全球专业中文经管百科,由121,994位网友共同编写而成,共计435,753个条目

葉纖維

用手机看条目

出自 MBA智库百科(https://wiki.mbalib.com/)

葉纖維(Leaf Fibre/Leaf Fiber)

目錄

什麼是葉纖維[1]

  葉纖維是從植物的葉子或葉鞘取得的纖維,如劍麻、蕉麻和菠蘿麻等。

葉纖維的種類[2]

  葉纖維來源於植物的葉脈和葉鞘部分,纖維束相對較硬,又稱為硬質纖維。葉纖維多屬於單子葉草本植物,主要有劍麻、蕉麻、菠蘿葉纖維等。

  一、劍麻

  劍麻屬單子葉植物龍舌蘭科、龍舌蘭屬,又名西沙爾麻、龍舌蘭麻。劍麻是熱帶多年生草本植物,因其葉片形似寶劍而得名。其生長期為6~8年,收穫期為4~6年,一般在種植後2~2.5年進行第一次葉片採割,葉長為1.2~2.Om。劍麻原產於中美洲熱帶和亞熱帶高溫、少雨的半荒漠地區,劍麻適應性廣,容易栽培,並且耐乾旱,抗風沙,在丘陵、鹽鹼地、山地都可以生長。世界劍麻主要生產國為巴西、墨西哥、坦尚尼亞、肯亞、中國、馬達加斯加等。中國是1901年從菲律賓引入劍麻,種植劍麻的主要產區有臺灣、廣東湛江、廣西玉林和南寧、海南昌江和東方、福建漳州和廈門以及雲南大理等地區。

  劍麻纖維具有色澤潔白、質地堅韌、強度高、耐海水腐蝕、耐酸鹼、耐摩擦以及耐低溫等優點,劍麻傳統產品主要是白棕繩、鋼絲繩芯、編織地毯、麻袋以及製造特種高級紙張。劍麻棕繩廣泛用於國防、漁業石油冶金交通運輸手工業等方面。劍麻纖維還可以用於拋光輪。劍麻纖維可以代替化學纖維用於環保型包裝材料,劍麻複合材料還可製造生活用品、工藝品、房屋裝修材料、寵物窩巢等,此外劍麻還用於光纜外的屏蔽材料和電子工業的絕緣材料。

  1.劍麻的組成及結構

  劍麻的主要品種有西沙爾麻(劍麻)、灰葉劍麻和番麻。劍麻一般在種植兩年後,葉片長度達80~lOOcm,有80~100片時就可以採割葉片。劍麻纖維加工工藝為:鮮葉片一刮麻一錘洗一壓水一烘乾一揀洗分級一打包。可以採用機械破碎法、酸法蒸煮、鹼法蒸煮、氨水處理和蒸汽爆破等預處理方法,除去劍麻中部分木質素和雜質,以提高劍麻纖維的可紡陛能。

  劍麻纖維由纖維素、半纖維素、木質素、果膠等組成,其中纖維素占44.86%、半纖維素占14.38%、木質素占32.16%、果膠占3.02%、水溶物占5.38%、脂臘質占0.20%。劍麻纖維木質素含量比其他麻類纖維高,脂臘質含量偏低,纖維較剛硬粗糙,抱合力小,彈性和伸長率小。

  劍麻成熟的葉片含有纖維束1000~1200個,束纖維截面由50~150根單纖維組成,單纖維排列整齊、緊密。劍麻單纖維無卷曲,錶面粗糙。劍麻纖維縱向呈圓筒形,中間略寬,兩端鈍而厚,有的呈尖形或分叉。單纖維長度2.7~4.4mm,寬度20~32um。相鄰纖維橫向由木質素黏結,耐細菌和酶的作用及耐化學藥品作用,不易分離成單纖維。單纖維橫截面為多角形或卵圓形,多數為不規則六角形,有明顯的中腔,中腔呈卵圓形或較圓的多邊形,細胞具有狹的節結和明顯的細孔,胞壁平均厚度為4.6um。

  2.劍麻纖維的主要性能

  1)纖維規格:劍麻工藝纖維的平均長度為78cm,重量加權平均長度為91cm,工藝纖維平均細度為169dtex。

  (2)斷裂比強度與斷裂伸長率:劍麻纖維為高強低伸型纖維,平均斷裂比強度為5.72~7.33cN/dtex,平均斷裂伸長率為3.02%~4.50%。

  (3)初始模量:劍麻纖維剛性大,具有較高的初始模量。纖維的平均初始模量為34.4~42.2cN/dtex。

  (4)彈性:劍麻纖維的強度和剛性高,但是伸長率低,斷裂功小,屬於脆性纖維。劍麻纖維的彈性回覆性不如黃麻,且其壓縮回彈率為9.57%,壓縮率為37.50%,黃麻纖維的壓縮回彈率為11.2%,壓縮率為63.52%。

  (5)密度:劍麻工藝纖維比較輕,密度為1.299/cm3。

  (6)吸濕性:劍麻纖維具有很好的吸、放濕性能。在標準大氣條件下,劍麻纖維的回潮率為10%~14%。劍麻纖維放濕速度很快,每小時為6%~10%。

  (7)染色性:劍麻纖維的結晶度、取向度高,染色較困難,且其上染率為12.8%。

  (8)耐腐蝕性:劍麻對HCl的耐腐蝕性比其他麻類纖維好,且其與黃麻相比高50%;比苧麻高33%;比亞麻高38%。劍麻浸泡於H2S04。中10~30min,對其強力無明顯影響,但隨著H2S04。濃度增加其強力會有明顯下降。

  二、蕉麻

  蕉麻又稱馬尼拉麻、菲律賓麻等,屬芭蕉科芭蕉屬,是多年生宿根植物。蕉麻生長在熱帶和亞熱帶,適宜在溫度26~32℃、相對濕度80%~90%的高溫、高濕環境中生長。蕉麻原產國和主產國是菲律賓,但在印度尼西亞、厄瓜多、瓜地馬拉、宏都拉斯等國家也有種植。蕉麻有坦岡岡、蠟紋、吉那班克、艾莫克德等二十多個品種。

  蕉麻由種子或吸芽萌發繁殖,真莖細小而叢生,12~30條為一叢;假莖由15~20個葉鞘互捲組成。蕉麻株高5~8m,花為黃色,葉長1~2.5m,寬20~40cm,葉錶面有光澤,背面有蠟粉,葉柄內有纖維。蕉麻種植一年後開始割取葉鞘,可連割10年。菲律賓種植的蕉麻每公頃可產乾纖維1000~1600kg,出麻率為1.5%~3%。

  蕉麻纖維由蕉麻葉鞘中抽取,葉鞘由莖的中部自下而上生長,最外層的葉鞘生長時間長,中間和裡層的葉鞘生長時間短。每個葉鞘分為三層,最外層纖維最多;中間層有許多含有空氣的細胞間隙,僅有少量纖維;內層纖維含量最少。

  蕉麻纖維錶面光滑,直徑較均勻,縱向呈圓筒形,頭端為尖形。橫截面為不規則卵圓形或多邊形,中腔圓大,細胞壁較薄,細胞間由木質素和果膠黏結,極難分離。蕉麻工藝纖維長度為1~3m,最長達5m以上;單纖維長6~7mm,寬12~14um。束纖維斷裂比強度為0.88cN/dtex,斷裂伸長率為2%~4%,胞壁密度為1.459/cm3,標準狀態下回潮率約為12%。

  三、菠蘿葉纖維

  菠蘿葉纖維是由菠蘿葉片中提取的纖維,又稱菠蘿麻纖維、鳳梨麻纖維,是用熱帶水果——菠蘿生產的副產品。菠蘿葉纖維的開發和利用,可以使菠蘿葉由廢變寶,其提取纖維後的菠蘿葉渣還可以製造飼料。我國每年菠蘿的種植面積為4萬~8萬公頃,由新鮮菠蘿葉中可以提取1.5%的乾纖維,則預測每年可提取7.5萬噸纖維。

  1.菠蘿葉纖維的初加工

  (1)纖維提取:菠蘿葉纖維的提取方法主要有水浸法、生物化學法和機械提取法。水浸法是將葉片用水浸泡7~10天,自然發酵後經過人工刮取、清洗後獲得纖維;生物化學法是將葉片用生物和化學溶液浸泡,使纖維周圍的組織破壞,再經過人工刮取、清洗後獲得纖維;機械提取法是利用機械力破壞纖維周圍組織,並且進行纖維和葉渣分離,最後經過清洗獲得纖維。

  (2)脫膠:菠蘿葉纖維的脫膠方法主要有化學脫膠法和生物脫膠法,但由於其單纖維長度短,故採用半脫膠工藝,來得到工藝纖維。其化學脫膠法工藝為:浸鹼—脫鹼—酸浴—水洗—脫水—給油—脫水—抖松—烘乾。生物脫膠法工藝為:菌種製備—接種—生物脫膠—洗麻機洗麻—漂洗—脫水—抖麻—漬油—脫水—抖麻—烘乾。

  2.菠蘿葉纖維組成及結構

  菠蘿葉纖維由纖維素、半纖維素、木質素等構成,其化學組成與其他麻類纖維相似。菠蘿葉纖維中的纖維素含量為56%~62%,半纖維素含量為16%~19%,木質素約為9%~13%,果膠約為2%~2.5%,脂蠟質為3%~7.2%,灰分為2%~3%,水溶物為1%~1.5%,由以上可見其纖維的纖維素含量較低,木質素和半纖維素含量較高,脂蠟質含量也相對較高。

  菠蘿葉纖維是由許多纖維緊密聚集成束,細胞問由木質素和果膠黏結,每個纖維束截面由10~20根單纖維細胞結合而成。菠蘿葉纖維細胞壁的次生胞壁分成較薄的外層和較厚的內層。外層稍有木質化,原纖與纖維軸的夾角為60;內層的錶面覆蓋一層很薄的無定形物質,原纖與纖維軸的夾角為20。菠蘿葉纖維錶面比較粗糙,有縱向縫隙和孔洞,有天然轉曲。單纖維細胞縱向呈圓筒形,兩端細尖。單纖維截面為卵圓形,有中腔。菠蘿葉纖維的結晶度約為73%,取向因數為0.972。

  3.菠蘿葉纖維的主要性能

  (1)纖維規格:菠蘿葉纖維單纖維長3~8mm,寬約7~18mm;工藝纖維的平均長度為10~90cm,線密度為25~40dtex。

  (2)斷裂比強度與斷裂伸長率:菠蘿葉纖維為高強低伸型纖維,工藝纖維的平均斷裂比強度為3.96cN/dtex,平均斷裂伸長率為3.42%。

  (3)拉伸比模量:菠蘿葉纖維的拉伸比模量為76.8cN/dtex。

  (4)密度:菠蘿葉纖維胞壁密度為1.542.g/cm3。

  (5)熱穩定性:菠蘿葉纖維在306.7℃時開始分解,併在372.2℃時完全分解。

  (6)色澤:菠蘿葉纖維色澤潔白,有絹絲般光澤。

  (7)吸濕性:菠蘿葉纖維吸濕性好,標準狀態下回潮率為13%~14%。

相關條目

參考文獻

  1. 陳洪章,彭小偉著.第二章 天然紡織纖維原料種類與特性 天然紡織纖維原料過程工程原理與應用.科學出版社,2012.05.
  2. 姚穆主編.第三章 植物纖維 紡織材料學.中國紡織出版社,2009.01.
本條目對我有幫助4
MBA智库APP

扫一扫,下载MBA智库APP

分享到:
  如果您認為本條目還有待完善,需要補充新內容或修改錯誤內容,請編輯條目投訴舉報

本条目由以下用户参与贡献

方小莉.

評論(共0條)

提示:評論內容為網友針對條目"葉纖維"展開的討論,與本站觀點立場無關。

發表評論請文明上網,理性發言並遵守有關規定。

打开APP

以上内容根据网友推荐自动排序生成

下载APP

闽公网安备 35020302032707号