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亚麻植物及其纤维
亚麻植物及其纤维

亚麻(linen)纤维来源于亚麻(flax)这种植物,亚麻植物是最宝贵的生态资源之一,它是一种可再生的资源,处处都是宝,并且亚麻在种植过程中无须使用除草剂和杀虫剂,可以说是一种绿色环保纤维。

亚麻植物的种子可用来生产麻子油-——油漆、清漆、肥皂、化妆品、油布和合成树脂的原料。短纤维用来造纸和生产缆绳,即使是亚麻植物的表皮也有广泛的用途,可用来制作马鞍、刨花板等,纺织纤维丛亚麻的茎部提取。

亚麻纤维是世界上最古老的纺织纤维,亚麻纤维制成的织物的用途很 广泛,可以用作服装面料、装饰织物、桌布、床上用品和汽车用品等产业用品。随着新品种、新技术、新纺纱方法、新织造方法及新的整理工艺的出现,亚麻制品产 业的发展势头越来越好。亚麻制品的主要生产地目前主要是法国、比利时、荷兰,中国亚麻的种植面积虽然较高,但亚麻纤维的产量仅排在第六位。

一般来说,亚麻在三月播种,七月收获,最近,法国的亚麻种植者组 成的合作组织Terre de Lin开发出了与当年六月种植,来年六月收获的新品种--冬季亚麻阿Adelie,该品种能生长在温度为-10℃的环境中。收割亚麻时,须将整个植物连根 拔起,以便获得完整的纤维长度,这样还能防止纤维变色。

亚麻纤维的制取

获取亚麻纤维的第一个工序是除籽,接着就是沤麻,即将其他物质同 纤维分离。沤麻的方法主要由两种--露水沤麻和水池沤麻,露水沤麻方法就是将亚麻散铺在地面上,通过露水、雨水、阳光以及一些细菌的作用,将亚麻外部的表 皮腐蚀和溶解;水池沤麻的方法是将亚麻浸泡到水中,经过6~20天,通过细菌的作用使亚麻表皮溶解,但这个过程与露水沤麻比起来成本较高。亚麻纤维的这两 个加工阶段实际上也是我们常说的脱胶过程,由于亚麻纤维是一种多细胞的韧皮纤维,亚麻纤维的细胞在基于韧皮与木质部之间的果胶层是以束状态的方式生长,把 细胞交接在一起而形成分散的纤维,亚麻单纤维靠果胶质轴向搭接或侧向转接形成纤维束,纤维之间,韧皮与木质部之间都靠果胶质相联。亚麻脱胶的目的主要是破 坏纤维束与周围组织的粘结程度,使得韧皮与木质部易于分离,同时又较少破坏连接单纤维之间的胶质。目前除了传统的露水浸渍和水池沤麻之外,还有酶处理、化 学处理及物理方法,其中露水沤麻的纤维分离度最小,化学处理的纤维分离度最大,但对亚麻纤维的损伤也要大一些。

亚麻纤维的特性

1、亚麻纤维惊人的吸湿散湿能力,是上述卫生功能第一基础。为什么夏季穿着亚麻衣料舒服、凉爽,冬季觉 得温暖?为什么亚麻装饰能调节环境?主要是因为亚麻纤维特有的运输水分的能力。亚麻是一种单年生的草本植物,优良的纤维用亚麻,茎径不到2毫米,而茎长可 以在1米以上。为了维持它的生命和需在生长期内吸收和运送大量的水分,亚麻纤维是在麻茎的皮层,占有20%位置,是运送水分的主要组成部份。由于又细又长 的亚麻有极大的比表面积,水分的需要量很大,苏联的试验数据为,每生长1公斤亚麻植物要供470公斤水,而且要在短短的30-40天的生长期内。为了与自 然斗争取得生存,亚麻纤维就得天独厚地具有比其他纤维大几倍的吸湿和运送水的能力。

2、亚麻纤维特有的低静电、低磁场效应是给予其纺织品优良卫生功能的又一项基本品质。也许比其它麻纤维小10倍。最近我国纺科院和北京劳保研究所也在一项试验中发现,毛、麻、棉纤维在空气中磨擦产生的静电量,以亚麻最低,比棉小七倍。

2、亚麻纤维平直光洁,在50倍以上的放大投影中,它像一节节竹子,没有棉、毛纤维等扭曲。这个特点, 虽然使它失去了纤维产品的弹性和易于起皱,但却以它的平直,光洁的纤维结构,使难免积上了细微尘埃或污物的纺织品,(如平面铺设的垫、罩等)也因尘埃找不 到藏身之处而易于清除。在卫生性能上作为低静电的补充。

4、纤维的表面光泽。由于亚麻纤维的横断面呈五角形,而且具有自然的光泽。这是它为适应生长环境,既能在阳光过烈时减少辐射热的伤害,又能适当地获取阳光热量。这种表面自然光泽特性,当它成为衣着时,可以保护皮肤;又能帮助人体调节环境影响。

5、亚麻纤维本质引起的工艺特征。由亚麻纤维细度高达4500~7500公支,(文献记载9000公 支)不但比我国著名于世的苎麻(1500-2000支) 细几倍,甚至比棉花还细,但是由于平均长度只有20毫米左右,因此必须以束纤维纺纱,而且出现了独特的湿法纺纱工艺,获得了高密度的湿纺纱或相对松疏的干 法纺纱。这就有条件根据不同需要,制造更适应人体卫生条件的产品。虽然亚麻纤维本身的导热系数与其他纤维一样,但是却可以依赖不同的工艺生产方式,造成紧 密的有金属丝感觉的湿纺细纱,使织物更具凉爽感。也可以用相对松疏的干纺纱产品作为外衣织物,以增加保暖感。

6、由第一条基础条件引出的纤维在吸湿条件下的发热功能(称润湿热),人们从纺织材料的热学特性中知 道,亚麻的吸湿热能量比棉高18%,比麻高17%,在生产过程中众所周知,喷水加湿的纤维堆,立即发热,如通风不良甚至引起自燃,根据计算,1公斤亚麻衣 服从冬季室内18℃,相对湿度45%,走到室外5℃,相对湿度95%的寒冷处,约可以放热60000卡,相当于身上带着一个20瓦的电热器。

亚麻纺织产品

亚麻纺纱可采用干法纺纱或者湿法纺纱;亚麻短纤维也可用于非织造布生产,如纸张,同时也可用来生产 产业用纺织品,如绝缘材料;亚麻的下脚料可用来制作一些工业制品。目前,亚麻的一个新用途是作为汽车内部装饰,欧洲著名的汽车公司如宝马、奥迪、SAAB 在汽车内已采用由亚麻与涤纶混合的非织造布,在美国,短麻与其他纤维混合采用棉纺系统在Rieter设备上纺纱,意大利则购买使用与毛纺精梳系统纺纱的纤 维,在法国,亚麻厂采用亚麻纤维散纤染色,然后在Mackie机上进行成条、混条和湿法纺纱。

亚麻织物具有调温、抗过敏、防静电、抗菌的功能,由于亚麻的吸湿性好,能吸收相当于自身重量20倍 的水分,所以亚麻织物手感干爽,如今,防皱、免烫亚麻制品的诞生和混纺产品的出现,使亚麻产品的市场进一步拓展了。在国际上,亚麻的织造多为片梭织机和剑 杆织机,产品包括细致优雅的亚麻手帕、衬衫衣料、绉绸、花式色纱产品、运动装以及麻毛混纺产品。家用产品则包括:窗帘、墙布、桌布、床上用品等。产业用产 品则包括:画布、行李帐篷、绝缘布、滤布以及航空用产品。

亚麻可与毛、聚酯等纤维进行交织或混纺,形成风格独具、物美价廉的纺织产品。

毛麻交织凉爽织物:亚麻纤维用与毛纺织是实现毛织物的轻薄化、凉爽化的新途径。由于羊毛纤维和亚麻 纤维在细度、弹性、伸长、卷曲等方面性质差异较大,混纺时工艺较难控制,如飞毛和绕皮辊严重、断头、落麻多,生产效率低、消耗大、纺纱支数低等,现在往往 采用羊毛与亚麻进行交织,形成毛经麻纬的平纹产品,由于双经单纬的结构,布面轻薄滑爽,并且平整坚牢。这种毛麻产品采用的经向密度往往比硬挺的亚麻纱形成 的纬纱密度大,呢面显现的大都是毛纤维,所以后整理重点针对毛纤维进行。毛麻交织凉爽织物兼具羊毛与亚麻的优点,再服用领域拥有良好的市场。

亚麻纤维非织造布复合材料:通过真空辅助树脂传递模压法(RTM)可以制作亚麻纤维非织造布/不饱 和聚酯复合材料,由于亚麻价格较为低廉,密度比所有的无机纤维都小,而弹性模量和拉伸强度与无机纤维相近,在复合材料中可部分取代玻璃纤维等作为增强材 料,亚麻纤维与玻璃纤维及碳纤维等相比,纤维柔软,通过对其进行适当的脱胶处理,选择合理的梳理工艺,用针刺加工方法可以生产定量、蓬松度符合要求的非织 造布增强纤维毡,同时纤维损伤小,且增厚效果好,作为增强材料,其具有生产流程短、无需织造、加工成本低等优点,有利于节约能源,且环保。