布艺之家讯:亚麻的结构和主要性能
亚麻(flax)属亚麻科、亚麻属,为一年生草本植物。亚麻分为纤维用、油纤兼用和油用三类,我国传统称谓纤维用亚麻为亚麻,油纤兼用和油用亚麻为胡麻。
亚麻适宜种植地区在北纬45°~55°之间,亚麻的主要产地在俄罗斯、波兰、法国、比利时、德国、中国等。我国的亚麻种植主要集中在黑龙江、吉林、甘肃、宁夏、河北、四川、云南、新疆、内蒙古等省区。目前,我国亚麻产量居世界第二位。
亚麻植物由根、茎、叶、花、蒴果和种子组成,纤维用亚麻茎基部没有分支,上部有少数分支,茎高一般为60~120cm。叶为绿色,下部叶小,上部叶细长,中部叶为纺锤形。亚麻植株花为圆盘形,呈蓝色或白色。结3~4个蒴果,蒴果为桃形,成熟时为黄褐色,每个蒴果可结8~10粒种子。油纤兼用及油用亚麻植株茎基部以上即有分支。
1.亚麻纤维结构 亚麻茎的结构由外向内分为皮层和芯层,皮层由表皮细胞、薄壁细胞、厚角细胞、维管束细胞、初生韧皮细胞、次生韧皮细胞等组成;芯层由形成层、木质层和髓腔组成。韧皮细胞集聚形成纤维束,有20~40束纤维环状均匀分布在麻茎截面外围,一束纤维中有30~50根单纤维由果胶等粘连成束。每一束中的单纤维两端沿轴向互相搭接或侧向穿插。
麻茎中皮层占13% ~17%,皮层中韧皮纤维含量11% ~15%。在皮层和芯层之间有几层细胞为形成层,其中一层细胞具有分裂能力,这层细胞向外分裂产生的细胞,可以逐渐分化成新的次生韧皮层;向内分裂产生的细胞则逐渐分化成次生木质层。木质层由导管、木质纤维和木质薄壁细胞组成,木质纤维很短,长度只有0.3~1.3mm,木质层占麻茎的70%~75%。髓部由柔软易碎的薄壁细胞组成,是麻茎的中心,成熟后的亚麻麻茎在髓部形成空腔。
亚麻单纤维包括初生韧皮纤维细胞和次生韧皮纤维细胞,纵向中间粗,两端尖细,中空、两端封闭无转曲。纤维截面结构随麻茎部位不同而存在差异,麻茎根部纤维截面为圆形或扁圆形,细胞壁薄,中腔大而层次多;麻茎中部纤维截面为多角形,纤维细胞壁厚,纤维品质优良;麻茎梢部纤维束松散,细胞细。亚麻纤维横截面细胞壁有层状轮纹结构,轮纹由原纤层构成,厚度为0.2~0.4μm,原纤层由许多平行排列的原纤以螺旋状绕轴向缠绕,螺旋方向多为左旋,平均螺旋角为6°18′,原纤直径为0.2~0.3μm。亚麻纤维结晶度约66%,取向因子为0.934。
亚麻纤维加工的半成品和产品,英文改称“linen”。
2.亚麻纤维主要性能
(1)纤维规格:亚麻单纤维的长度差异较大,麻茎根部纤维最短,中部次之,梢部最长。单纤维长度为10~26mm,最长可达30mm,宽度为12~17μm,线密度为1.9~3.8dtex。纱线用工艺纤维湿纺长为400~800mm,线密度为12~25dtex。
(2)断裂比强度与断裂伸长率:亚麻纤维有较好的强度,断裂比强度约为4.4cN/dtex,断裂伸长率为2.50%~3.30%。
(3)初始模量:亚麻纤维刚性大,具有较高的初始模量。亚麻单纤维的初始模量为145~200cN/dtex。
(4)色泽:亚麻纤维具有较好的光泽。纤维色泽与其脱胶质量有密切关系,脱胶质量好,打成麻后呈现银白或灰白色;次者呈灰黄色、黄绿色;再次为暗褐色,色泽萎暗,同时其纤维品质较差。
(5)密度:亚麻纤维胞壁的密度为1.49g/cm3。
(6)吸湿性:亚麻纤维具有很好的吸湿、导湿性能,在标准状态下的纤维回潮率为8%~11%,公定回潮率为12%。润湿的亚麻织物4.5h即可阴干。
(7)抗菌性:亚麻纤维对细菌具有一定的抑制作用。古埃及时期人们用亚麻布包裹尸体,制作木乃伊。第二次世界大战时,人们将剪碎的亚麻布蒸煮,然后用蒸煮液代替消毒水给伤员冲洗伤口。亚麻布对金黄葡萄球菌的杀菌率可达94%,对大肠杆菌杀菌率达92%。
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