黄、红麻在纺织领域的应用探讨.doc

黄、红麻在纺织领域的应用探讨摘要：本文针对黄红麻的引种、育种所取得的成效。研究了黄红麻在纺织领域应用的目的和意义，介绍了黄红麻纤维的种类、主要产地、技术参数和分等要求，提出了黄红麻在服用、装饰用及产业用纺织品上的应用前景。黄红麻作为重要的天然纺织原料，必将得到充分的应用。关键词：黄麻；红麻；纺织领域；应用1 黄红麻天然纤维在纺织领域的应用潜势 麻纺织业是我国具有资源、生产和国际贸易比较优势的特色产业，黄红麻种植、纤维纺织加工及废弃物处理过程均具有生态产业特征。我国麻类纤维资源丰富，主要有苎麻、亚麻、黄麻、红麻、大麻和剑麻。在纤维作物中，麻类的种植和产量仅次于棉花，苎麻纺织、亚麻纺织的规模和出口居世界首位。我国是世界上第三大黄红麻生产国，加入WTO后，农业将面临巨大的市场冲击，主要农产品如粮、棉、油等面对大量廉价的进口产品将丧失竞争力，而黄、红麻作为一种特殊的纤维资源，有望为农民带来特别的希望和效益。充分利用自然资源，保护生存环境是人类可持续发展的战略主题。作为天然的纤维资源，黄、红麻对环境是极其“友善”的，即使被废弃后，也因其极易生物降解而不会对环境造成污染。因此，发展黄、红麻纺织业，也是发展“绿色”纺织的一项重要内容。纺织工业是福建国民经济的传统支柱产业，发展绿色纺织已经成为我国加入WTO后福建纺织业适应新型竞争环境的必然选择和在未来市场竞争中获得主动权的重要手段。福建省中长期(2006-2020年)科学技术发展规划纲要中指出，我国黄红麻的引种、育种技术已居世界领先水平。笔者认为，鉴于福建省生态对黄红麻的引种、育种的有利条件，黄红麻在纺织领域利用得到很好的发展，一方面，黄红麻作为生态、绿色纺织原料，从产品生产、消费到废弃处理过程完全无污染，是新一代生态纺织品；另一方面，福建省因处东南沿海，纺织原料比较缺乏，天然纤维像棉、毛、蚕丝等纺织原料几乎为空白，而黄红麻在纺织领域的应用，可以填补其纺织原料的空白，因此其利用价值极高。同苎麻、亚麻等麻类纤维一样，黄，红麻纤维有着优良的吸湿、透气性。目前，苎麻、亚麻类产品在国际市场上深受青睐，随着我国的“人世”，我国的纺织品将在国际市场上占有更大的份额，麻类产品的热销将导致麻类原料的紧缺，这在近年已有所反映。目前，我国的亚麻纤维产量远远不能满足纺织加工业的需求，有近80的原料不得不从国外进口，成本昂贵。苎麻有时也因原料的紧缺而导致价格不稳。若能充分利用与苎、亚麻纤维性能相近的黄、红麻纤维替代部分苎、亚麻原料，不仅可大大降低原料成本，而且为黄麻纺织业的产品开发提供了新的途径。2黄红麻纤维概况21 黄红麻纤维种类及主要产地分布黄麻为椴树科黄麻属一年生草本韧皮纤维作物。又名络麻、绿麻、荚头麻，英文名jute。非洲是世界黄麻长果种第一起源中心；圆果黄麻原产中国、印度、巴基斯坦。黄麻属约有40个种。有栽培价值的是圆果黄麻和长果黄麻。黄麻主产国是印度、盂加拉和中国，次为巴西、尼泊尔、缅甸、泰国、柬埔寨、越南、印度尼西亚和澳大利亚。中国主产区为浙江、广东、广西、福建、安徽、湖南、湖北、江西、四川等地。随着上世纪70年代红麻的扩大种植，黄麻的种植随着萎缩。现在国内种植黄麻面积不大。红麻为锦葵科木槿属一年生草本韧皮纤维植物，俗称洋麻、槿麻、钟麻，英文名kenaf，生长期约4-6个月。和黄麻一样，红麻茎杆由韧皮部及木质部两部分组成，红麻韧皮部重量占全杆的30一40，韧皮纤维细胞长度2.6mm左右，和黄麻相比，红麻生物学产量高，对土地的要求不高，管理简单、适应性广。红麻源产于非洲，在世界上分布范围广，热带、亚热带、温带和寒带均有种植，我国是上世纪初引进红麻栽培，1980年代红麻生产迅速发展。现在红麻的栽种主要分布在安徽、河南、湖北、江西、四川等地。福建、广西、广东是全国红麻三大留种基地。总产量比之上世纪七、八十年代已大幅减少。但由于黄麻和红麻纤维特性的相似性，人们习惯统称为黄麻，目前国内所种植的在业外人眼中的黄麻，其实都是红麻。国外黄麻的种植主要在孟加拉国、印度及东南亚一带。种植量最大的是印度。而出口量最大的则是孟加拉国。孟加拉国熟麻年产量在60-90万吨左右。其国内有三分之二的土地只适合于种植黄麻。现在孟加拉国种植的黄麻纤维(我国业内称之为孟麻)，除了满足本国麻纺工厂的生产之需外。80出口，满足印度、中国、巴基斯坦等国家的麻资源需求。是世界最大的黄麻供给国。22黄/红麻纤维的技术参数和分等要求黄/红麻的初步加工包括剥制、脱胶、精洗、晒干即成黄/红麻纤维。黄麻、红麻的单纤维线密度分别为2025m、1433m，它们的工艺纤维的线密度分别为2224tex、333556tex。黄麻单纤维平均长度为24mm，红麻单纤维平均长度为26mm。工艺纤维的长度是指黄麻、红麻经过二道梳麻后的束纤维长度，一般经纱用麻在170mm左右，纬纱用麻在160mm左右。黄/红麻纤维的强度以束纤维的强度来表示。从脱胶后麻中部纤维剪取长度为30cm，重量为 lg的纤维试样，放在夹持距为20cm强力仪上测试断裂强度，以10次平均值表示。纤维的柔软度又称可挠度，表示纤维柔软的程度，一般用弯曲法和加捻法进行测定。纤维的分离性通常用手感目测法鉴别，分为柔软、较柔软和粗硬三级。分离性与黄麻、红麻的脱胶程度有密切关系，也可用来表示纤维的柔软程度。黄麻、红麻的吸湿、散湿性能很强，一般长江以南地区常年平均含水率在1214；长江以北地区为1013左右。释放湿速度很快。黄麻纤维的比重为1.211，红麻纤维的比重为1272，黄麻、红麻纤维的燃点很低，纤维吸湿后产生膨胀并放热，当温度升高到150200时自行着火、燃烧。黄麻、红麻纤维的色泽与麻纤维的本色及脱胶程度有关。黄麻长果种的本色为乳黄色或淡金黄色，圆果种为乳白色或淡乳黄色，红麻为洁白色或银白色。在麻纤维品质评定中，把光泽分为“富有光泽”、“有光泽”、“光泽稍差”、“光泽暗淡”四级，评定时分别对各等麻纤维中各级光泽的组合比例作出规定。国内把红麻纤维分成一到四等。一等麻脱胶适度、纤维分离均匀，手感柔软，偶感轻微硬性，强力平均250牛顿以上。二等麻脱胶中等，纤维分离尚均匀，手感尚柔软，偶感硬性，强力平均230牛顿以上。三等麻脱胶较差，纤维分离欠均匀，手感较硬，略有硬皮，强力较差，平均200牛顿以上，有稍多的斑疵。四等麻脱胶及纤维分离差，硬皮较多，强力平均170牛顿以上。在实际使用中，由于红麻只能生产一些低档次的麻制品，近年来常常分为另外的三个等级，最好的是一、二混等，以一等麻为主。其次是一、二、三混等，以二、三等为主。再次的是三等和四等混等。进口黄麻主要指的是盂加拉黄麻。国内简称孟麻。孟麻的主要特征是颜色呈金黄色或棕色。由于是黄麻，纤维较之红麻更细更软。高等级的孟加拉产的黄麻一般用来纺黄麻高支纱。它的分等与国内红麻相似，也是以脱胶、纤维支数、柔软度、强力、斑疵等来表示。但行业内有经验的人更倾向于用颜色来区分等级。一般地说，颜色淡金黄或乳黄色，有光泽的为上品，金黄或棕色的为较好，深棕色或灰白色为次之，如果是灰白或发黑的，品质就差了。总体来说，颜色浅淡的比深浓的等级高。常规的等级有：BTC， BTD,BTE,BTRl,BTR2。BTC适于纺织高支纱线，常用于工艺品、地毯等。BTD适于纺织常规的纱线，常用于工艺品、包装用品等。BTE和BTR就只能用于纺织一些低等的纱线，一般用于包装、土工布等。由于黄，红麻的分等量化标准不够细，导致采购中会出现鱼目混珠的情况，所以，采购时需要有丰富采购经验的人，才能避免一些不必要的损失。3黄红麻在纺织领域的应用前景黄、红麻纤维具有吸湿强、散水快、耐磨擦、无污染等优良特性，是健康的包装、纺织材料。近年来，为保护我国森林资源，减少造纸木浆的进口，开发出红麻全杆造纸技术，部分替代抄造新闻纸中的木浆，成为新一代纸浆和2l世纪可持续发展的重要支柱产业。我国黄麻纺织产品主要有：麻袋、麻布(主要为农产品和工业品包装)以及麻纱线，近年来黄，红麻纤维经软化处理已开发出与棉花混纺等系列高中档纺织面料。黄麻纤维织物今后应该是向细薄方向进一步发展，以使其在某些方面能够作为亚麻、苎麻等的替代品或与其它麻类纤维混纺，制成具有某些特殊性能的纺织品。随着人类文明进步，环境保护问题日益突出，黄，红麻将会在纺织各个领域具有广阔的应用前景。31 服用、装饰用纺织品上的应用由于人们崇尚自然的心理和黄红麻织物所具有的独特风格，品质较高的黄红麻纺织产品越来越多地被应用于工艺品、旅游产品、鞋类、室内装饰等许多领域。因此，调整产品结构，大力开发多用途、高档化的黄红麻纺织产品，已成为麻纺行业面临的紧迫课题。目前关于黄，红麻混纺纱的研究越来越受到人们的关注，黄红麻纤维精细化是一个发展方向。精细化的涉及范围比较广，比如纺织品的柔软度，纱支的手感、粗细、条干均匀度以及毛羽等。因为麻纤维制品的一个突出的特点是表面毛羽较多，较多的表面毛羽易产生刺痒感，若要使黄、红麻能够替代亚麻、苎麻满足服用方面的要求，这将是一个亟待解决的问题。要改变人们黄麻制品就是粗糙的麻袋的观念，因为印度等国早已成功地将黄麻用于生产较高档的黄麻产品，如装饰品和服装等。目前，印度的黄麻，棉混纺的夏装等产品正大量销往美国、瑞典等欧美国家的市场。就国内而言，眼前亚麻行业面临原料紧缺，苎麻行业面临麻价攀高，而黄红麻则量多价低，对于一些中低档的，如12Nm24Nm的亚麻、苎麻产品，黄，红麻制品完全可以起到替代作用。近年来，东华大学、辽宁和湖北的一些黄麻企业，对黄麻纤维性能、化学处理一直到纺纱设备和技术方面进行了大量的探索和研究，正式通过黄麻羊毛化技术等改性处理，国产的黄红麻完全可以向装饰、服装领域挺进。从目前市场形势看，生产具有高附加值、多样化的黄麻纺织产品，是黄麻行业今后发展的主要出路。而改进黄麻的生产工艺和设备，提高黄麻纤维的可纺性，生产黄麻细号纱，是实现黄麻高附加值多样化的突破口。在2002年第三届秋冬中国流行面料入围产品的评选中，深圳新龙公司的黄麻本色印花面料榜上有名，这表明我国黄麻产品在向装饰和服装领域迈出了成功的第一步。32产业用纺织品上的应用321农产品包装材料黄，红麻主要可以用来制作麻袋，近几年许多黄，红麻开发小、中型袋，利用麻袋运输农产品不仅易于堆垛，不污染环境，而且为运输农产品提供极大便利，黄，红麻包装材料是其他材料所不可替代的。3. 2. 2黄，红麻土工布黄红麻十丁布即利用黄，红麻纤维编织成网孔状的土工布。网孔直径501OOmm不等，将其铺没到铁路两侧护坡，黄土高坡造林，防止我国长江两岸水土流失效果非常好。经过几年后，草木渐渐长得茂盛，而黄红麻上工布本身已被微生物分解，最终为草木作为营养吸收，极有利于水土保护和环境保护。黄红麻土工布可用在以下几个方面：(1)控制水土流失；(2)沙漠治理或防止土壤沙化；(3)堤坝、水库和高速公路的边坡加固；(4)环境装饰和城市美化(黄、红麻的自然色赋予人们愉悦的视觉感受)；(5)河岸、水道及农业方面的应用(斜坡的保护)。323黄红麻造纸“非木材纸”是近年来国际上继再生纸之后迅速发展的又一新型环保纸。它以红麻代替木浆造纸。作为我国黄麻纺织行业主要原料红麻的这一新用途的动向，应引起我国麻类生产者和纺织商的高度重视。虽然受生产成本的制约，“非木材纸”的产量目前只占整个市场的极小一部分，但有识之上认为、从保护生态的长远利益来看，“非木材纸”有着广阔的前景。“非木材纸”的开发也很早，几年前，江西和湖南两地的多个厂家进行红麻全杆造纸均获得了成功。近来，有关方面提出，要深入以红麻造纸为代表的黄、红麻多种用途开发和综合利用，形成新的经济增长点。红麻纸作为“非木材纸”的主要角色将呈现出强大的生命力。因此，对于有条件的黄麻企业，审时度势，及早涉足“非木材纸”行业，从深层次上进行产品结构的调整，是卓有远见的明智之举。3 24黄红麻纤维增强复合材料随着能源危机的日益加剧，全世界的材料科学家都开始把天然纤维视为传统的人造纤维如玻璃纤维、碳纤维等在生产纤维增强复合材料的代用品。由于黄、红麻纤维的综合性能(可纺性能、高强度及高模量)，使它成为天然纤维制作增强复合材料的最佳增强衬料。纤维增强复合材料的高硬度通常是结构应用的基本要求，黄，红麻纤维恰恰具有这种高硬度。上世纪70年代中期，随着新型房屋建筑材料的问世，在印度联邦政府、原子能研究机构的积极倡导下，由印度黄麻工业研究协会带着把黄、红麻作为复合材料的增强材料的观点承担了几项以开发基础性生产技术为目的的科研项目，在这方面他们做了大量的工作，并研制出用该材料制作的房屋、谷仓、椅子、简易储物架、管件和游船等。用不同的加工方法加工出来的黄，红麻纤维增强复合材料有不同的用途：(1)用接触成型法生产的复合材料町以用来做洗盆、洗浴设施、游船和其它容器等；(2)用长丝缠绕技术加工出的管件可作为农用排水管、房屋排水管等；(3)用压挤法可以生产出各种不同用途、不同截面形状的加工件，这种复合材料可以做房屋建筑卜的结构板，像椅子、简易储物架、托盘等；(4)将发电厂的飘尘混入黄、红麻复合材料中可以生产出一些质量轻、成本低的黄麻树脂增强复合板。该产品主要用于做房屋建筑的结构板，还可以预制成各种不同的形状，可以用做隔墙、门窗板、家俱等。世界黄麻组织正在全球范围内推动荷兰攻克的“麻塑粒子”科研课题，不仅为过去局限于麻绳麻袋的我国黄麻企业带来了新的发展思路，而且可能引起新材料领域里的一场“绿色革命”。“麻塑粒子”这项最新科研成果是把定向排列的65聚丙烯在偶联剂马来酸酶的作用下与35黄麻混合制成含麻的聚