韌皮纖維

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韌皮纖維(Bast Fibre/Bast Fiber/Phloem Fiber)

目錄

什麼是韌皮纖維[1]

  韌皮纖維是從植物韌皮部取得的纖維,如苧麻、亞麻、大麻、黃麻、羅布麻和桑皮等。

韌皮纖維的特點[2]

  一般將存在於根、莖、葉和果實中木質部以外的纖維,統稱為韌皮纖維。韌皮纖維很長,最長的可達0.5m以上,例如苧麻的初生韌皮纖維,最長可達55cm。一年生植物中有韌皮纖維的有各類麻、藤、棕、劍麻和棉稈等,其中最典型的韌皮纖維是麻纖維。

  韌皮纖維的特點是,細胞壁厚,細胞腔僅占纖維斷面的10%左右;纖維長,強度大;除少數木質化外,多數的胞間層為果膠質,麻類的纖維素含量在70%左右,除黃麻含有稍高的木素外,其餘含木素都較低,亞麻則不含木素,有少量果膠。

韌皮纖維的種類[3]

  (一)苧麻

  苧麻屬苧麻科苧麻屬,多年生草本植物。又名“中國草”,是中國獨特的麻類資源,種植歷史悠久,且我國的苧麻產量占世界90%以上,主要產地有湖南、四川、湖北、江西、安徽、貴州、廣西等地區。

  苧麻俗稱有白苧、線麻、紫麻等,其可分為白葉種和綠葉種。白葉種苧麻葉正面呈綠色,葉背面長滿白色絨毛,纖維品質好,主要種植地在我國。綠葉種苧麻纖維的品質略差,主要種植地區在南洋群島等少數地區。

  (二)亞麻

  亞麻屬亞麻科、亞麻屬,為一年生草本植物。亞麻分為纖維用、油纖兼用和油用三類,我國傳統稱謂纖維用亞麻為亞麻,油纖兼用和油用亞麻為胡麻。

  (三)黃麻

  黃麻屬於椴樹科、黃麻屬,為一年生草本植物,黃麻俗稱絡麻、綠麻。黃麻主要有兩大品系,分為圓果種黃麻和長果種黃麻。圓果種黃麻因為纖維脫膠後色澤乳白至淡黃,又稱為白麻,纖維較粗短;長果種黃麻因為纖維脫膠後呈淺金黃色,纖維細長。黃麻莖為較光滑的圓柱形,黃麻莖高1~5m,莖粗1.5~2cm,且麻莖有深淺不同的綠、紅、紫色。黃麻葉為披針形。

  (四)漢(大)麻

  漢(大)麻)又名工業用大麻、花麻、寒麻、線麻、火麻、魁麻等,屬大麻科大麻屬,為一年生草本植物。大麻品種有高毒性大麻(四氫大麻酚含量較高)和低毒大麻(四氫大麻酚含量0.3%以下),即工業用大麻。它們分別用於藥用和纖維用,現將纖維用(工業用)大麻命名為漢麻。

  (五)羅布麻

  羅布麻屬夾竹桃科羅布麻屬,多年生宿生草本植物。羅布麻含有黃酮類化合物、強心苷、花色素、酚類、芳香油、三萜化合物等,具有降壓強心、清熱利水、平悸止暈、平肝安神的功效。羅布麻葉還可以制煙、茶和飲料,莖和葉中的乳膠液可以藥用和提煉橡膠,麻稈可以造紙和做纖維板。

  (六)香蕉纖維

  香蕉纖維存在於香蕉莖的韌皮中,也是一種韌皮纖維。將香蕉莖稈用切割機切斷,手工將莖稈撕成片狀,然後用刮麻機制取香蕉纖維。目前,香蕉纖維沒有得到大規模的開發與利用,印度採用手工剝製的纖維主要用於生產手提包和裝飾品,還有的用於繩索和麻袋等包裝用品。我國的香蕉資源非常豐富,在廣東、廣西、福建、海南、四川、雲南等地都大面積種植香蕉,開發和利用香蕉纖維具有很大的資源潛力。

韌皮纖維的化學組成[3]

  1.半纖維素

  半纖維素具有較高黏性,將植物細胞黏結成束。半纖維素的聚合度一般為150~200,分子鏈短,且大多有短的側鏈。半纖維素的苷鍵在酸性介質中會斷裂,使半纖維素髮生降解。半纖維素在鹼性條件下可以降解,產生鹼性水解或剝皮反應。

  2.木質素

  木質素是植物細胞壁的主要成分之一,亦簡稱木素。它是以苯基丙三醇為基本單基(其中三個醇基可以接枝不同基團)通過各位置形成“C—C”鍵或醚鍵(—C—O—C—)聚合的種類極多的(至少數百種)、且聚合度差異極大的聚合物的混合物。大部分韌皮纖維細胞壁內含有少量木質素,部分韌皮纖維(如漢麻)及葉纖維,木質素存在於細胞之間成為黏結物質,使細胞不易分離。木質素相對分子質量為400~5000。韌皮纖維中木質素含量愈高則纖維愈粗硬,且脆,缺乏彈性和柔軟度差。木質素不溶於冷水及低溫稀鹼液中,能溶於溫度在165℃以上的鹼液中;其在酸性亞硫酸鹽的溶液中會變成木質磺酸,且能溶解。

  3.脂蠟質

  脂肪和蠟主要成分為飽和烴族化合物及其衍生物、高級酸脂蠟以及類似的醛類物質等,亦稱為蠟質。蠟質以薄膜狀態覆蓋於植物的外圍,能防止植物的水分過多蒸發或潮氣侵入。同時,蠟質也覆蓋於纖維錶面,增加纖維的柔軟度及光澤。它能溶於有機溶劑(如醛、乙醚等)中,其中一部分飽和烴,也可與苛性鈉溶液皂化。脂肪和蠟在一定溫度下,能部分地熔融和軟化。

  4.果膠

  果膠是一種含有水解乳糖醛酸基的複雜碳水化合物,呈黏性物質狀態,在纖維細胞之間黏結成束。果膠質是植物產生纖維素、半纖維素等成分的營養物質,由含有糖醛酸基環的一種混雜鏈構成,是一種具有酸性的混雜糖,主要組成成分是果膠酸及其衍生物,還有與之共生的其他許多糖類物質。它們存在於植物細胞壁、細胞內和細胞間。纖維束之間的果膠,易受細菌的作用而分解

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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. 黃雨三主編.第三篇 纖維板生產製造加工工藝 最新人造板製造加工工藝與質量檢驗檢測標準規範實用手冊上捲.安徽文化音像出版社,2003.09.
  3. 3.0 3.1 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.
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