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优异性能成就理想纤维近年来，随着人们生活质量的提高，追求绿色环保及返璞归真时尚潮流日渐兴起，汉麻作为绿色环保生态纤维，其面料除具有天然抗菌、屏蔽紫外线辐射、吸湿排汗、柔软舒适、护肤保洁、吸附异味和耐磨等性能外，还具有尊贵高雅、朴实无华、自然实用等风格。
因此，汉麻面料日渐成为高级服装设计师手中理想的面料。
吸湿快干优于棉织物汉麻束纤维强度显著高于棉及亚麻，略低于苎麻，断裂伸长率与其他麻纤维基本相当。
汉麻纤维抗弯曲性能介于苎麻和亚麻之间。
抗扭转性能与其他麻纤维相当。
汉麻纤维的单纤长度为15～25毫米，细度为15～30微米，细度仅为苎麻的1/3，接近棉纤维。
由于汉麻单纤维较短，通常纺织应用时采用工艺纤维加工，即3～10根纤维并和在一起作为工艺纤维进行纺纱、织造、印染，这样尽管工艺纤维较棉纤维硬，但在加工和使用时随着纤维间胶质的减少，逐步发生分裂，使其纤维细度逐步接近棉纤维，手感越来越柔软，穿着越来越舒适。
从电镜照片可以清晰看到，汉麻纤维的端部呈圆弧形，而非苎麻的尖刺状，这样即使纤维较粗，也不会出现苎麻那样的刺痒感。
经脱胶处理后，汉麻纤维分子的聚合度较小(约为亚麻的70%，棉的一半，苎麻的1/8)，纤维中腔大(约占截面积的1/3~1/2，比苎麻、亚麻、棉都大得多)，并有大量微孔；纵向有许多裂隙和孔洞，并与中腔相连。
因此，汉麻纤维具有卓越的吸湿透气性能。
以汉麻夏布为例，其吸湿速率达7.43mg/min，散湿速率更高达12.6mg/min；汉麻夏布比汉麻棉混纺布的吸湿速率高27%，散湿速率高32%。
在气候干燥的春秋及冬季，汉麻纤维有良好的保暖性能，而在夏季又凉爽宜人。
一方面，汉麻纤维分子中的亲水基因易与水分子结合和吸附水分子，其松散的分子结构和中空的形状，既可增加空气层厚度，又能大量填充毛细管凝结水，使汉麻纤维吸湿多且快；另一方面，汉麻纤维表面密布的裂隙和孔洞又对散湿有利。
因此，汉麻纤维非常适合作为各类服装的纤维原料。
汉麻系列丨人类发现的最完美材料已经8000岁了工业革命200多年来，你认为人类发现的最完美的材料是什么？是钢、钛合金还是钻石？NO！这些都不是！其实有一种材料我们的祖先早在8000多年前，就开始使用了。
在最近的30年内，又重新被我们所认知。
它被欧美专家称为“人类至今以来发现的最完美纤维”、“人类第二层皮肤”，它就是小优请来的主角—汉麻。
为什么汉麻被称为最完美纤维？第一：它的功能强大到“变态”。
现阶段人类合成的任何一种纤维都无法与它抗衡！中国汉麻研究中心的多年研究结果表明，汉麻材料具有以下特点：（1）天然的杀菌抑菌功能：汉麻含有微量的汉麻酚类物质和十多种对人体健康有益的微量元素。
经国家权威机构检测，汉麻面料可在一小时内将沾附其上的细菌消灭殆尽，抗菌抑菌率高达99%以上，因此织造出的纺织品具有天然抗菌、绿色保健、吸臭排污的特殊功能，是天然四大纺织原料中唯一具有这一功能的产品。
（2）吸湿透气、凉爽宜人：汉麻纤维是腔隙结构，并与纤维表面纵向分布着的许多裂纹和小孔洞相连，毛细效应显著。
因此汉麻纤维具有优异的吸湿排汗功能以及透气性。
汉麻织物能使人体的汗液较快排出，降低人体温度，穿着舒适凉爽。
它的排湿性是纯棉的三倍，据推算，穿着汉麻品牌袜子与棉织物相比，可使脚部感觉温度低5℃左右，与化纤织物相比更觉凉爽。
（3）手感柔软、穿着舒适：汉麻纤维顶端呈钝状弯曲形结构，没有苎麻那样的尖锐顶端，所以穿着舒适，不会有刺痒感。
而且汉麻单纤维是所有麻类纤维中最软的一种，避免了其他麻制品的粗硬感。
通常情况下，纺织品中汉麻含量超过20%即可达到全麻功能效果，而汉麻产品的汉麻含量不低于25%，因此，汉麻产品手感柔软、穿着舒适。
（4）安全无污染：由于汉麻纤维具有抵御各种细菌以及病虫害的功能，在整个生长过程中不需要使用任何化学药物，是典型的绿色环保作物。
汉麻同有机棉，已成为全球公认的生态环保特色资源和稀有珍贵资源，非普通棉纺产品、亚麻纺产品可比拟。
汉麻纤维1.汉麻纤维简介汉麻，即大麻，又名线麻、寒麻、火麻等，属大麻科，一年生直立草木植物，茎表面有纵沟，是一种功能性天然纤维，素有“天然纤维之王”的美誉。
汉麻原产于中国，它是世界上最早被栽培利用的纤维之一。
我国人民早在公元前2000多年就已经利用汉麻的韧皮纤维进行织布，并且制作服装以抵御恶劣的自然环境。
由于历史悠久，种植广泛，所以我国民间关于汉麻的名称很多，黑龙江、内蒙叫线麻，安徽叫寒麻，广西叫火麻，云南叫云麻，新疆叫大麻，河南叫魁麻等。
汉麻纤维具有优异的吸湿排汗性能、天然的抗菌保健性能、良好的柔软舒适性能、卓越的抗紫外线性能、出色的耐高温性能，独特的吸波吸附性能等，是“人类至今以来发现的最完美天然纤维”。
由汉麻制成的纺织品具有吸湿、透气、舒爽、散热、防霉、抑菌、吸附异味、抗辐射、抗紫外线、无静电等多项独特功能，即可军用又可民用。
汉麻，全球公认的生态环保特色资源和稀有珍贵资源，非普通棉纤维、亚麻纺织产品可以比拟。
但是，由于在相当长的时间内汉麻被欧美等一些国家当作毒品处理。
这就导致了汉麻纤维的开发利用一直处于比较被动的地位。
学术界一般依据大麻酚类物质在汉麻花枝顶端（包括嫩叶、花、苞片）的干重比例来判断其毒性。
即汉麻中THC含量小于0.3%为无毒纤维用型，大于0.5% 则为有毒药用型，其余为中间型。
随着科学的不断发展无毒汉麻品种培育成功。
英国、德国、美国等国家相继解除了工业用汉麻种植的禁令。
近年随着科学技术的飞速发展，我国对种子进行了科学改良，目前在云南一年可以收三季汉麻。
汉麻亩产量超过100公斤。
我国汉麻种植已经形成了一定的规模，为整个汉麻行业的发展奠定了牢固的基础。
2.汉麻纤维的形态结构及物理性能汉麻纤维的横截面有多种不规则形状并且较为复杂。
纤维中心有较大的空腔，纵向有许多与之相连的裂隙和孔洞。
中间孔隙较大约占横截面积的1/2~1/3，比苎麻、亚麻以及棉的大。
纤维胞壁具有裂纹与小孔。
汉麻纤维的纵向较平直。
汉麻纤维脱胶工艺及其生物炭材料在光催化应用研究汉麻纤维是一种重要的天然纤维材料，具有优良的物理机械性能和生物可降解性能。
然而，由于其产生的纤维脱胶废水含有大量有害物质，导致环境污染问题。
因此，对汉麻纤维脱胶工艺进行深入研究，探索高效、环保的脱胶方法具有重要意义。
汉麻纤维脱胶过程是指将汉麻中的木质素和非维生素类胶质物质去除，以便获取纯净的纤维材料。
目前常用的脱胶方法包括机械脱胶、化学脱胶和生物脱胶。
机械脱胶是通过物理力学的方式去除纤维外带的胶质物质。
这种方法操作简单，但脱胶效果较差，需要大量的水资源。
化学脱胶是利用化学试剂来分解胶质物质，如碱性脱胶剂。
这种方法可以高效地去除胶质物质，但会产生大量有害废物和废水，对环境造成严重污染。
生物脱胶方法是一种较为环保的脱胶方法。
它利用微生物或酶的作用，降解胶质物质。
生物脱胶工艺可以在较低温度和中性条件下进行，减少能源消耗和环境污染。
其中，生物脱胶方法中的酶解脱胶法尤为重要。
酶解脱胶法主要是利用纤维素酶和半纤维素酶对胶质物质进行降解，分离出纤维素。
纤维素作为一种重要的可再生资源，具有广泛的应用前景。
加工纤维素时，常常会产生剩余物质，如纤维素炭。
然而，传统的纤维素炭制备方法存在能源消耗高和环境污染等问题。
因此，研究开发一种能高效、环保地制备纤维素炭的方法具有重要意义。
利用酶解脱胶法得到的纤维素可以通过炭化反应制备生物炭材料。
这种生物炭材料具有良好的孔结构，高比表面积和独特的化学性质。
生物炭材料在光催化应用中具有潜在的优势。
光催化是一种利用光能激发催化剂反应的方法，可以有效降解、转化有机污染物。
生物炭材料作为一种优良的光催化剂载体，可以提高光催化反应的效率。
其多孔结构为光催化剂提供了大量的活性位点，有利于有机污染物的吸附和催化反应。
此外，生物炭材料本身也具有一定的吸附能力，可以将有机污染物有效地吸附在表面，减少其在水体中的浓度。
在光催化应用研究中，研究者们通过调控生物炭材料的制备条件和表面性质，进一步提高生物炭材料的光催化性能。
汉麻纤维加工工艺流程
汉麻纤维加工工艺流程主要包括以下步骤：
1.原料选配：纺制细特纱时，要选择优等的原料，以保证成纱质量满足织造要求。
汉麻纤维应不含麻根，以保证纤维细度的均匀性。
2.脱胶：汉麻纤维需要进行适当的脱胶处理，既要保证汉麻纤维脱去部分麻胶，
又要保持汉麻有一定程度的束纤维存在，从而保证纤维长度、改善纤维的可纺性。
3.烘干：经过脱胶后的汉麻纤维需要进行烘干处理，以去除水分并保证纤维的干
燥度。
4.除尘：汉麻纤维中可能含有一些杂质和尘土，需要进行除尘处理，以保证纤维
的纯净度。
5.运输和储存：经过加工后的汉麻纤维需要经过适当的运输和储存，以保证纤维
的质量和稳定性。
汉麻纤维加工工艺流程的每个步骤都有其特定的要求和操作细节，需要根据实际情况进行合理的安排和调整，以保证最终产品的质量和性能。
汉麻纤维加工原理及设备张晓超【摘要】汉麻是一种古老的生物质资源,对保障能源安全、保护环境、促进社会经济可持续发展有非常重要的意义.本文介绍了汉麻的低碳环保特性,以及汉麻纤维低碳环保加工技术和流程设备.【期刊名称】《中国纤检》【年(卷),期】2015(000)021【总页数】4页(P84-87)【关键词】汉麻;低碳环保;生物质;节能减排;综合利用【作者】张晓超【作者单位】塔城地区纤维检验所【正文语种】中文汉麻原多称大麻，又称火麻、线麻。
因大麻的名称易与毒品混淆，近年来多数专家和学者建议将用于纺织领域的大麻纤维称作汉麻。
汉麻属一年生草本植物，是人类最早用于纺织领域的纤维之一。
汉麻纤维的微晶结构不同于棉、苎麻和亚麻，虽单纤维较为细软，但纤维束分裂度较差，长度和细度均匀度差，给汉麻纤维的纺织印染带来较大困难，产品一直处于中低档水平。
因此研究开发新工艺和适销对路的汉麻家纺、服装面料，必将获得巨大的经济效益，并可推动汉麻印染面料品质的提升。
1 汉麻纤维的特性（1）汉麻纤维单纤维长度15~25mm，细度15~30μm，比重1.48，分子结构纵向排列紧密，结晶度及定向度高，是各种麻纤维中最细软的一种。
纤维顶端呈钝圆形，没有苎麻、亚麻那样尖锐的顶端，故成品特别柔软适体。
避免了其他麻类纺织品共有的粗硬感与刺痒感，穿着较为舒适柔软[1]。
（2）汉麻纤维中心具有细长的空腔，纤维表面纵向分布有许多裂纹和小孔洞，形成优异的毛细效应，故吸湿排湿性能优越。
（3）汉麻纤维横截面比苎麻、亚麻、棉、毛纤维复杂，为不规则三角形、六边形、扁圆、腰圆等，中腔与外形不一，其分子形态为多棱状，较松散，有螺旋纹。
当声波、光波照射过来，一部分形成多层折射或被吸收，大量形成了漫反射，因此，汉麻纤维对音波、光波有良好的消散作用，无需特别整理可阻挡强紫外光的辐射。
（4）干燥的汉麻纤维是电的不良导体，其抗电击穿能力比棉纤维高30%。
90%，是良好的绝缘材料。
汉麻加工方法
汉麻是一种传统的纤维作物，其加工方法具有悠久的历史和丰富的经验。
汉麻的加工方法主要包括以下几个步骤：
1. 采摘和晾晒：在汉麻成熟后，需将其采摘下来，然后晾晒一段时间，以便使其变干。
2. 剥皮和切割：晾晒后的汉麻需要进行剥皮和切割，以去除其外皮和杂质，使其更加纯净。
3. 水洗和漂白：剥皮后的汉麻需要进行水洗和漂白，以去除其中的油脂和杂质，使其更加纯净。
4. 纺织和编织：经过水洗和漂白后的汉麻可以进行纺织和编织，制成各种不同的纺织品和编织品。
5. 化学处理：汉麻还可以进行一些化学处理，如染色和防火处理，以使其更加美观和耐用。
总的来说，汉麻的加工方法是一个非常复杂和繁琐的过程，需要经过多个步骤和不同的处理方法，才能得到优质的纤维产品。
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研究与技术丝绸ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＩＬＫ汉麻纤维特点及其脱胶进展Ｈｅｍｐｆｉｂｅｒｆｅａｔｕｒｅｓａｎｄｄｅｇｕｍｍｉｎｇｐｒｏｇｒｅｓｓ马菁霞ꎬ孟超然ꎬ傅佳佳ꎬ沈㊀根(江南大学纺织科学与工程学院ꎬ江苏无锡２１４１２２)摘要:汉麻纤维是天然纤维的一种ꎬ其织物具有清凉透气㊁抗紫外线㊁消除静电㊁天然抑菌及吸音消波等优良性能ꎬ被广泛用于医疗㊁军事及民用纺织领域ꎮ文章分析了汉麻纤维的形态结构和化学成分ꎬ总结了化学脱胶㊁生物脱胶㊁物理脱胶及联合脱胶方法制备汉麻纤维的优缺点ꎬ并提出采用新型氧化脱胶㊁有机溶剂脱胶与联合脱胶法可以在保证纤维质量的同时减轻环境污染ꎮ研究认为ꎬ汉麻脱胶技术应当在低能耗㊁高效率及绿色环保的方向上开展深入研究ꎻ以物理脱胶为辅ꎬ结合生物酶处理ꎬ并减少化学试剂的用量ꎮ关键词:汉麻ꎻ纤维ꎻ脱胶方法ꎻ联合脱胶ꎻ绿色脱胶中图分类号:ＴＳ１２３ꎻＴＳ１２４.２㊀㊀㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀㊀㊀文章编号:１００１７００３(２０２３)０８００７３０９引用页码:０８１１０９ＤＯＩ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００１￣７００３.２０２３.０８.００９收稿日期:２０２２１００４ꎻ修回日期:２０２３０６２０基金项目:国家自然科学基金面上项目(３１４７０５０９)ꎻ江苏省青年科学基金项目(ＢＫ２０１９０６０９)ꎻ中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(ＪＵＳＲＰ１２２００６)ꎻ江南大学大学生创新训练计划项目(２０２２０４９Ｚ)ꎻ纺织行业天然染料重点实验室开放基金资助项目(ＳＤＨＹ２１２２)作者简介:马菁霞(１９９９)ꎬ女ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为麻纤维的化学脱胶ꎮ通信作者:傅佳佳ꎬ教授ꎬｋａｔｈｙｆｊｊ＠１２６.ｃｏｍꎮ㊀㊀大麻是大麻科大麻属一年生双子叶草本植物ꎬ通常被区分为 毒品大麻 和 工业大麻 ꎮ工业大麻的四氢大麻酚(ＴＨＣ)含量低于０.３％ꎬ主要用于纺织领域[１]ꎮ大麻纤维最早在中亚种植ꎬ是人类最早应用在纺织领域的天然纤维之一ꎬ如今可产于世界各地ꎬ主要集中在中国㊁法国㊁俄罗斯㊁美国和加拿大等国家ꎮ中国种植麻的历史悠久ꎬ同时产量位居世界前列[２]ꎮ由于大麻纤维中含有四氢大麻酚(ＴＨＣ)ꎬ这种成分会麻痹神经ꎬ使人产生幻觉ꎬ因此大麻最早是一种医用麻醉剂ꎮ２０世纪初ꎬ由于大麻纤维较硬挺㊁抗皱性差且难以纺纱ꎬ同时被大量加工为毒品和兴奋剂ꎬ许多西方国家明令禁止种植大麻ꎬ对大麻的研究应用也随之停止ꎮ直到２０世纪末ꎬ英国培育出了ＴＨＣ含量低于０.３％的大麻品种ꎬ即工业大麻ꎬ也被称为汉麻㊁线麻㊁寒麻㊁火麻等ꎬ各个国家才逐步放开对工业大麻种植的管制[３]ꎬ人们又开始重新挖掘汉麻纤维作为一种生态纺织原料所具有的优异性能ꎮ汉麻织物具有一般麻类织物的通性ꎬ如挺括滑爽㊁吸湿放湿性好㊁防霉抗菌㊁透气性好[４]ꎻ同时汉麻纤维还具有显著的独特性能ꎬ比如其良好的抗菌性可以用作医用纺织品ꎬ独特的消音吸波㊁耐高温及高效阻隔紫外线的特点使其广泛作为军事用品的原料[５]ꎮ然而ꎬ由于存在半纤维素㊁木质素㊁果胶和水溶物等胶杂质ꎬ汉麻纤维彼此之间具有很强的黏合性[６]ꎮ因此在纺纱之前ꎬ需要对汉麻进行充分脱胶以去除黏性成分ꎬ从而获得可分离的单纤维[７]ꎮ本文主要就汉麻不同脱胶方法的原理㊁优缺点及技术的发展进行总结ꎬ提出汉麻脱胶今后的发展方向应当是多种方法联合使用ꎬ减少化学试剂的用量ꎬ充分发挥物理方法的辅助作用ꎬ结合生物酶法进行处理ꎮ１㊀汉麻纤维的特点１.１㊀汉麻纤维形态结构汉麻秆茎部的横截面如图１所示[８]ꎮ图２为汉麻纤维韧皮的微观结构ꎬ主要包括细胞空腔和细胞壁ꎬ细胞壁由细胞图１㊀汉麻秆茎部的横截面Ｆｉｇ.１㊀Ａｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｔｅｍｏｆａｈｅｍｐｓｔａｌｋ３７Ｖｏｌ.６０㊀Ｎｏ.８Ｈｅｍｐｆｉｂｅｒｆｅａｔｕｒｅｓａｎｄｄｅｇｕｍｍｉｎｇｐｒｏｇｒｅｓｓ膜㊁初生胞壁和次生胞壁组成ꎬ而次生胞壁又可以划分为三层ꎬ依次为Ｓ１㊁Ｓ２㊁Ｓ３ꎮ另从图３可以看出ꎬ汉麻单纤维呈管状ꎬ纵向平直ꎬ表面粗糙有节ꎬ沿纤维方向有不同程度的裂痕ꎻ纤维横截面大多呈不规则的椭圆形或多边形ꎬ内有狭长的中腔结构ꎬ这些中腔与纵向分布在纤维上的裂痕相连[９]ꎮ图２㊀汉麻纤维韧皮微观结构示意Ｆｉｇ.２㊀Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｐｈｌｏｅｍｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｈｅｍｐｆｉｂｅｒｓ图３㊀汉麻纤维纵向及横向扫描电镜图Ｆｉｇ.３㊀Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌａｎｄｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙｏｆｈｅｍｐｆｉｂｅｒｓ１.２㊀汉麻纤维化学组成汉麻纤维属于天然韧皮纤维ꎬ其化学组成较为复杂ꎬ但主要由纤维素构成ꎮ还包括一些半纤维素㊁木质素㊁果胶㊁蜡质等非纤维素成分ꎬ这些非纤维素成分会影响汉麻纤维的可纺性ꎬ需要通过脱胶来去除[１０]ꎮ国家质量技术监督局发布的现行标准ＧＢ/Ｔ１８１４６.１ ２０００«大麻纤维第１部分:大麻精麻»中规定:用于纺织的汉麻精麻残胶率至少要达到１２％ꎬ断裂强度大于４ｃＮ/ｄｔｅｘꎮ纤维素是构成汉麻纤维细胞壁的主体ꎬ大量半纤维素包裹在纤维素周围ꎬ两者共同构成植物细胞壁的骨架ꎮ在汉麻的生长过程中ꎬ纤维素的表面会逐渐被部分果胶和木质素所覆盖ꎬ从而将单纤维黏结在一起ꎬ形成具有一定可纺性的束纤维ꎮ纤维素的含量直接决定纤维质量的好坏:含量多纤维细软ꎬ含量少纤维粗硬[１１]ꎮ如表１所示ꎬ将黑河㊁六安及东营的汉麻纤维化学成分进行对比ꎬ发现不同产地的汉麻化学成分含量差异较大[１２]ꎮ此外ꎬ由汉麻纤维与其他麻类纤维的化学成分比较可以得出ꎬ汉麻纤维的纤维素含量较低ꎬ且木质素含量高ꎬ木质素极大地影响着汉麻纺织品的手感和白度ꎮ若脱胶后麻纤维的木质素含量过高ꎬ则纤维刚硬ꎬ影响后道的纺纱㊁染色工序[１３]ꎮ表１㊀不同产地汉麻与常见麻类的化学成分比较Ｔａｂ.１㊀Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｓｂｅｔｗｅｅｎｈｅｍｐｆｒｏｍｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｅｇｉｏｎｓａｎｄｃｏｍｍｏｎｈｅｍｐ％六安汉麻２０.０８１６.３４２.５７８.８８７.２９４４.８５亚麻１５.７０㊀２.９７１.８５５.７２４.６４６８.８５红麻１９.８２１５.８０１.５１１０.８１㊀７.５３５３.６０１.３㊀汉麻纤维功能特性从表２可以看出ꎬ汉麻纤维线密度和棉纤维相当ꎬ是常见纤维中较细的一类ꎬ且端部呈钝角形ꎬ因而汉麻纤维经棉型化处理后面料手感极为柔软ꎬ无须特殊处理就可避免其他麻类产品刺痒感和粗糙感[１４]ꎮ且汉麻纤维属于纤维素纤维ꎬ含有大量的亲水基团ꎬ加上本身存在的细长中腔ꎬ纵向分布着许多孔洞和缝隙ꎬ使得汉麻织物有良好的吸湿排汗性能[１５]ꎮ表２㊀几种天然纤维的线密度比较苎麻２２~３１２６㊀㊀汉麻纤维具有天然的抑菌抗菌功效ꎮ一方面ꎬ汉麻纤维结构中空ꎬ可以吸附较多氧气ꎬ破坏了厌氧菌的生存环境ꎮ另一方面ꎬ汉麻中含有各类活性酚成分㊁无机盐和有机酸ꎬ这些成分对毛藓菌㊁青霉㊁曲霉等细菌有显著的灭杀作用ꎬ如图４所示[１６]ꎮ图４㊀汉麻织物与棉织物抑菌性对比Ｆｉｇ.４㊀Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｔｈｅａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｈｅｍｐｆａｂｒｉｃａｎｄｔｈｅｃｏｔｔｏｎｆａｂｒｉｃ４７第６０卷㊀第８期汉麻纤维特点及其脱胶进展如表３所示ꎬ汉麻纤维具有卓越的防紫外线性能ꎮ汉麻的木质素含量较高ꎬ而木质素对紫外线的吸收能力极强ꎮ此外ꎬ汉麻纤维的截面复杂ꎬ呈不规则的多边形㊁椭圆形ꎬ空腔形状和外截面不一致ꎬ可以较好地消散光波[１７]ꎮ表３㊀几种麻纤维的抗紫外线性能Ｔａｂ.３㊀Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｓｅｖｅｒａｌｈｅｍｐｆｉｂｅｒｓ苎麻>５％>３０％亚麻<５％<３０％㊀㊀汉麻纤维的抗静电性能优异ꎮ干燥的汉麻是电的不良导体ꎬ抗电击穿能力比棉纤维高１/３左右[１８]ꎮ且汉麻纤维的吸湿性极好ꎬ含水量高ꎬ能有效避免静电聚集ꎬ不会因机械加工或衣着摆动摩擦引起尘埃吸附㊁起毛起球或者放电ꎮ在同样的测试条件下ꎬ纯汉麻织物的静电压高出麻棉混合布约两倍ꎬ并高于涤麻混纺布[１９]ꎮ汉麻纤维具有优异的化学吸附性能ꎮ这与其单纤维结构形态有关ꎬ汉麻纤维的多孔结构使其比表面积增大ꎬ吸附性能大幅提高ꎮ通过与棉纤维对甲醛㊁苯和总挥发性有机化合物(ＴＶＯＣ)吸附性实验对比ꎬ如图５所示[２０]ꎮ结果表明ꎬ在相同条件下汉麻纤维的吸附能力远比棉纤维强ꎮ图５㊀汉麻与棉对甲醛㊁苯和ＴＶＯＣ的吸附性比较Ｆｉｇ.５㊀ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｔｈｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅꎬｂｅｎｚｅｎｅａｎｄＴＶＯＣｂｅｔｗｅｅｎｈｅｍｐａｎｄｃｏｔｔｏｎ２㊀汉麻纤维脱胶方法２.１㊀化学法脱胶汉麻的化学脱胶是在苎麻化学脱胶方法的基础上发展来的ꎬ也是常见脱胶方法中效果比较好的ꎬ因此被广泛应用在汉麻脱胶的工业生产中ꎮ传统的碱脱胶是利用汉麻原麻中的纤维素和胶质(果胶㊁脂蜡质㊁水溶物等)对碱的稳定性不同ꎬ在高温高压下除去原麻中的胶质部分ꎬ保留纤维素ꎬ以获得较高质量的汉麻纤维[２１]ꎮ氧化脱胶法是利用氧化剂将汉麻纤维中的非纤维素部分氧化分解为小分子物质ꎬ溶解在脱胶液中ꎬ从而提高汉麻的纤维素含量[２２]ꎮ常用的工艺方法有:一煮法㊁二煮法㊁二煮一炼法㊁二煮一漂法㊁二煮一漂一炼法[２３]ꎮ但是这些传统的化学脱胶工艺耗水量大㊁流程繁琐且对环境的污染较大ꎬ同时汉麻纤维中的木质素含量较高ꎬ难以去除ꎮ因此ꎬ近年来研究者们对脱胶方法不断改进ꎬ提出了一些新型的化学脱胶工艺ꎮ针对化学脱胶废水中有害成分难以回收处理的问题ꎬ喻叶[２４]用电化学法制备一种具有持久化学活性的电解水溶液ꎬ将汉麻纤维在室温下浸泡３０ｍｉｎꎬ浴比５０︰１ꎮ脱胶后汉麻纤维残胶率为１２％ꎬ木质素含量仅为０.６５％ꎬ白度可达５４.５５ꎬ显著提高了汉麻纤维的可纺性ꎮ脱胶后的废水进行电解再生处理后可继续用于汉麻纤维的脱胶ꎮＳｕｎ等[２５]采用电解与芬顿体系相结合的电芬顿(ＥＦ)系统对汉麻纤维进行脱胶ꎮ结果表明ꎬ相比碱氧脱胶法ꎬＥＦ脱胶汉麻的纤维素含量由７５.５％增至８４.５７％ꎬ断裂强力和伸长率分别提高了２２.８１ｃＮ和１.２４％ꎮＥＦ为高效㊁环保地提取优质汉麻纤维提供了一种新思路ꎮ改善汉麻脱胶效果ꎬ加快脱胶速度同样也是研究者改进的方向ꎮ杨红穗等[２６]研究了预氧㊁预尿氧处理及预尿氧处理分别与一煮法和二煮法结合的汉麻脱胶工艺ꎬ发现预尿氧处理与一煮法结合的脱胶方法高效快捷ꎬ去除胶质和木质素的效果显著ꎮ管云玲[２７]采用碱氧一浴法对汉麻纤维进行脱胶处理ꎬ即将常规的碱煮和漂白工序合并为一步ꎬ不但缩短了脱胶时间和工艺流程ꎬ而且脱胶效果明显ꎮＷａｎｇ等[２１]在微波加热的条件下使用氧化石墨烯(ＧＯ)作为加热汉麻纤维的介质ꎬ采用碱氧一浴法对其进行脱胶ꎬ脱胶效果相比水作为介质更加明显ꎬ残胶率从７.４３％降至７.１６％ꎬ断裂强度提升了１ ３６ｃＮ/ｄｔｅｘꎮ李端鑫等[２８]在碱氧一浴脱胶的基础上加入了一道工序ꎬ即向Ｈ２Ｏ２中加入四乙酰乙二胺(ＴＡＥＤ)ꎬ汉麻纤维的残胶率降至８.８１％ꎬ断裂强力为８.９８ｃＮꎬ且脱胶过程高效快捷ꎮ但这种方法浴比过高ꎬ耗水量大ꎬ产物难以控制ꎬ有一定的危险性ꎮ此外ꎬ一些高效㊁环保的有机溶剂也在汉麻脱胶领域有巨大的潜力ꎮ如低共熔溶剂(ＤＥＳ)ꎬ即一种新型的可回收与生物降解的绿色试剂ꎬ具有与离子液体相似的理化性质ꎬ但其制备相较于离子液体更加简单㊁快速㊁成本低廉ꎬ且毒性更低[２９]ꎮＡｈｍｅｄ等[３０]利用微波能(ＭＷＥ)和ＤＥＳ对汉麻纤维进行脱胶ꎬ脱胶后纤维素含量增加到９８.６３％ꎬ与碱处理的汉麻纤维(９８.８７％)相当ꎻ紫外线防护系数可达１１８.１１ꎬ满足耐紫外线纺织纤维的要求ꎮＱｉｎ等[３１]用乙二醇在１８０ħ下对汉麻脱胶９０ｍｉｎꎬ纤维素含量可达９０.２３％ꎬ断裂强度为６.２５ｃＮ/ｄｔｅｘꎬ符合国家标准和进一步纺纱工艺的要求ꎻ此外ꎬ对脱胶废液连续三次真空蒸馏的平均溶剂回收率和再利用率分别为９３ ８４％和８１.９１％ꎬ减少了资源浪费ꎮ近年来ꎬ汉麻纤维的化学脱胶方法取得了突破性的进展ꎬ主要包括新型氧化脱胶㊁有机溶剂脱胶及利用物理方法增强５７Ｖｏｌ.６０㊀Ｎｏ.８Ｈｅｍｐｆｉｂｅｒｆｅａｔｕｒｅｓａｎｄｄｅｇｕｍｍｉｎｇｐｒｏｇｒｅｓｓ化学脱胶效果ꎮ研究者们简化了汉麻纤维的脱胶工艺流程ꎬ一定程度上改善了汉麻的化学脱胶效果ꎬ减轻了脱胶废水对环境的污染ꎮ但这些新型化学脱胶方法还不够完善ꎬ存在着成本高㊁能耗大㊁脱胶工艺参数难以控制ꎬ以及产品质量不稳定等问题ꎬ距离大规模投入生产还有很长的路要走ꎮ２.２㊀生物法脱胶生物法脱胶是利用生物酶或细菌特定地去除纤维中的某种物质ꎬ保留纤维素等有效物质来进行脱胶[３２]ꎮ传统的生物脱胶分为水浸和雨露脱胶法[３３]ꎬ主要是在纤维上培养特定的细菌ꎬ这些细菌利用纤维上的胶质繁殖ꎬ之后产生大量的酶又可以作用于纤维内部ꎬ实现脱胶的目的ꎮ相比于水浸法ꎬ雨露脱胶对环境的污染小ꎬ操作简单ꎬ汉麻的出麻率较高ꎻ但纤维质量差ꎬ受环境影响大[３４]ꎮ针对这种情况ꎬ杨庆丽等[３５]分离出了一株可以用于汉麻雨露脱胶的真菌ꎬ将脱胶时间缩短了大约２３％ꎬ并将出麻率及汉麻纤维强度分别提高了１.７３％和１７.０１％ꎮ现代生物脱胶技术主要是利用微生物产生的酶对麻纤维进行脱胶ꎬ需要在培养基中将脱胶细菌培养到衰老后期ꎬ得到粗酶液[３６]ꎮ酶法麻脱胶是利用酶制剂(果胶酶㊁木聚糖酶㊁甘露聚糖酶等)作用于麻茎韧皮中纤维外包裹的果胶㊁半纤维素㊁木质素等组成的胶质复合体ꎬ通过酶解作用将高分子胶质分解成低相对分子质量组分ꎬ将麻纤维(束)提取[３７]ꎮＬｉｕ等[３８]首次将ＴＥＭＰＯ氧化与漆酶相结合用于汉麻纤维的脱胶ꎬ纤维素含量达到８９.６９％ꎬ脱胶效果明显ꎻ汉麻纤维的线密度可达６.６４ｄｔｅｘꎬ断裂强度３.４１ｃＮ/ｄｔｅｘꎬ达到了纺织标准ꎮ王齐玮等[３９]从 云麻１号 汉麻籽中筛选出了７株芽孢杆菌ꎬ发现在酸性条件下ＨＳ０３２菌株的果胶酶活性达到了２１.７８Ｕ/ｍＬꎬ脱胶效果最好ꎮ徐鹏等[４０]从沤麻液中分离出一株可以生产大量碱性果胶酶的Ｘ￣６细菌ꎬ产出的果胶酶活力达到５８６Ｕ/ｍＬꎬ残胶率降低了２１.７％ꎬ脱胶效果良好ꎮ单一的酶制剂只能作用于特定的物质ꎬ脱胶效果差ꎬ脱胶时间长ꎬ且难以应对复杂的生产环境[４１]ꎮ因此ꎬ研究者们开始尝试对酶进行复配ꎬ形成酶的复合脱胶体系以增强脱胶效果㊁适应生产环境ꎮＸｉａｎｇ等[４２]在ｐＨ值为５㊁温度为５０ħ的环境下ꎬ利用漆酶ＴＥＭＰＯ和半纤维素酶对不同批次的汉麻进行脱胶处理ꎬ脱胶后纤维残胶率为１５％~２７％ꎬ同时提高了麻纤维的吸湿性和保水性ꎮ焦伟航等[４３]首先用低浓度的碱预处理ꎬ之后将果胶酶㊁木聚糖酶和漆酶复配后用于汉麻纤维的脱胶ꎮ脱胶后汉麻纤维的失重率和残胶率分别为１０.９８％和４.８２％ꎬ对脱胶效果影响最大的是木聚糖酶ꎮ李端鑫等[４４]使用漆酶㊁木聚糖酶㊁半纤维素酶处理汉麻ꎬ在５０ħ处理５０ｍｉｎ后获得分离情况较好的汉麻纤维ꎬ且抗菌性有所提高ꎮ生物酶法脱胶工艺简单易操作㊁能耗低㊁绿色环保ꎬ对纤维的作用温和ꎬ不会造成过度损伤ꎮ但在实际生产中ꎬ能产特定酶的菌株种类较少㊁酶活力和酶产量较低ꎬ生产成本高昂ꎻ脱胶过程难以控制ꎬ脱胶效果不理想ꎬ产品质量不稳定ꎬ在工业生产中需要与其他脱胶方法相结合才能达到质量要求ꎮ２.３㊀物理法脱胶物理脱胶是利用机械力将纤维上的部分胶质分离去除ꎬ主要包括机械法㊁超声波法㊁蒸汽爆破法和低温等离子体法等[４５]ꎮ这类方法操作简单㊁不污染环境ꎬ但脱胶效果较差ꎬ因此在实际生产中仅作为一种辅助脱胶手段ꎮ高强度的超声波在一定温度的水中传播时会产生能量的激发和突变ꎬ即 空化效应 ꎬ浸在温水中的汉麻受到巨大的冲击和破坏ꎬ从而去除了附着在纤维表面的各类胶杂质[４６]ꎮ蒋国华[４７]将超声波应用在汉麻纤维的预处理中ꎬ发现使用不同的频率处理汉麻ꎬ产生的脱胶效果不同ꎬ功率为２００Ｗ时ꎬ使用２８ｋＨｚ的频率为佳ꎮ蒸汽爆破法是在高温高压状态下ꎬ瞬间释放液态水和气态水的压力ꎬ作用于纤维表面ꎬ从而实现纤维成分的分离和结构变化[４８]ꎮ殷祥刚等[４９]发现用水适当浸泡后的汉麻再进行 闪爆 处理ꎬ残胶率仅为６.６２％ꎬ染色性能也得到显著改善ꎮ张华等[５０]用闪爆法处理汉麻纤维后发现ꎬ相比于其他胶杂质ꎬ果胶的含量明显下降ꎻ虽然汉麻纤维的可纺性有所提高ꎬ但纤维受到损伤ꎮ机械脱胶法是利用汉麻特殊的复合材料结构ꎬ在纵㊁横向拉伸和反复碾压的作用下去除胶质ꎮ这种方法绿色环保㊁无废气废水㊁操作简单㊁成本低[５１]ꎮ朱士凤[５２]㊁郭肖青[５３]分析了汉麻原麻受到碾压时胶质的破碎机理ꎬ建立了纵向拉伸作用下的力学模型ꎬ得出旋辊方式的脱胶效果最好ꎬ可去除３０％的胶质ꎮＬｉｕ等[５４]首先将汉麻纤维束在低温处理后变得松散ꎬ形成一些微孔或裂化ꎻ之后再用机械处理将纤维束分离ꎮ结果表明ꎬ纤维素的含量从６６.２５％提高到７８.９３％ꎬ但汉麻纤维的力学性能受到损伤ꎮ此外ꎬ近年来有研究者将等离子体氧化和超临界ＣＯ２法应用于汉麻纤维的脱胶ꎮ王迎等[５５]利用等离子体处理汉麻纤维ꎬ处理后汉麻纤维素含量提升为７３.０８％ꎮ张娟[５６]用超临界ＣＯ２替代水溶液对汉麻进行脱胶处理ꎬ纤维的可纺性有所提升ꎮ２.４㊀联合脱胶法前文所述的三种脱胶手段都有其优点ꎬ但也存在着各自的问题:广泛采用的化学脱胶法会造成严重的环境污染ꎻ生物脱胶法反应过程难以控制ꎬ产品品质差异大ꎬ脱胶不彻底ꎻ物理脱胶法只能去除少部分胶杂质ꎮ因此ꎬ依据每种脱胶方法的特点ꎬ将不同的脱胶工艺相互结合ꎬ往往可以获得更好的脱胶效果ꎮＺｈｅｎｇ等[５７]首先将汉麻纤维进行超声波预处理ꎬ之后研究了草酸铵酶联合处理的脱胶技术:草酸铵浸泡后ꎬ汉麻纤６７第６０卷㊀第８期汉麻纤维特点及其脱胶进展维使用三种不同的酶继续处理ꎻ并从脱胶液中提取果胶ꎮ结果表明ꎬ汉麻纤维中的木质素和果胶被有效去除ꎬ抑菌效果理想ꎬ果胶提取率可达１０.４６％ꎮＬｉｕ等[５８]研究了在ＴＥＭＰＯ￣漆酶脱胶体系中使用不同质量分数的ＮａＣｌＯ去除汉麻纤维中的非纤维素物质ꎬ并分析了其对汉麻纤维结构的影响ꎬ发现当ＮａＣｌＯ的质量分数为１６％时纤维素含量增加到８９.５％ꎬ脱胶效果最好ꎬ且不损伤纤维本身ꎮ李成红[５９]研究了一种微生物化学联合脱胶工艺:芽孢杆菌处理汉麻后ꎬ再用碱氧一浴法脱胶ꎬ发现经过此工艺处理的汉麻纤维失重率可达２４.５６％ꎬ木质素含量仅为２.８４％ꎬ可纺性好ꎮ蔡侠等[６０]分析了微生物处理联合蒸汽爆破法脱胶技术ꎬ研究表明当蒸汽爆破的压力为２.５ＭＰａ㊁保压时间１２０ｓ时纤维素含量为７７.０１％ꎬ去除胶质效果较好ꎻ纤维分裂度和强力分别为６８９ｍ/ｇ和８０Ｎꎬ纤维质量高ꎮＴｉａｎ等[６１]将微波辅助加热脱胶成功地应用于汉麻纤维的提取ꎮ结果表明ꎬ与传统的水浴加热法相比ꎬ微波辐射的非热效应可以加快汉麻纤维的脱胶过程ꎬ提高脱胶效率ꎬ改善汉麻纤维的表面组成和结构ꎮ张城云等[６２]利用ＵＶ冷冻骤热脱胶工艺对汉麻纤维进行预处理ꎬ使得后续碱煮一次就可以达到脱胶的要求:纤维残胶率仅为２.９５％ꎬ木质素含量降低到０.７５％ꎮ可见ꎬ汉麻纤维的质量不仅取决于原麻的品质ꎬ还与其采用的脱胶工艺密不可分ꎮ将汉麻纤维分别采用化学㊁生物㊁生物化学法脱胶ꎬ反应温度分别为１３０㊁３０㊁６０ħꎬ三种方法的浴比均为１０︰１ꎬ时间均为１ｈꎬ结果如图６所示[６３]ꎮ由图６可知ꎬ生化方法可以替代化学方法ꎬ产生相似的脱胶效果ꎬ两者都优于生物方法ꎮ生化法处理的纤维线密度为４.６６ｄｔｅｘꎬ长度为３５.６ｍｍꎬ断裂强度为６４.５ｃＮ/ｄｔｅｘꎬ均优于化学法ꎮ生物法处理的纤维长度最长ꎬ为４０.７ｍｍꎬ但断裂强度最差ꎬ仅为４６.２ｃＮ/ｄｔｅｘꎮ综上ꎬ生物脱胶法是一种效率更高㊁消耗和污染更低㊁应用范围更广的绿色脱胶方法ꎮ但生化法的脱胶效果更好ꎬ纤维的可纺性高ꎮ图６㊀不同方法脱胶后汉麻纤维的化学组分及含量Ｆｉｇ.６㊀Ｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｎｄｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｈｅｍｐｆｉｂｅｒａｆｔｅｒｄｅｇｕｍｍｉｎｇｂｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓ３㊀结㊀论纺织用的汉麻纤维主要来自于汉麻的韧皮部ꎬ其化学组成主要包括纤维素㊁木质素㊁果胶和半纤维素等ꎮ生产中需要通过脱胶工序去除汉麻中的非纤维素成分ꎬ使汉麻纤维具有良好的可纺性能ꎮ１)中国目前的汉麻纺织行业仍以传统的化学脱胶为主ꎬ这种方法虽然简单易行ꎬ但仍以使用酸㊁碱为主ꎬ能耗高㊁耗水量大㊁污染严重ꎮ研究者利用新型化学脱胶技术针对以上问题作出了改进ꎬ包括使用新型氧化剂㊁可回收的有机溶剂及物理方法辅助化学脱胶等ꎬ但仍存在工艺参数难以控制㊁成本高等问题ꎬ脱胶技术有待进一步完善ꎮ２)环境更友好的微生物与酶法脱胶将是今后研究的重点ꎬ但由于酶作用的单一性及胶质成分的复杂性ꎬ脱胶后的汉麻纤维仍含有较多杂质ꎬ因此利用多种酶形成酶的复配体系是目前的主要研究方向ꎮ生物脱胶的主要问题是产品质量难以控制ꎬ且培养酶的成本较高ꎬ难以直接应用于实际的工业生产中ꎮ３)物理法的脱胶效果有限ꎬ且容易使纤维受到损伤ꎬ必须结合其他脱胶方法才能使汉麻纤维达到可纺标准ꎮ结合近年来的研究成果ꎬ之后的生产中将会联合多种脱胶手段ꎬ将物理脱胶法用作前期的预处理ꎬ辅以酶或微生物进一步脱胶ꎬ减少环境污染ꎻ在前两者的基础上ꎬ再适当使用化学法彻底去除胶质ꎬ从而提高产品质量ꎮ«丝绸»官网下载㊀中国知网下载参考文献:[１]ＲＡＮＡＬＬＩＰ.ＡｄｖａｎｃｅｓｉｎＨｅｍｐＲｅｓｅａｒｃｈ[Ｍ].Ｂｉｎｇｈａｍｔｏｎ:ＦｏｏｄＰｒｏｄｕｃｔＰｒｅｓｓꎬ１９９９.[２]ＳＡＷＬＥＲＪꎬＳＴＯＵＴＪＭꎬＧＡＲＤＮＥＲＫＭꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｇｅｎｅｔｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｍａｒｉｊｕａｎａａｎｄｈｅｍｐ[Ｊ].ＰＬｏＳＯｎｅꎬ２０１５ꎬ１０(８):ｅ０１３３２９２.[３]李蓉ꎬ刘洋ꎬ刘颖ꎬ等.汉麻纤维的阳离子改性及其染色性能和抗菌性能研究[Ｊ].化工新型材料ꎬ２０１７ꎬ４５(４):２４２￣２４４.ＬＩＲｏｎｇꎬＬＩＵＹａｎｇꎬＬＩＵＹｉｎｇꎬｅｔａｌ.Ｄｙｅｉｎｇａｎｄａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｃａｔｉｏｎｉｃｍｏｄｉｆｉｅｄｈｅｍｐｆｉｂｅｒ[Ｊ].ＮｅｗＣｈｅｍｉｃａｌＭａｔｅｒｉａｌｓꎬ２０１７ꎬ４５(４):２４２￣２４４.[４]张毅ꎬ金关秀ꎬ郁崇文.蒲公英提取液处理纯汉麻织物的抗紫外线性能[Ｊ].上海纺织科技ꎬ２０２０ꎬ４８(３):１２￣１５.ＺＨＡＮＧＹｉꎬＪＩＮＧｕａｎｘｉｕꎬＹＵＣｈｏｎｇｗｅｎ.Ａｎｔｉ￣ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｐｕｒｅｈｅｍｐｆａｂｒｉｃｔｒｅａｔｅｄｗｉｔｈｄａｎｄｅｌｉｏｎｅｘｔｒａｃｔ[Ｊ].７７Ｖｏｌ.６０㊀Ｎｏ.８ＨｅｍｐｆｉｂｅｒｆｅａｔｕｒｅｓａｎｄｄｅｇｕｍｍｉｎｇｐｒｏｇｒｅｓｓＳｈａｎｇｈａｉＴｅｘｔｉｌｅＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０２０ꎬ４８(３):１２￣１５. [５]ＺＨＵＲＹꎬＹＵＹꎬＹＡＮＧＷＦꎬｅｔａｌ.Ｎｏｖｅｌｓｃｏｕｒｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆｈｅｍｐｆｉｂｅｒｓｂａｓｅｄｏｎｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ[Ｊ].ＴｅｘｔｉｌｅＲｅｓｅａｒｃｈＪｏｕｒｎａｌꎬ２０２１ꎬ９１(１９/２０):２２１５￣２２２４.[６]ＭＵＫＨＯＰＡＤＨＹＡＹＡꎬＤＵＴＴＡＮꎬＣＨＡＴＴＯＰＡＤＨＹＡＹＤꎬｅｔａｌ.Ｄｅｇｕｍｍｉｎｇｏｆｒａｍｉｅｆｉｂｅｒａｎｄｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｒｅｄｕｃｉｎｇｓｕｇａｒｓｆｒｏｍｗａｓｔｅｐｅｅｌｓｕｓｉｎｇｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔｅｄｐｅｃｔａｔｅｌｙａｓｅ[Ｊ].ＢｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１３ꎬ１３７(１１):２０２￣２０８. 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汉麻 / 天丝等多组分功能性针织面料的开发作者：王圣杰来源：《纺织报告》 2016年第5期王圣杰（江苏悦达纺织集团有限公司，江苏盐城224005）摘要采用汉麻原生纤维、汉麻粘胶纤维、天丝LF纤维和长绒棉纤维开发了汉麻/天丝等多组分功能性针织面料。
文中介绍了4种纤维的性能，详细介绍汉麻原生纤维的结构特点及性能；阐述了纱线的纺纱工序和针织面料的编织、染整工序中的技术改进；并对面料的服用性能和功能性进行了测试。
结果表明：采用4种纤维混纺，可以有效地提高纱线的可纺性，改善面料的手感；采用蒸纱、上蜡技术可以减轻织造难度，提高面料的制成率；采用纤维素酶抛光处理技术能够有效地改善面料的手感。
本文中所开发的针织面料，不仅其各项服用性能指标符合要求，还具有很好地抑菌抗菌和抗紫外线的功能。
关键词汉麻原生纤维；针织物；抗菌；抗紫外线；纤维素酶破光处理技术中图分类号：TS182+.2文献标识码：A汉麻被誉为“麻中之王”,其独特的纤维结构，使其具有优异的抗菌保健、抗紫外线，吸湿快干，吸附异味，抗静电等功能，是一种纯天然的绿色纤维。
近年来，在总后军需装备研究所的推动下，汉麻已突破了选种、种植、韧皮脱胶、可纺性、染色后整理等多项技术难题，打破了汉麻纺纱的瓶颈，产业链雏形已初步形成。
随着汉麻纤维制备技术的成熟和产业化的发展，汉麻纤维将广范应用于针、梭织面料中。
随着人们穿着品位的提高，对服饰的要求更注重绿色环保、健康时尚，对面料的功能性需求也日益增强。
采用多种纤维混纺，能够在性能上取长补短，充分体现各种纤维的优良性能，赋予纺织产品多功能性。
因此，多组分汉麻系列针织产品将具有广阔的市场前景。
1 原料性能分析及选择1.1 汉麻原生纤维的结构及性能汉麻原生纤维是一种经特殊的高科技脱胶工艺处理制取的天然韧皮纤维，汉麻原生纤维特殊的结构决定它的特点和性能。
1.1.1 抗菌保健汉麻原生纤维为中空结构，含有大量的缝隙和孔洞，且孔洞之间相互交叉。
专利名称：一种汉麻纤维三阶复合加工工艺专利类型：发明专利
发明人：相里海霞
申请号：CN201610726071.9
申请日：20160826
公开号：CN106087182A
公开日：
20161109
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供一种汉麻纤维三阶复合加工工艺，包括以下步骤：步骤1，复合式嵌入纺纱，将汉麻纤维与精梳棉纤维、莱赛尔纤维以及牛奶纤维复合增加其柔软性，嵌入沟槽涤纶以增强其导湿性，最终形成混合汉麻纤维；步骤2，织前准备，在纺纱前对混合汉麻纤维进行预处理；步骤3，织造，在织造时，将织物的结构设计二重或双层结构，里层采用导湿性能优异的细旦涤纶，外层采用吸湿性能好的混合汉麻纤维，形成里层导湿，外层吸湿并及时散湿的面料结构；步骤4，后整理，织物采用环保柔软剂整理，增加织物悬垂性及改善手感；本发明具有如下的有益效果：本生产工艺生产过程能耗降低、环境污染减少、保护环境、生产成本低，推动汉麻织物的产业化发展。
申请人：相里海霞
地址：528402 广东省中山市石岐区岐乐花园四期6-603
国籍：CN
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第１２期高分子通报·４５·为汉麻、苎麻、亚麻三种纤维的ｘ光衍射图，从图中测得的纤维特征衍射峰的位置见表ｌ。
利用分峰法求得的三种麻纤维的结晶度和结晶指数，其中汉麻纤维的结晶度为８４．７９％，结晶指数为１．４７％，苎麻纤维的结晶度为８４．４８％，结晶指数为１．３６％，亚麻纤维的结晶度为８０．３３％，结晶指数为１．２９％。
测试结果表明，汉麻纤维的结晶程度最高，苎麻次之，亚麻纤维的结晶度相对小一些。
图１汉麻茎邬横截面示意图ＦｉｇｕｒｅｌＣｒｏｓｓ．ｓｅｃｔｉｏｎｓｋｅｔｃｈｍａｐｏｆｃｈｉｎａ－ｈｅｍｐｓｔｅｍＩ：表皮角质层Ⅱ：初生皮层珊：次乍皮层Ⅳ：韧皮层Ｖ：木质部Ⅶ：髓１、气孔，２、角质细胞。
３、厚角组织，４、初生皮层薄壁细胞，５、内皮层，６、初生韧皮纤维，７、次乍韧皮纤维。
８、形成层．９、木薄壁细胞，ｌＯ、木质导管，１１、木纤维，１２、髓微现薄壁细胞。
１３、髓薄肇细胞，１４、髓管道ｏ３４５图２汉麻茎部横截面示意图Ｆｉｇｕｒｅ２Ｓｋｅｔｃｈｍａｐｏｆｃｈｉｎａ－ｈｅｍｐｓｔｅｍ１、纤维轴向，２、次生甓ｓ３层。
３、次生壁ｓ２层，４、次牛壁Ｓｌ层，５，初生壁６、异向螺旋排列，７、垂直纤维轴排列图３汉麻纤维电镜照片Ｆｉｇｕｒｅ３ＳＥＭｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｓｏｆＣｈｉｎａ－ｈｅｍｐｆｉｂｅｒ表１汉麻、苎麻和亚麻纤维的特征衍射峰值ＴａｂｌｅｌＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｄｉｆｆｒａｃｔｐｅａｌ【ｖａｌｕｅｏｆｃｈｉｎａ－ｈｅｍｐ，ｒａｍｉｅａｎｄｆｌａｘｆｉｂｅｒｓ三种麻的结晶晶型得到了红外光谱图测试的验证，图５为三种麻纤维的红外光谱图，从图中可以看出，汉麻、苎麻和亚麻纤维的主要特征吸收峰几乎相同，说明三种麻纤维都同属于典型的纤维素Ｉ。
第１２期高分子通报图７微量元素ＥＤＳ分析图Ｆｉｇｕｒｅ７ＥＤＳｐｈｏｔｏｏｆｍｉｅｒｏｅｌｅｍｅｎｔ由于Ａｓ、Ｉ、Ｈｇ、ｕ等重金属挥发性元素在制样中会挥发掉，所以这些挥发性元素的确定时，先用微波消解法制样，然后做原子吸收光谱确定其有无。
表２列出了ＩＣＰ—ＡＥＳ分析法测得的汉麻纤维中微量元素的种类与含量。
表２ＩＣＰ－ＡＷＳ分析法测得的汉麻纤维中微量元素含量Ｔａｂｌｅ２Ｔｈｅｐｅｒｃｅｎｔｏｆｍｉｃｒｏｅｌｅｍｅｎｔｏｆｃｈｉｎａ－ｈｅｍｐｂｙＩＣＰ－ＡＷＳａｎａｌｙｓｅ２汉麻纤维的性能２．１汉麻纤维的物理性能研究表明，汉麻纤维是一种优异的服用纤维，它纤维细、强度高、吸湿排汗性好，既具良好的服用舒适性，又有一定的保健性，表３为汉麻纤维基本物理性能。
袭３汉麻纤维基本物理性能Ｔａｂｌｅ３Ｐｈｙｓｉｃｓｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃｈｉｎａ－ｈｅｍｐ从表３中可以看出，汉麻纤维强度高，断裂伸长小，适合于作为复合材料中的增强纤维应用，但其纺织加工难度大，因此纤维处理时需要采用各种工艺对其进行改性，以适应于服用的需要。
２．２汉麻纤维的耐热性能研究表明，汉麻纤维有优异的耐热性能。
尽管受热时，汉麻纤维强度总体呈下降趋势，但当处理温度在２００％以内，处理时间小于３０ｍｉｎ时，汉麻束纤维强度基本可保持在８０％以上；即使处理温度上升到高分子通报２００８年１２月２４０。
Ｃ，当处理时间不大于５ｍｉｎ时，汉麻束纤维相对断裂强度仍可保持在８０％以上。
图８显示了汉麻束纤维断裂强度保持率与温度、时间之间的关系。
２．３汉麻纤维的抗菌抑菌性能根据美国ＡＡＴＣＣ９０—１９８２定性抑菌法测试标准测试，结果表明汉麻纤维织物对白色念珠菌、大肠杆菌、绿浓杆菌、金黄色葡萄球菌有显著的抑制效果，其中对大肠杆菌的效果最好，抑菌圈直径达１００ｍｍ（抑菌圈直径大于６ｍｍ即有抑菌效果），说明汉麻纤维具有天然的抑菌功效。
采用改良振荡瓶法（Ｊ）（ＵＢ８．２００１）表明，汉麻纤维对这四种菌的抑菌率均达９０％以上，图９为测试结果。
图８汉麻束纤维断裂强度与温度、时间关系图Ｆｉｇｕｒｅ８Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｏｆｒｕｐｔｕｒｅｉｎｔｅｎｓｉｔｙ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｔｉｍｅｏｆｃｈｉｎａ—ｈｅｍｐｆａｓｃｉｃｕｌｉ图９汉麻纤维抑菌效率测试图Ｆｉｇｕｒｅ９Ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｃｈｉｎａ－ｈｅｍｐｆｉｂｅｒ分析汉麻纤维天然抗菌抑菌的原因，认为主要是两种机理：一是结构抗菌。
汉麻具有多孔的结构和很强的吸附能力，在自然状态下，汉麻纤维内将吸附较多的氧气，使厌氧菌的生存环境受到破坏，这是汉麻具有较强的抑菌性的原因之一。
同时，由汉麻纤维制成的织物，能使人体的汗液较快的排出，使细菌赖以生存的潮湿环境受到破坏，宏观上表现为抑菌性；二是化学成分抗菌。
汉麻植株中含有多种活性酚类物质（四氢大麻酚ＴＨＣ、大麻二酚ＣＢＤ、大麻酚ＣＢＮ）、有机酸（齐墩果酸、熊果酸、十六烷酸）和元机盐（ＮａＣＩ），这些物质对多种细菌有明显的杀灭和抑制作用。
通过前面的ＥＤＳ和ＩＣＰ—ＡＥＳ分析得知，汉麻纤维中还含有多种微量元素，其中就有具有抑菌特性的Ａｇ、Ｃｕ、ｚｎ、Ｃｒ等元素存在。
２．４汉麻纤维的防紫外性能研究表明，汉麻纤维是目前已知的防紫外性能最佳的天然纤维，未经任何处理，以汉麻纤维为原料的织物，其防护等级即可达到极佳的程度。
图１０为相同规格的苎麻、汉麻和亚麻织物的防紫外性能测试图。
从图中可以看出，汉麻织物的紫外线防护因素ＵＰＦ值可达５０以上，而亚麻织物的紫外线防护因素ＵＰＦ值不超过２６，苎麻织物紫外线防护因素ＵＰＦ值更是仅为５左右。
厂］苎麻织物汉麻织物亚麻织物图ｌＯ苎麻、汉麻、亚麻织物紫外线防护因素ＵＰＦ值Ｆｉｇｕｒｅ１０Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔｒａｄｉａｔｉｏｎｐｒｏｔｅｃｔｌｅｖｅｌｏｆｒａｍｉｅ，ｃｈｉｎａ－ｈｅｍｐａｎｄｆｌａｘｆａｂｒｉｃ高分子通报２００８年１２月于两个１．０ｍ３密封舱中，密封后加入ＴＶＯＣ，并开始计时，分别测试不同时间舱内ＴＶＯＣ浓度，ＴＶＯＣ初始浓度为３．５ｍｇ／ｍｓ。
从图中可以看出，汉麻的吸附性能明显好于棉纤维，这与其多孔中空的形态结构是密切相关的。
图１３ＴＯＶＣ浓度随时间变化图Ｆｉｇｕｒｅ１３ＴｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｏｆｔｉｍｅａｎｄｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＴＶＯＣ从前面的汉麻纤维形态结构分析可以发现，汉麻纤维是多孔而中空的结构，横截面形态极不规则，这种多纵向裂纹且不规则的形态，赋予汉麻较大的比表面积，从而表现出极佳的吸附性能。
此外，汉麻纤维中含有微量化学物质，可与ＴＶＯＣ中的化学成份发生反应，从而提高ＴＶＯＣ的吸附性能，这一方面的研究正在深入进行之中。
３汉麻纤维的加工技术在汉麻韧皮转变为可应用的汉麻纤维过程中，需去除果胶、木质素、半纤维素等伴生的化学物质，因此，确保脱胶工艺的环保是技术能否有生命力和可工业化的基础。
此外，汉麻单纤维长度较短，在纺织加工过程中，必须考虑采用束纤维（也称工艺纤维），所以适度脱胶以保证束纤维具有一定的长度也是众多研究关注的重点。
汉麻韧皮纤维之间主要依靠木质素粘结在一起，木质素的存在增加了纤维使用的难度，但全部去除木质素又会使纤维变得过短而难以加工。
图１４为纤维加工原理示意图。
加工技术重点即在于去除大部分纤维问的木质素，从而使纤维变得细软，同时又适度保留微量木质素，作为单纤维间的粘结剂，使几根单纤维粘结在一起，从而保留了一定的长度。
／—＼＜；＞＼～，，，／—＼＜二＞＼，图１４汉麻韧皮加工原理示意图Ｆｉｇｕｒｅ１４Ｓｋｅｔｃｈｍａｐｏｆｐｒｏｃｅｓｓｐｒｉｎｅｉｐｉｕｍｏｆｃｈｉｎａ－ｈｅｍｐｆｉｂｅｒ为了实现原理图所提出的目标，研究者系统研制了多种加工设备和工艺，其基本思想即是采用物理方法解决化学问题，通过机械脱胶、闪爆加工去除大部分果胶和木质素，再用生物脱胶使脱胶更加均匀，最后采用液氨处理使纤维变性。
这套处理工艺，不仅环保，而且改变了汉麻纤维刚硬的特性，使其变得极汉麻纤维的结构性能与加工技术作者：张建春， 张华， ZHANG Jian-chun， ZHANG Hua作者单位：总后勤部军需装备研究所,北京,100082刊名：高分子通报英文刊名：CHINESE POLYMER BULLETIN年，卷(期)：2008(12)被引用次数：4次1.陈其本查看详情 1999(01)2.Earleywine Mitch Understanding Marijuana 20023.张建春;张华;张华鹏大麻综合利用技术 20064.Starks Michael Marijuana Chemistry 19955.蒋挺大木质素 20011.杨雪征.郭凤芝.Yang Xuezheng.Guo Fengzhi功能性汉麻纤维针织产品的开发[期刊论文]-针织工业2009(12)2.张华.张建春.Zhang Hua.Zhang Jian-chun汉麻纤维加工技术研究及其在针织行业的应用[期刊论文]-针织工业2007(3)3.韩磊.杨儒.刘国强.李敏.张建春.郝新敏.张华.HAN Lei.YANG Ru.LIU Guo-Qiang.LI Min.ZHANG Jin-Chun.HAO Xin-Min.ZHANG Hua汉麻杆基活性炭表面织构与储氢性能的研究[期刊论文]-无机化学学报2009,25(12)1.俞春华.乔鹏娟.袁利华.董文洪.陈勤伟大麻织物的抗紫外线性能及其影响因素[期刊论文]-上海纺织科技2011(2)2.蒋志茵.杨儒.张建春.李敏.李慧琴.郝新敏.张华大麻杆活性炭对染料吸附性能的研究[期刊论文]-北京化工大学学报（自然科学版） 2010(2)3.金淑秋.王革辉纺织服装用大麻研究现状[期刊论文]-针织工业 2012(11)4.王玲芳.成功.覃将伟.熊重铎微波技术在麻业生产加工中的应用[期刊论文]-广西纺织科技 2009(5)本文链接：/Periodical_gfztb200812008.aspx。
