麻类纤维的性能及其应用

名称
苎麻 亚麻 黄麻 红麻 大麻 罗布麻 剑麻
纤维素 65~75 70~80 57~60 52~58 67~78 40.82 73.1
表 1 麻纤维的化学组成与特性
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化学组成 /%
半纤维素
果胶
木质素
其他
14~16
4~5
0.8~1.5 6.5~14
12~15
1.4~5.7
2.5~5
5.5~9
14~17
1.0~1.2
苎麻是多年生宿根草本植物，年龄可达 １０~３０
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年，是我国特有的麻类资源，被称为“中国草”、 “纤维之王”，产量占世界总产量的近 ９０％。我国苎麻
的主要产区在长江流域，产量以湖南、湖北、四川、安 徽、广西、江西等省较多，大部分地区一年可收割三 次，广东南部地区每年可收割４～５次。苎麻纤维洁白、 有光泽，拉力和耐热力强，耐海水浸蚀，抗霉和防蛀 性能较好，但由于其模量过高，纤维硬挺，刚性大，纺 纱时纤维之间不易抱合，纱线毛羽较多。苎麻纤维呈 圆筒形或扁平带状，没有明显的转曲，纤维表面有的 平滑、有的有明显条纹，两侧偶见结节，横截面为椭 圆形或扁平形，中腔亦呈椭圆形或不规则形状。
收稿日期：2 0 0 9 - 7 -3 0 作者简介：兰红艳，女，( 1 9 7 7 - ) 硕士，主要从事纺织 新材料及新型纺纱技术的研究。
和苘麻等；含木质较少的叫非木质纤维， 质地比较 柔软，适宜纺织加工，如苎麻、亚麻、大麻等。叶纤 维比韧皮纤维粗硬，如剑麻、马尼拉麻、凤梨麻等，一 般用来制做绳索［３］。我国拥有丰富的麻类资源，麻 的种类之多，产量之高是世界上罕见的，以下介绍几 种常用的麻纤维［３~７］： 1.2.1苎麻
关键字：麻类纤维；纺织；保健；舒适性
０ 前言
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。
２ 麻类纤维的功能剖析
利用麻纤维开发的功能性纺织品不仅是绿色环保 产品，而且已被公认为是一种典型的原料型保健纺织
品。现在，不仅有大量的实践验证了麻类纤维的透 气爽身、卫生保健功能，而且也从对麻类纤维的微 观结构和化学成分的深入研究中发现了麻类纤维独具 许多保健功能的原因［８，９］。 2.1 麻类纤维的结构
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。
亚麻 苎麻 大麻 黄麻 剑麻 图 １ 麻类纤维的纵、横向结构
2.2 麻类纤维的化学成分 在对麻类纤维的成分研究中发现，麻类纤维不仅
普遍含有抗菌性的麻甾醇等有益物质，不同的麻纤维
还含有各种不同的有助于卫生保健的化学成分。如 亚麻能散发出对细菌的生长有很强抑制作用的香味， 对螨类有较强的杀伤力；苎麻含有丁宁、嘧啶、嘌
３ 我国麻类纺织品的种类
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
大麻又称火麻、汉麻，为一年生草本植物。我国 是大麻纤维的主产国，产地遍布全国，自上世纪８０年 代解决了大麻脱胶工艺之后，已在山东、山西形成了 两个较大的大麻纺织生产基地。目前，我国大麻以其 优良品质和产量居世界首位。
大麻纤维是各种麻纤维中较细软的一种，它的 细度仅为苎麻的三分之一，与棉纤维相当，纤维顶 端呈钝圆形，没亚麻那样尖锐的顶端，因此大麻纤维 制品特别柔软，没有其他麻纺制品的刺痒感和粗糙 感。大麻纤维截面有很多微细孔隙，而且纤维中心 有个细长的空腔，并与纤维表面纵向分布着的许多 裂纹和小孔洞相连，散湿速度比吸湿速度快一倍， 贴身穿着，不仅柔软，而且特别凉爽。大麻纤维的 横截面为不规则的三角形、多边、腰圆型等。有关 资料显示，一般大麻植物，无需特别的整理，即可 屏蔽 ９５％ 以上的紫外线；大麻帆布则能 １００％ 阻挡强 紫外线的辐射。由此可见，大麻纺织品不仅吸放湿 性好、抗菌防霉，而且抗紫外线性效果显著。我国 解放军总后勤部充分利用大麻纤维的优良特性，经 过多年的研究，已开发出一系列具有战略意义的军 用服装、帐篷等产品。 1.4 罗布麻
近几年来，不断有麻质面料获得国家级新产品 的荣誉，如江苏紫荆花纺织科技有限公司已经成功 开发出黄麻 ５５％棉 ４５％的 １６ 英支纱线、黄麻 ３０％ 棉 ７０％的 ３２ 英支纱线，并开发出黄麻棉牛仔布、沙 卡、帆布、平布等面料。据介绍，紫荆花公司拥 有专利权的摩维技术使精细黄麻纤维面料能完全达到 服用或家纺用的标准，使纺织行业对黄麻的需求大 大增加；江苏泛佳亚麻纺织有限公司 ２００６ 年在常熟 举行了 ２００７ 中国亚麻产品流行趋势发布会，这开创 了麻纺企业发布面料流行趋势的先河。据了解，泛 佳亚麻的面料流行色方面遥遥领先于同行，他们按 未来 １～２ 年的流行色趋势开发相应的亚麻面料，每
剑麻又称西色尔麻，在我国已有近１００年的栽培 历史。剑麻是多年生草本植物，纤维吸湿快，强度高， 湿强比干强高 １０％~１５％，耐海水腐蚀性强，适于做 船用缆绳和网具及编织一些帽、包等工艺品。近年来， 我国开发了以剑麻布代替棉布制作抛光轮，其经济效 益和环保方面的社会效益均很显著。目前，开发的剑 麻地毯，在国际市场上很受欢迎，已成为我国麻类产 品重要出口创汇项目。
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呤，对葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌等有一定的 抑制作用；大麻纤维含有 １０ 多种对人体健康有益的 微量元素；罗布麻含有罗布麻苷和多种氨基酸，具 有降血压、提高人体机能的效果。大量的科学研究 还在不断发现和证实麻类纤维具有更多的功能。近 年来，俄罗斯科学家证实亚麻纤维具有独特的机械 物理性能，并含有特殊功效的化学物质，用其做成 的医用包扎材料不仅具有一定的抗辐射能力，防止 重金属的沉积，而且其外层可产生特殊的保护介 质，使微生物和真菌难以生存；我国医药卫生部门 的研究证实苎麻纤维很适合制作卫生保健用品、食 品保鲜包装材料；欧美等地区国家都认为穿用大麻服 装最符合生态要求，并有益于健康；经中华医学会 和上海、江苏等地区医药医疗部门临床鉴定肯定了 罗布麻保健服装的降压平喘等功效，而且据日本专 家测试，罗布麻还具有远红外作用等等。
１ 麻纤维的基本特征与分类
1.1 基本特征
麻纤维由不同比例的纤维素、半纤维素、木质 素、果胶和其他成分构成，纤维素占大部分，因此，麻 纤维的许多化学特性与棉相同。除苎麻外，麻类纤维 的单细胞细度与棉纤维相近，但长度明显偏短１倍到 一个数量级。纺纱用纤维基本为工艺纤维，即多个单 细胞由细胞间质粘合而成的纤维束。因而，麻类纤维 比棉纤维粗硬，易引起穿着中的刺痒。麻纤维的吸湿 性好、强度高、变形能力小，防腐抑菌，纤维以挺爽 为特征，部分麻纤维的化学组成与特性见表 １［１，２］。 1.2 麻纤维的分类
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麻类纤维的性能及其应用
兰红艳 1 ，张延辉 2
（1．上海市毛麻纺织科学技术研究所，上海 200082；2．上海市纺织科学研究院，上海 200082）
摘 要：介绍了麻类纤维的基本特性及分类，分析了麻纤维制品具有优良的服用性能及各种保健功能的原 因，并简述我国麻纤维纺织品的种类，说明我国在麻纤维新产品开发上已达到一个新的水平，纺 纱技术有了较大的进步和提升，认为我国麻类纺织品在国内外市场有着广阔的发展空间。
罗布麻又称野麻、茶叶花，是一种野生多年生宿 根性草本植物，因大量生长于我国新疆罗布泊地区而 得名。罗布麻耐旱、耐寒、耐碱，主要集中在新疆、内 蒙、甘肃、青海等地，年产量可达 １０ 万 ｔ 左右。 罗布麻纤维细软并且具有丝缎般的光泽，纵向无转曲， 截面呈明显不规则的腰子形，中腔较小，在纤维表面 有许多竖纹、横节。罗布麻除具有麻类纤维的一般特 点外，还具有一定的医疗保健性能，如罗布麻对降低 穿着者的血压有显著效果。目前，罗布麻纺织产品主 要是棉麻混纺针织内衣、衬衫等贴身类保健纺织品。 近年来，罗布麻凉席、服装等纺织品正向多功能复合 保健品方向发展。 1.5 黄麻与红麻
黄麻为一年生草本植物，在我国大部分地区都有 种植，其纤维粗硬、吸湿好、强度高、耐磨，并具有 良好的热绝缘性，在天然纤维中最易生物降解。黄麻 纤维截面呈带有圆形中腔的多角形，一般为五角或六 角形，并以细胞间质相粘结。
红麻又称槿麻、洋麻，习性与生长与黄麻十分 相近，单纤维很短，细度较黄麻纤维粗，截面为多 角形或近椭圆形，中腔较大，一般为 ６~１７ μｍ。红 麻吸湿性也很强，但跟黄麻相比略差。
20~250 17~25 1.5~5
2~6 15~25 20~25 2.7~4.4
麻纤维是从各种麻类植物中取得纤维的统称， 是除棉纤维之外可用于纺织加工的另一大类天然植物 纤维。麻纤维的种类很多，根据性质可以分为韧皮纤 维和叶纤维两类。韧皮纤维又有木质、非木质之分。含 木质较多的叫木质纤维，质地较粗硬，如洋麻、黄麻
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我国是世界上主要的黄红麻及其制品的生产国， 黄红麻在我国经过１００多年的发展，已形成了比较稳 定的三大传统产品系列：麻袋、麻布和麻线，黄麻 与红麻易种植、产量高，但纤维的柔软化和细化是 其质量、经济价值提升的关键，否则只能是低档的 包装用料、地毯底布等。近年来，随着黄麻脱胶技 术的进步及新型纺纱技术的应用，黄红麻产品的加 工向着精细化的方向发展，在服用、包装、家纺、 建材等领域有着巨大的开发空间。 1.6 剑麻
10~13 1.4~3.5
15~18
1.1~1.3
11~19
1.5~3
5.5~16.1
0.8~2.5
2.9~3.3
5.4
15.46
13.28
12.14
22.1
13.3
0.9
11.0
1.7
单纤维细度 /m
30~40 12~17 15~18 18~27 15~17 17~23 20~32
单纤维长度 /mm