近年來(lái),由于麻纖維具有生態(tài)環(huán)保、抗霉殺菌等優(yōu)良特性,因此各種麻纖維紡織產(chǎn)品或者含麻纖維紡織產(chǎn)品在市場(chǎng)上日漸增多,而應(yīng)用于服用紡織產(chǎn)品的麻纖維以苧麻,亞麻,大麻為主。而這三種纖維微觀形態(tài)和化學(xué)性能相似,造成對(duì)這三種麻纖維的檢測(cè)有些困難。因此如何準(zhǔn)確定性亞麻、苧麻、大麻已經(jīng)成為紡織品檢測(cè)成分分析業(yè)務(wù)的重要研究課題。本文則通過(guò)對(duì)大量亞麻、苧麻和大麻纖維的橫縱截面形態(tài)研究和對(duì)比,以及對(duì)大量紡織品面料中的麻纖維的平均細(xì)度值的研究,對(duì)這三種麻纖維紡織產(chǎn)品檢驗(yàn)工作中的一些問(wèn)題進(jìn)行了探討。
亞麻也稱鴉麻、胡麻,分纖用、油用,纖油兩用三類(lèi),均為一年生草本植物。亞麻纖維存在于麻莖的韌皮組織中,經(jīng)漚浸脫膠去除部分膠質(zhì),使粘連纖維束得到部分松散,再經(jīng)壓軋、打麻加工成“打成麻”,為10~20根單纖維組成的工藝?yán)w維。由于吸濕性好,導(dǎo)濕快,直徑相對(duì)較細(xì),是夏季衣衫的主要纖維原料之一。
苧麻原產(chǎn)中國(guó),有“中國(guó)草”之稱,是一種宿根性草本植物,一年可收成三次,分別成為頭麻、二麻、三麻。每次收成麻的品質(zhì)都有所不同,頭麻最細(xì),三麻次之,二麻最粗。因此苧麻在顯微鏡下樣品之間直徑差異較大。
大麻又稱火麻、漢麻。在生長(zhǎng)和放置中極少受蟲(chóng)害,十分奇特。大麻單纖維的細(xì)度和長(zhǎng)度于亞麻相當(dāng),故亦需要用工藝?yán)w維紡紗。據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)所知,大麻纖維及制品更為柔軟和低刺癢感,這于纖維間膠質(zhì)和纖維本身的柔軟有關(guān)。
1實(shí)驗(yàn)部分
1.1儀器與試劑
CU-2纖維細(xì)度儀、哈氏切片器,蓋玻片,載玻片,刀片,液體石蠟,火棉膠等。
1.2樣品
為了所取樣品具有代表性,隨機(jī)選取了各主要產(chǎn)地亞麻、苧麻、大麻原纖維,其中樣品1至5號(hào)為亞麻樣品,6至10號(hào)為苧麻樣品,11至15號(hào)為大麻樣品。
1.3實(shí)驗(yàn)原理
制作麻纖維縱面,橫截面顯微鏡切片,用CU-2纖維細(xì)度儀觀察其形態(tài)以及測(cè)量其直徑,通過(guò)比較纖維各種縱面、截面形態(tài),以及直徑大小鑒別纖維種類(lèi)。
1.4實(shí)驗(yàn)步驟
1) 取亞麻、苧麻、大麻原麻纖維和紡織品面料中的麻纖維,分別將試樣放入哈氏切片器中,涂上火棉膠溶液均勻切取20~30μm厚度的纖維橫截面薄片,用CU-2細(xì)度儀觀察并拍攝其纖維橫截面圖片。
圖1 亞麻橫截面
圖2 苧麻橫截面
圖3 大麻橫截面
2)取亞麻、苧麻、大麻原麻纖維和紡織品面料中的麻纖維,分別將試樣放入哈氏切片器均勻切取0.2μm~0.36μm長(zhǎng)的纖維束,移至表面皿中,加入一定數(shù)量的無(wú)水甘油,充分混合成稠密的懸浮液。使用寬嘴吸管吸取少量的混合均勻的懸浮液放入載玻片上,將其均勻展開(kāi),蓋上蓋玻片固定樣品,制成縱面切片,用CU-2細(xì)度儀拍攝其纖維縱面圖片。
圖4 亞麻縱面
圖 5 苧麻縱面
圖 6 大麻縱面
3)參照FZ/T 3003–2000取亞麻、苧麻、大麻紡織品面料中的麻纖維,分別按照4.2方法制作縱面切片,用CU-2纖維細(xì)度儀分別測(cè)量1~15號(hào)樣品各1000根纖維細(xì)度。
2實(shí)驗(yàn)結(jié)果
取1~15號(hào)各1000根纖維用CU-2纖維細(xì)度儀測(cè)試的結(jié)果見(jiàn)表1、表2。
表1 亞麻、苧麻、大麻纖維截面形態(tài)特征
纖維名稱 |
縱向表面形態(tài) |
橫截面形態(tài) |
亞麻 |
亞麻纖維粗細(xì)均勻,有清晰的竹狀橫節(jié)、橫節(jié)較規(guī)律。相對(duì)于苧麻和大麻纖維,在顯微鏡下看起來(lái)呈桿狀。 |
亞麻單纖維為初生韌皮纖維細(xì)胞,一個(gè)細(xì)胞就是一根單纖維。單纖維的構(gòu)造在麻莖不同部件是不一致的,根部單纖維橫截面呈扁圓形或圓形,細(xì)胞壁薄,層次多,髓大而空心。由根部起1/6部位到莖中部,單纖維截面大多是多角形,細(xì)胞壁厚。莖梢部的單纖維細(xì)胞細(xì)小,有時(shí)無(wú)髓,但是多邊形截面纖維占主體。 |
苧麻 |
苧麻纖維粗細(xì)不勻,呈圓筒形或扁平帶狀,沒(méi)有明顯的轉(zhuǎn)曲,纖維表面有時(shí)平滑,有時(shí)有明顯的縱向條紋,兩側(cè)常有結(jié)節(jié),裂紋左右傾斜或相交,無(wú)規(guī)則。 |
苧麻橫截面為腰圓形或扁平形,也有多邊形等,中腔亦呈橢圓形或不規(guī)則形,胞壁厚度均勻,有時(shí)帶有輻射狀條紋,未成熟的纖維細(xì)胞斷面呈帶狀。 |
大麻 |
粗細(xì)不均勻,部分呈圓管狀,部分呈扁平帶狀,表面粗糙,有縱向縫隙和孔洞及橫向刀刻紋,無(wú)天然轉(zhuǎn)曲,單根纖維直徑縱向不勻大。 |
大麻纖維橫截面有多種形態(tài),如三角形,長(zhǎng)方形,腰圓形等,且形狀不規(guī)則。其中三角形,長(zhǎng)方形占多數(shù),且外角比較尖銳。中腔形狀與外截面形狀不一,中腔多為多角形,也有呈線形,橢圓形,腰圓形,但長(zhǎng)方形截面占多數(shù)。 |
表2 亞麻、苧麻、大麻直徑
樣品 |
平均直徑/μm |
C.V./% |
最大直徑/μm |
1 |
17.80 |
35.53 |
40.45 |
2 |
16.89 |
33.83 |
40.02 |
3 |
17.56 |
39.29 |
65.42 |
4 |
17.30 |
28.18 |
33.68 |
5 |
15.75 |
36.83 |
45.72 |
6 |
26.93 |
42.45 |
78.27 |
7 |
27.29 |
33.31 |
56.99 |
8 |
26.12 |
32.46 |
55.83 |
9 |
32.16 |
39.36 |
78.73 |
10 |
26.81 |
34.28 |
70.87 |
11 |
21.29 |
53.66 |
56.29 |
12 |
23.01 |
34.25 |
44.85 |
13 14 15 |
23.35 |
37.76 43.61 37.68 |
66.60 69.13 70.77 |
16.22 20.49 |
3 結(jié)論
縱向表面觀察:亞麻纖維的縱向表面有明顯橫節(jié),無(wú)豎向條紋,有光澤;而苧麻纖維縱向表面粗糙,豎條紋明顯,呈樹(shù)皮狀,無(wú)橫節(jié);大麻纖維的縱向表面有孔洞,無(wú)明顯橫節(jié),橫向有刀刻痕,豎條紋不明顯。觀察橫截面:多邊形占大多數(shù)時(shí)為亞麻;截面為腰圓形且有中腔,外圍帶有輻射狀條紋時(shí)為苧麻;當(dāng)纖維橫截面中三角形,不規(guī)則長(zhǎng)方形截面占大多數(shù)時(shí),其中外角比較尖銳,則為大麻。
從表2可以得出,亞麻平均細(xì)度為17.06μm,苧麻平均直徑為27.86μm,大麻平均直徑為20.87μm。這三種纖維的單根纖維細(xì)度雖然有較大交叉,但其平均直徑和最大直徑還是有較大區(qū)別,可以作為此三種纖維的輔助鑒別方法。其中當(dāng)纖維平均細(xì)度大于26.12μm時(shí),可以判定該纖維為苧麻,否則為亞麻或大麻。(趙向旭 王宜滿 張世全 黃海剛 黃劍平)
(中國(guó)纖檢)