的显微形态结构特征是其性能和用途的重要基础。
本文将从麻纤维的显微形态结构特征入手，介绍其组成和特点，并探讨其在纺织、建筑和医药等领域中的应用。
麻纤维的显微形态结构特征主要包括纤维的直径、长度和形态。
麻纤维的直径一般在10-50微米之间，长度可达几厘米至数十厘米。
麻纤维呈现为细长的圆柱形，表面光滑，颜色多为浅黄或淡棕色。
其横截面呈圆形或多边形，边缘整齐。
显微观察下，麻纤维表面可见纵向细纹和细微凹凸。
麻纤维的组成主要是纤维素和木质素。
纤维素是麻纤维的主要成分，占据了纤维的80%以上，具有高强度和高模量的特点。
木质素是纤维的次要成分，赋予了麻纤维一定的柔韧性和耐磨性。
此外，麻纤维中还含有一些有机酸、脂肪和蛋白质等杂质。
麻纤维的显微形态结构特征决定了其优异的性能和广泛的应用。
首先，麻纤维具有较高的强度和刚度，使其成为纺织品制备中的重要原料。
麻纤维的高强度使得其纺制的纺织品具有良好的抗拉性能和耐磨性，常用于制作高档服装、亚麻布和麻绳等。
其次，麻纤维具有良好的吸湿性和透气性，使其成为夏季服装的理想选择。
麻纤维的透气性能可以帮助人体排汗和散热，有效地提高穿着者的舒适度。
此外，麻纤维还具有良好的耐腐蚀性和抗菌性，使其在医药领域中得到广泛应用。
麻纤维制备的医用纱线和纺织品可以用于制作伤口敷料和医用绷带，具有良好的抗菌和渗透性能，有助于伤口的愈合和感染的预防。
麻纤维的显微形态结构特征决定了其独特的性能和广泛的应用领域。
麻纤维的直径、长度和形态使其具有较高的强度、刚度和柔韧性，适用于纺织、建筑和医药等领域。
麻纤维的组成主要是纤维素和木质素，赋予其良好的吸湿性、透气性和抗菌性能。
在未来的发展中，麻纤维的应用前景将更加广阔，为人们的生活带来更多的便利和舒适。
大讲堂初步了解麻纤维
大讲堂初步了解麻纤维
麻纤维是从各类麻类植物中取得的纤维的统称。
包括一年生或多年生草本双子叶植物的韧皮纤维和单子叶植物的叶纤维。
苎麻纤维呈圆筒形或扁平带状，没有明显的转曲，纤维表面有时平滑，有时有明显的条纹，二侧常有结节，纤维头端呈厚壁纯圆，横切片为椭圆形或扁平形，中腔亦呈椭圆形或不规则形，胞壁厚度均匀，有时带有辐射状条纹。
苎麻纤维具有很高的强度，在天然纤维中居于首位，伸长率低，纤维硬挺，刚性大，因此苎麻纤维纺纱时纤维之间的抱合差，不易捻合，纱线毛羽较多，苎麻纤维弹性回复性差，所以苎麻织物的折皱回复能力差，织物不耐磨，苎麻纤维具有很强的光泽。
亚麻为一年生草本植物，分为纤维用、油用和油纤兼用三中，纤维用亚麻又称长茎麻，茎高60-125cm,油用亚麻又称短茎麻，茎高30-50cm,主要用麻籽供榨油用，油纤兼用亚麻茎高50-70cm,纤维用于纺织，其籽用于榨油，后两者又叫胡麻。
亚麻纤维又称原纤维，纵向中段粗两端细，横截面呈多角形，一个单纤维为一个单细胞，平均长度10-26mm。
黄麻和洋麻燃点很低，纤维吸湿后产生膨胀并放热，当温度升高到150-200度时自行着火。
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麻类纤维的形态结构及性能特征研究
0 前言
麻是中国著名的传统特产和重要的经济作物。
中国麻类资源十分丰富，其品种繁多，总量居世界之首。
麻类纤维属于天然绿色生态纤维，是重要的纺织原料。
目前用于纺织的主要有苎麻、亚麻、黄麻、大麻和罗布麻等质地较柔软的纤维，以及剑麻等硬质纤维。
麻类纤维普遍具有良好的吸湿、散湿性和透气性，凉爽挺括，防霉抑菌，是最具潜在功能的天然纤维[1]。
1 麻类纤维的形态结构
1.1苎麻纤维的形态结构
苎麻纤维横截面结构如图1所示，苎麻单纤维横截面呈腰圆形或扁平形，内有中腔，中腔非常的明显，纤维单细胞大小不一，但胞壁厚度均匀，带有辐射状条纹。
苎麻纤维纵向形态如图2所示，可以看出纤维表面较为平滑，无明显的转曲，有明显的纵向条纹，纤维表面有部分横节，呈现出凹凸不平状。
纤维两端封闭，两头细，中部粗。
苎麻纤维的这种独特结构，使它既能自动调节微气候，又能抑制微生物活动。
图1 苎麻纤维横截面结构(800倍) 图2 苎麻纤维纵向形态(400倍)
1.2亚麻纤维的形态结构
亚麻经沤麻及碎茎打麻后制成“打成麻”。
其工艺纤维细度为1.25~2.5tex。
亚麻纤维横截面结构如图3所示，纤维横截面呈现出五角形或六角形甚至多角形（多边形），中间有着明显的中腔，但中腔较
小。
亚麻打成麻的的纵向形态如图4所示，可以看出亚麻打成麻由多根亚麻单细胞纤维组成，纤维表面有明显的纵向条纹。
图3 亚麻打成麻横截面结构（800倍） 图4 亚麻打成麻纵向形态（400倍）
1.3 大麻纤维的形态结构
大麻纤维横截面结构如图5所示，大麻纤维的横截面呈现出不规则的椭圆形或多角形，角隅钝圆，有明显中腔，内腔呈线形或扁平形，胞壁较厚。
大麻纤维纵向形态如图6所示，可以看出大麻纤维表面有明显的竖纹，无明显的转曲，纤维表面有龟裂条痕和纵纹。
优异的毛细效应使大麻纤维的吸湿排汗性能格外突出[2]。
图5 大麻纤维横截面结构(800倍) 图6 大麻纤维纵向形态(800倍)
1.4 罗布麻纤维的形态结构
罗布麻纤维横截面结构如图7所示，纤维横截面呈不规则的多边形或椭圆形，多为五边形或六边形，有明显中腔，但中腔空隙较小，内腔呈线形或扁平形，胞壁较厚，似由多层组织组成。
罗布麻纤维纵向形态如图8所示，可以看出纤维表面比较光滑，无明显的扭曲，纤维表面有明显的棱边及明显的纵向条纹，纤维表面有横节，整根纤维呈现出竹节状。
图7 罗布麻纤维横截面结构(800倍) 图8 罗布麻纤维纵向形态(800倍)
1.5荨麻纤维的形态结构
荨麻纤维横截面结构如图9所示，荨麻纤维的横截面呈现出不规则的椭圆形或腰圆形，有些呈多边行，有明显的中腔，内腔呈椭圆形或扁平形，胞壁厚度均匀，带有辐射状条纹，有着明显的裂痕，类似苎麻。
荨麻纤维纵向形态如图10所示，可以看出纤维表面较为平滑，有横节和竖纹，和苎麻纤维性能接近。
图9 荨麻纤维横截面结构(800倍) 图10 荨麻纤维纵向形态(800倍)
1.6 剑麻纤维的形态结构
剑麻纤维横截面结构如图11所示，剑麻纤维的横截面呈近似卵圆形﹑不规则的椭圆形或较圆的多
边形，有明显的中腔，但大小各异，内腔空隙较大，胞壁厚度均匀，成熟的剑麻纤维束约含有数百个单纤维细胞，其排列紧密，中间有明显空腔，纤维从中向周围呈葵花状扩散。
剑麻纤维纵向形态如图12所示，纤维比较平直，在纤维表面有明显的纵向条纹和一些细小的横向裂纹，可以看出纤维的中部是明显中空的，呈圆筒形。
图11 剑麻纤维横截面结构(800倍) 图12 剑麻纤维纵向形态(400倍)
关于麻类纤维的形态结构的描述见表1。
表1 麻类纤维的形态结构
项目指标
苎麻 亚麻
黄麻
大麻 罗布麻 荨麻 剑麻 横截面形态
腰圆形，有中腔，胞壁均匀，有裂缝 五角形或多角形，有中腔，中腔较小 多角形，有中腔，中腔为椭圆形
椭圆形或多角形，有中腔，内腔呈线形 多边形或椭圆形，有中腔，但中腔空隙较小 椭圆形或腰圆形，有中腔，内腔呈椭圆形或扁平形 近似卵圆形或多边形，有明显中腔，但大小各异
单纤维长度/mm 20～250 10～26 1.5～5 15～25 20～25 10～50 1.5～4 单纤维宽度/µm
20～45
12～17
15～18
15～30
14～23
15～30
20～30
2 麻类纤维的主要化学组成成分
3 麻类纤维的物理机械性能
麻类纤维的物理机械性能如表3所示，可以看出麻类纤维的机械拉伸强度普遍较高，尤以苎麻纤维和亚麻纤维强度较高，而断裂伸长率则普遍较小。
初始模量普遍较高，说明麻类纤维硬挺，刚性大，柔软性差，纺纱难度较大。
表3 麻类纤维的机械物理性能
纤维种类单纤维长度
/mm
单纤维或工
艺纤维细度
/tex
断裂强度
/cN﹒dtex-1
伸长率
(%)
初始模量
/cN﹒d tex-1
比重
/g﹒cm3
苎麻 60.3 0.45~0.91 6.72 3.76 172.66 1.510
亚麻 10~26 1.25~2.5 5.50~7.90 2.50 94.99 1.500
大麻 15~25 3.33 4.34 2.39 171.52 1.480
黄麻 1.83-2.41 2.2~5 3.43 2~4 181.59 1.325
罗布麻 20~25 0.41 4.39 2.50 175.60 1.552
荨麻 34.3 0.66 5.12 4.44 147.18
广西剑麻 1.5~4 34 4.82 1.89 255.18
4麻类纤维的脱胶
4.1 亚麻纤维的生物脱胶
亚麻生物脱胶的目的是从亚麻韧皮组织中获得高质量的纤维。
其机理是在沤麻时，加入母体降解酶及螯合剂，刺激果胶分解菌的活动，加速亚麻韧皮组织中的胶质分解并转化为简单的低分子物质。
亚麻原茎先在酶溶液中预浸2分钟，然后在40℃的温度下浸泡24小时，纤维就可以分解出来。
该法比传统雨露沤麻或温水沤麻可缩短时间，提高沤麻效率，而且生产成本较低。
4.2苎麻纤维的生物脱胶
现行的苎麻化学脱胶工艺存在工艺流程长﹑工序不连续﹑劳动强度高﹑噪音大﹑脱胶废水对环境污染严重等缺陷。
为了改善不足，采用生物脱胶方法，再辅助于化学后处理，称为生物-化学脱胶。
其机理是利用生物酶的作用或脱胶菌以苎麻胶质为营养物分解原麻中的大部分胶质，然后再辅以化学脱胶的部分工序，以达到完全脱胶的目的。
生物-化学脱胶的优点是脱胶过程中麻纤维所受到的化学﹑物理和机械作用强度弱，对纤维损伤小，因而所得精干麻品质提高，纤维机械性能改善，手感蓬松柔软，原麻脱胶后的制成率及精干麻正品率均有所提高；由于工艺投料减少，能源和化学药品减少，加之微生物
生长繁殖消耗了大量有机物，因而使生物-化学脱胶废水对环境污染大大减少，通过综合治理可达排放标准；此外，生物-化学脱胶工艺投入减少，生产成本降低，经济效益提高[3]。
4.3 大麻﹑荨麻及剑麻等麻纤维的生物脱胶
对于大麻﹑荨麻及剑麻等也进行了生物-化学脱胶工艺的研究,采用碱性果胶酶或酶活力较高的脱胶酶分解原麻中的胶质，再辅以化学脱胶后处理的部分工序脱去剩余胶质，获得可供纺纱的麻纤维。
在脱胶过程中还可结合柔软处理，以获得手感蓬松柔软﹑机械性能改善﹑可纺性能提高的麻纤维。
5结论
（1）中国麻类资源十分丰富，其品种繁多，总量居世界之首。
麻类纤维属于天然绿色生态纤维，是重要的纺织原料。
目前用于纺织的主要有苎麻、亚麻、黄麻、大麻和罗布麻等质地较柔软的纤维，以及剑麻等硬质纤维。
（2）麻类纤维普遍具有良好的吸湿散湿性和透气性，凉爽挺括，防霉抑菌，是最具潜在功能的天然纤维。
（3）生物脱胶明显优于化学脱胶。
生物脱胶对麻纤维损伤小，麻纤维品质提高，纤维机械性能改善，手感蓬松柔软，对环境污染大大减少，工艺投入减少，生产成本降低，经济效益提高，并符合绿色环保要求。