亞麻與其它纖維性能對(duì)比測(cè)試及分析

徐智權(quán)，張路路，周向東

（1.浙江金元亞麻有限公司，浙江嘉興 314313；2.蘇州大學(xué)，江蘇蘇州 215021）

亞麻與其它纖維性能對(duì)比測(cè)試及分析

徐智權(quán)1，張路路2，周向東2

（1.浙江金元亞麻有限公司，浙江嘉興 314313；2.蘇州大學(xué)，江蘇蘇州 215021）

文章在相同條件下對(duì)比測(cè)試了亞麻、棉、真絲、羊毛、錦綸、滌綸、腈綸、粘膠等纖維的性能，針對(duì)亞麻纖維幾項(xiàng)突出的性能（抗菌、吸濕透濕、抗紫外、抗靜電等），根據(jù)亞麻纖維的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行了分析探討。

亞麻纖維；理化性能；抗菌；抗靜電；測(cè)試

亞麻纖維素有“天然纖維皇后”之美譽(yù)。據(jù)歷史記載，亞麻纖維在10世紀(jì)初已作為高檔紡織品在歐洲市場(chǎng)上流行，直到現(xiàn)在，國(guó)外形成了裝飾織物以亞麻為貴的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)［1］。在我國(guó)，現(xiàn)代亞麻紡織工業(yè)的起步是在20世紀(jì)50年代初，近年來(lái)，亞麻紡織品發(fā)展很快，對(duì)亞麻原料的數(shù)量和質(zhì)量都有了新的要求［2］。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)苧麻纖維研究較多［3］，而對(duì)亞麻纖維的結(jié)構(gòu)和性能的綜合研究相對(duì)要少［4］，這對(duì)日益增長(zhǎng)的高檔亞麻紡織品的開(kāi)發(fā)以及現(xiàn)有亞麻加工水平和所用原料水平的提升形成了制約。為了對(duì)亞麻纖維的結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn)有比較深入的認(rèn)識(shí)，幫助生產(chǎn)部門(mén)制定出更為合理和針對(duì)性強(qiáng)的加工工藝，進(jìn)一步提升亞麻纖維的優(yōu)勢(shì)性能和克服其弱點(diǎn)，全面提高亞麻織物的附加值，本文對(duì)亞麻、棉、真絲、羊毛、錦綸、滌綸、腈綸、粘膠等纖維的主要性能進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試，并根據(jù)亞麻纖維的結(jié)構(gòu)特征分析探討亞麻纖維的幾項(xiàng)優(yōu)勢(shì)性能。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 織物

試驗(yàn)用亞麻布由浙江金元亞麻有限公司提供；棉、絲、羊毛、錦綸、滌綸、腈綸、粘膠等織物為標(biāo)準(zhǔn)樣布，由上海纖維檢驗(yàn)所提供。這些織物的基本指標(biāo)如表1所示。

表1 測(cè)試用織物基本指標(biāo)

1.2 測(cè)試條件

測(cè)試條件見(jiàn)表2。

表2 測(cè)試條件

1.3 測(cè)試方法

織物抗菌性能按FZ／T 73023—2006進(jìn)行測(cè)試；

織物防紫外性能按GB／T 18830—2009進(jìn)行測(cè)試；

織物感應(yīng)靜電壓和半衰期按FZ／T 01042—1996《紡織材料靜電性能、靜電半衰期測(cè)定》進(jìn)行測(cè)試；

織物透氣性、透濕性和吸濕性分別依據(jù)GB／T 5453—1997《紡織品織物透氣性的測(cè)定》、GB／T 12704—1991《織物透濕量測(cè)定方法透濕杯法P方法A吸濕法》和GB／T 9995—1997《紡織材料含水率與回潮率的測(cè)定烘箱干燥法》進(jìn)行測(cè)試。

織物毛細(xì)管效應(yīng)測(cè)試方法：取試樣25 cm×4 cm（經(jīng)×緯）各二塊，一端浸在0.5%重鉻酸鉀的水溶液中，30 min后測(cè)試液體在織物表面上升的高度，兩個(gè)平行樣的平均值即為毛細(xì)管效應(yīng)值。

2 測(cè)試結(jié)果

2.1 織物抗菌性能

織物抗菌性能測(cè)試結(jié)果如表3所示。

表3 織物抗菌性能測(cè)試結(jié)果

亞麻織物抑菌圈如圖1所示。

圖1 亞麻織物抑菌圈

表3和圖1結(jié)果表明：亞麻織物有一定程度的抑菌作用。

2.2 織物透濕與透氣性能

織物透濕與透氣性能測(cè)試結(jié)果如表4所示。

表4結(jié)果表明：亞麻織物具有較好的吸濕、透濕與透氣性能。

2.3 織物抗靜電性能

織物抗靜電性能測(cè)試結(jié)果如表5所示。

表4 織物透濕與透氣性能測(cè)試結(jié)果

表5 亞麻與其它纖維織物抗靜電性能對(duì)比測(cè)試結(jié)果

表5結(jié)果表明：亞麻織物具有較好的抗靜電性能。

2.4 織物抗紫外性能

織物抗紫外性能如表6所示。

表6 亞麻與其它纖維織物抗紫外線性能對(duì)比測(cè)試結(jié)果

由于織物抗紫外性能與織物覆蓋緊密度有很大的關(guān)系，隨著織物覆蓋緊密度增加，紗線排列更緊密，紫外線透過(guò)率降低，織物的抗紫外線性能增強(qiáng)。因此，將UPF等級(jí)與織物經(jīng)緯密度的比值作為衡量纖維抗紫外性能的一個(gè)參考指標(biāo)，表6中各纖維的UPF等級(jí)變化結(jié)果如表7所示。

表7 亞麻與其它纖維織物UPF等級(jí)參考對(duì)比值

表7結(jié)果表明：在天然纖維中亞麻的抗紫外性能較好，好于棉、真絲等。

3 測(cè)試結(jié)果分析

3.1 亞麻織物穿著的舒適性及抗菌性

亞麻織物吸濕、透濕、透氣、涼爽，其穿著舒適性是其它纖維無(wú)法比擬的，主要原因分析如下：

（1）從化學(xué)組成方面看，纖維素是亞麻纖維的主要成份，纖維素大分子的基本鏈節(jié)是β－葡萄糖?；總€(gè)葡萄糖?；嫌腥齻€(gè)自由存在的羥基（－OH），這些羥基是極性很強(qiáng)的吸濕官能團(tuán)，當(dāng)纖維和水分子接觸時(shí)，纖維大分子上的極性基團(tuán)與水分子形成水合物，發(fā)生了直接吸收水分的物理現(xiàn)象，另外在亞麻纖維的伴生物中，膠質(zhì)是一種親水物質(zhì)，它有利于纖維的吸濕。

（2）從亞麻纖維的微觀結(jié)構(gòu)方面看，亞麻纖維存無(wú)定形區(qū)，有一定的微隙、孔洞，具有良好的吸濕與透濕條件，這些孔隙為水分子通過(guò)毛細(xì)現(xiàn)象進(jìn)入纖維內(nèi)部和從纖維內(nèi)部進(jìn)入大氣提供了渠道和空間。

（3）從亞麻纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)方面看，亞麻單纖維是一種胞壁較厚而密閉的紡錘形細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)部有胞腔，單纖維借助膠質(zhì)粘連一起形成束纖維。因此，亞麻纖維沒(méi)有更多存留靜止空氣的條件，使得亞麻纖維的導(dǎo)熱性能十分良好。

由于上述亞麻內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面的原因，使亞麻纖維表現(xiàn)出良好的吸濕性，它在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下回潮率為12%，是棉纖維的1.4倍。從生理衛(wèi)生角度看，亞麻織物有利于服用，特別是夏季，環(huán)境溫度較高時(shí)，亞麻織物可將人體排出的汗液中的水分子吸收。又由于導(dǎo)熱性能好可將水分子散逸到體外的環(huán)境中，這就自然地使人感到夏季穿著亞麻織物格外涼爽、不粘身、不悶熱，所以亞麻服裝有天然空調(diào)的美譽(yù)。

汗液是污染及微生物產(chǎn)生的誘因，它為各種霉菌、細(xì)菌提供了充分的繁殖條件。同時(shí)汗水中的糖分、脂肪酸、皮脂及皮屑等被微生物分解后而產(chǎn)生臭氣，造成霉菌、細(xì)菌的不斷繁殖，沾污在皮膚上會(huì)誘發(fā)皮膚病或傳染病。從機(jī)理上看，汗液是主要誘因。亞麻纖維具有良好的吸濕性，它能及時(shí)把人體分泌出的汗液吸收，同時(shí)又由于具有良好的導(dǎo)熱性，可將汗液迅速散逸到外界環(huán)境中，消除了細(xì)菌繁殖的誘因，使皮膚和衣服總是處在比較干燥的狀態(tài)，起到了抗菌及保鍵作用。此外，亞麻纖維特殊的果膠質(zhì)斜扁孔結(jié)構(gòu)可賦予其一定程度的抑菌作用。

3.2 亞麻織物的抗靜電及防污染性能

據(jù)文獻(xiàn)資料報(bào)道，常見(jiàn)纖維與金屬摩擦接觸的帶電序列為［5］：

由此可見(jiàn)，亞麻纖維靜電電位序列居中，即所帶正負(fù)電荷接近平衡，因此與其它織物接觸時(shí)不易產(chǎn)生過(guò)多的靜電。亞麻纖維抗靜電性能好，首先取決于亞麻纖維的內(nèi)部結(jié)構(gòu)極性基團(tuán)和性質(zhì)、聚合度高低、結(jié)晶度和聚向度的程度；其次，是纖維的吸濕能力和纖維自身伴身物的含量和性能。亞麻纖維極性基團(tuán)多，大分子聚合度和取向度高，吸濕能力強(qiáng)，并且含有降低電阻值的伴生膠質(zhì)。所以綜合分析，亞麻與其它纖維相比更適用于衣著材料，亞麻織物在抗靜電方面的服用性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于合成纖維織物，使人在穿著亞麻服裝時(shí)不會(huì)感到氣悶，不會(huì)發(fā)生服裝之間捻曲、糾纏、抱合，不會(huì)使衣服與人體之間吸附，產(chǎn)生裹身現(xiàn)象。因此，亞麻織物抗靜電及防污染性能好。

3.3 亞麻織物的抗紫外性能

太陽(yáng)的輻射線可分為紅外線、可見(jiàn)光、紫外線三部分。紡織纖維在光照條件下，表現(xiàn)出很多的性質(zhì)，其中抗紫外線性能被人們十分重視。亞麻纖維與其它纖維相比抗紫外線能力強(qiáng)，亞麻與棉同屬纖維素纖維而抗輻射能力有明顯差別，其主要原因是由于亞麻纖維的大分子聚合度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于棉纖維。另外從纖維的粗細(xì)程度看，亞麻纖維粗于棉纖維，所以進(jìn)入纖維內(nèi)部的輻射線能量也不相同。從纖維橫截面的形狀看，產(chǎn)生的反射、折射和透射程度引起的耐光性能也發(fā)生明顯的差異。總之亞麻纖維的聚合度高、纖維束粗、橫截面不規(guī)則等因素，使其抗紫外性能好于其它纖維。

4 結(jié)論

亞麻織物對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌有一定程度的抑制作用，這是由于亞麻纖維具有良好的吸濕性，它能及時(shí)把人體分泌出的汗液吸收，同時(shí)又由于具有良好的導(dǎo)熱性，可將汗液迅速散逸到外界環(huán)境中，消除了細(xì)菌繁殖的誘因，使皮膚和衣服總是處在比較干燥的狀態(tài)，起到了抗菌及保鍵作用；此外，亞麻纖維特殊的果膠質(zhì)斜扁孔結(jié)構(gòu)可賦予其一定程度的抑菌作用。亞麻纖維的聚合度高、纖維束粗、橫截面不規(guī)則等因素，使其抗紫外性能好于其它纖維。

［1］于翠英等.亞麻紡紗工藝學(xué)［M］.哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1997.

［2］劉飛虎等.亞麻－云南綠色經(jīng)濟(jì)的支柱［J］.中國(guó)麻業(yè)，2002，24（2）：38—42.

［3］朱愛(ài)國(guó)等.苧麻主要品質(zhì)形狀研究進(jìn)展［J］.中國(guó)麻業(yè)，2002，24（6）：8—12.

［4］姜繁昌等.麻類纖維理化性能研究［J］.苧麻紡織科技，1995，19（1）：3—9.

［5］蔡再生.纖維化學(xué)與物理［M］.北京：中國(guó)紡織出版社，2004.

Comparison and Analysis on Testing of Flax and Other Fiber Property

XuZhiquan1，ZhangLulu2，ZhouXiangdong2
（1.Zhejiang Jinyuan Flax Co.，Ltd.，Jiaxing 314313，China；2.Soochow University，Suzhou 215021，China）

Under the same conditions，fabrics made from flax，cotton，silk，wool，polyamide，polyester，acrylic and viscose fiber were tested.The main properties of antibacterial，wet absorption，moisture permeability，ultraviolet，antistatic and so on were analysed and discussed in accordance with the features of flax structure.

flax fiber；physical and chemical property；antibacterial；antistatic；test

TS121.92＋1

A

1009－3028（2012）02－0053－04

2012－02－27

徐智權(quán)（1974—），男，湖南衡陽(yáng)人，工程師。