劍麻的簡(jiǎn)介、組成結構和主要性能

1.劍麻簡(jiǎn)介
劍麻（ｓｉｓａｌｈｅｍｐ）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(cháng)期為６～８年，收獲期為４～６年，一般在種植后２～２．５年進(jìn)行第一次葉片采割，葉長(cháng)為１．２～２．０ｍ。劍麻原產(chǎn)于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，并且耐干旱，抗風(fēng)沙，在丘陵、鹽堿地、山地都可以生長(cháng)。世界劍麻主要生產(chǎn)國為巴西、墨西哥、坦桑尼亞、肯尼亞、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(chǎn)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(mén)以及云南大理等地區。
劍麻纖維具有色澤潔白、質(zhì)地堅韌、強度高、耐海水腐蝕、耐酸堿、耐摩擦以及耐低溫等優(yōu)點(diǎn)，劍麻傳統產(chǎn)品主要是白棕繩、鋼絲繩芯、編織地毯、麻袋以及制造特種高級紙張。劍麻棕繩廣泛用于國防、漁業(yè)、石油、冶金、交通運輸、手工業(yè)等方面。劍麻纖維還可以用于拋光輪。劍麻纖維可以代替化學(xué)纖維用于環(huán)保型包裝材料，劍麻復合材料還可制造生活用品、工藝品、房屋裝修材料、寵物窩巢等，此外劍麻還用于光纜外的屏蔽材料和電子工業(yè)的絕緣材料。

1 M! _  c: J* W2．劍麻的組成及結構　
* O) g( Z5 w/ d0 O) l: v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后，葉片長(cháng)度達８０～１００ｃｍ，有８０～１００片時(shí)就可以采割葉片。劍麻纖維加工工藝為：鮮葉片刮麻錘洗壓水烘干揀洗分級打包?？梢圆捎脵C械破碎法、酸法蒸煮、堿法蒸煮、氨水處理和蒸汽爆破等預處理方法，除去劍麻中部分木質(zhì)素和雜質(zhì)，以提高劍麻纖維的可紡性能。
劍麻纖維由纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、果膠等組成，其中纖維素占４４．８６％、半纖維素占１４．３８％、木質(zhì)素占３２１６％、果膠占３．０２％、水溶物占５．３８％、脂蠟質(zhì)占０．２０％。劍麻纖維木質(zhì)素含量比其他麻類(lèi)纖維高，脂蠟質(zhì)含量偏低，纖維較剛硬粗糙，抱合力小，彈性和伸長(cháng)率小。
劍麻成熟的葉片含有纖維束１０００～１２００個(gè)，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(wú)卷曲，表面粗糙。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(cháng)度２．７～４．４ｍｍ，寬度２０～３２μｍ。相鄰纖維橫向由木質(zhì)素黏結，耐細菌和酶的作用及耐化學(xué)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４．６μｍ。圖為劍麻纖維縱向電鏡照片（ａ）為未處理的劍麻纖維，（ｂ）為混酸處理的劍麻纖維。劍麻纖維結晶度為５８％ ～６１％，取向因子為０．８８３。
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劍麻纖維縱向形態(tài)照片

3．劍麻纖維的主要性能
# B# N0 j/ p) r; R（１）纖維規格：劍麻工藝纖維的平均長(cháng)度為７８ｃｍ，重量加權平均長(cháng)度為９１ｃｍ，工藝纖維平均細度為１６９ｄｔｅｘ。
（２）斷裂比強度與斷裂伸長(cháng)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(cháng)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。
2 @; S# \+ _$ R1 j* [（４）彈性：劍麻纖維的強度和剛性高，但是伸長(cháng)率低，斷裂功小，屬于脆性纖維。劍麻纖維的彈性回復性不如黃麻，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１．２９ｇ／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(shí)為６％ ～１０％。
8 j8 T% @: y3 Z2 n; }3 U（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(lèi)纖維好，且其與黃麻相比高５０％；比苧麻高３３％；比亞麻高３８％。劍麻浸泡于Ｈ２ＳＯ４中１０～３０ｍｉｎ，對其強力無(wú)明顯影響，但隨著(zhù)Ｈ２ＳＯ４濃度增加其強力會(huì )有明顯下降。各種劍麻纖維的主要性能見(jiàn)表。

幾種劍麻纖維主要性能

性能	劍麻	番麻	灰葉劍麻
單纖維平均長(cháng)度（ｍｍ）	２．１０	１．４７	２．３０
單纖維中段平均寬度（μｍ）	１５．１	１６．８	１８．５
單纖維長(cháng)寬比	１３９．０	８７．５	１２４．３
工藝纖維長(cháng)度（ｃｍ）	７７．８	７８．２	７８．３
工藝纖維線(xiàn)密度（ｄｔｅｘ）	１６８．６	２０１．２	２９４．１
束纖維斷裂強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）	２．８８	１．４６	２．２５
束纖維斷裂伸長(cháng)率（％）	２～３	２～３	２～３
標準狀態(tài)下回潮率（％）	１２．８２	１３．３６	１４．２９
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