黃紅麻纖維拉伸細(xì)化的可行性研究.pdf

1、我國(guó)有著豐富的黃紅麻資源，是繼印度和孟加拉國(guó)之后世界黃紅麻及其制品的第三大生產(chǎn)國(guó)。黃麻和紅麻具有生態(tài)可持續(xù)性、吸濕舒適性和資源豐富等優(yōu)點(diǎn)，但其粗、短、硬的性狀，又使人們只將其作為低檔服用面料和包裝用材。黃紅麻工藝?yán)w維的粗細(xì)，直接影響著其價(jià)格和紡用價(jià)值，纖維性狀的改善與升級(jí)利用是黃紅麻研究的主要問(wèn)題，要想用價(jià)格低廉的黃紅麻代替亞麻產(chǎn)品，必須對(duì)黃紅麻纖維進(jìn)行大程度的細(xì)化。 通過(guò)相關(guān)文獻(xiàn)查閱，人們對(duì)于黃紅麻單纖維及工藝?yán)w維的形態(tài)結(jié)構(gòu)的

2、了解還很不夠，仍然較多的停留在原有的認(rèn)識(shí)上，并在反復(fù)的引用，而較少進(jìn)行涉及微細(xì)形態(tài)與特征的表征。本課題以升級(jí)利用黃紅麻纖維為最終目的，首先利用計(jì)算機(jī)圖像采集系統(tǒng)，對(duì)黃紅麻單纖維進(jìn)行表征，其次對(duì)紅麻分別去除半纖維素和木質(zhì)素處理后的工藝?yán)w維進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，通過(guò)拉伸試驗(yàn)結(jié)果推測(cè)黃紅麻纖維中半纖維素和木質(zhì)素對(duì)黃紅麻纖維的結(jié)構(gòu)作用機(jī)理和在纖維中的存在位置。然后通過(guò)藥品和揉搓試驗(yàn)，證實(shí)了黃紅麻纖維能夠通過(guò)揉搓的方法進(jìn)行細(xì)化，最后討論了黃紅麻纖維拉伸細(xì)

3、化的可行性和具體方法。具體內(nèi)容如下： 1、首先用化學(xué)方法把黃、紅麻單纖維從工藝?yán)w維中分離出來(lái)，應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖像采集系統(tǒng)，對(duì)黃、紅麻單細(xì)胞纖維的形態(tài)作了觀察；描述了單細(xì)胞軀干上的中腔、節(jié)點(diǎn)、單細(xì)胞直徑及長(zhǎng)度特征，并通過(guò)對(duì)截面的觀察和截面細(xì)胞個(gè)數(shù)的統(tǒng)計(jì)，計(jì)算出了胞間層的體積含量，推測(cè)了單細(xì)胞在工藝?yán)w維中的粘結(jié)方式。 2、通過(guò)分別測(cè)試濕態(tài)、經(jīng)過(guò)逐步脫去半纖維素而保留木質(zhì)素、和逐步脫除木質(zhì)素和保留半纖維素的黃、紅麻纖維的拉伸性能，

4、用短纖維復(fù)合材料的力學(xué)性能來(lái)解釋胞間質(zhì)對(duì)工藝?yán)w維力學(xué)性能的影響，根據(jù)黃、紅麻實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)半纖維素和木質(zhì)素在工藝?yán)w維中的位置。結(jié)果表明少量去除半纖維素和木質(zhì)素都能改善黃紅麻纖維的拉伸性能。進(jìn)一步的去除半纖維素，黃紅麻纖維的拉伸參數(shù)先大幅度增加后下降，進(jìn)一步的去除木質(zhì)素，拉伸性能急劇惡化。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出黃紅麻細(xì)胞間質(zhì)中半纖維素貼近單細(xì)胞纖維木質(zhì)素在半纖維素外層，而單細(xì)胞纖維中微原纖之間的成分多為半纖維素，也有少量的木質(zhì)素沉淀在原纖維之間。

5、 3、在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上討論了黃紅麻纖維通過(guò)化學(xué)處理加上揉搓的方法進(jìn)行細(xì)化的方法，通過(guò)化學(xué)處理可以破壞細(xì)胞角隅的粘結(jié)，通過(guò)力學(xué)實(shí)驗(yàn)可以破壞胞間層的粘結(jié)。如果采取適當(dāng)?shù)牧W(xué)破化方式，使細(xì)化過(guò)程中纖維的重量損失降低，黃紅麻纖維的軸向劈裂細(xì)化是可以達(dá)到的。 4、提出黃紅麻拉伸細(xì)化的設(shè)想。考慮到黃紅麻工藝?yán)w維特殊的纖維構(gòu)造，細(xì)胞間質(zhì)本身含量也較少，提出比較合理的處理方法：對(duì)部分脫膠的工藝?yán)w維中的細(xì)胞間成分溶解和氫鍵解體，用化學(xué)方法把