麻賽爾纖維與圣麻纖維性能對比分析

高秀麗++++崔紅++++劉慧娟

摘要麻賽爾纖維、圣麻纖維是以天然的黃麻、紅麻纖維為原料而制得的新型纖維素纖維，皆具備粘膠纖維和原麻纖維的優良特性。本文旨在探討兩種纖維的差異，對其結構與性能進行對比分析，為麻賽爾和圣麻纖維產品開發提供指導意義。

關鍵詞：麻賽爾纖維；圣麻纖維；性能分析

麻纖維是從各種麻植物中提取出的纖維，具有優良的吸濕、透氣、抗菌、抑菌、抗腐等性能，然而麻纖維也面臨著紡織用品種不足、可紡性差、有刺癢感、染色性能差等問題。再生麻纖維則彌補了這些不足，是一種新型、健康、時尚、綠色環保的生態紡織纖維，具有廣闊的發展前景[1]。本文針對兩種再生麻纖維，采用對比法對其結構性能進行研究與分析，從而為其紡織加工及新產品開發提供依據。

1 試驗原料

麻賽爾纖維是對天然黃、紅麻纖維進行處理而制得的一種新型再生纖維素纖維[2]。圣麻纖維是采用黃麻、紅麻和苧麻等麻材為原料，采用高新技術將麻材中的纖維素提取出來，然后經一系列加工開發出的一種新型天然抑菌防霉的再生纖維素纖維[3]。本試驗所采用的纖維規格為：麻賽爾纖維規格為1.67dtex×38mm，圣麻纖維規格為1.50dtex×38mm。

2 性能測試分析

2.1 麻賽爾纖維和圣麻纖維截面形態結構

采用美國FEI公司生產的Quanta 250型掃描電子顯微鏡觀察兩種纖維的縱向形態和橫向形態。纖維截面形態如圖1和圖2所示，縱向形態如圖3和圖4所示。

圖1 圣麻纖維橫截面形態 圖2 麻賽爾纖維橫截面形態

圖3 麻賽爾纖維縱向形態 圖4 圣麻纖維縱向形態

從圖中可以看出麻賽爾纖維和圣麻纖維的縱向形態均為溝槽狀，麻賽爾纖維的橫向形態近似為不規則的C形，圣麻纖維的橫向形態近似為不規則的鋸齒狀，類似于粘膠纖維，這樣的截面形態使得麻賽爾纖維和圣麻纖維織物具備良好的透氣和導濕性能。

2.2 一次拉伸斷裂性能

采用LLY-06BD型電子單纖維強力儀對干濕態麻賽爾纖維、圣麻纖維進行測試。試驗條件：預加張力0.09cN，隔距20mm，拉伸速度20mm/min，定伸長 L1：1% ，量程：200cN[4]。一次拉伸斷裂性能結果如表1所示。

從表1中可以看出在干態條件下，麻賽爾纖維的斷裂強度、斷裂伸長率及斷裂功均稍大于圣麻纖維，說明拉斷每特麻賽爾纖維所需要的最大拉力大于圣麻纖維，同時拉伸麻賽爾纖維至斷裂時外力所做的功也較圣麻纖維大，從而麻賽爾纖維韌性和耐疲勞性較好；麻賽爾纖維拉伸至斷裂時的伸長變形能力也大于圣麻纖維，所以和圣麻纖維相比，麻賽爾纖維的拉伸變形能力強；在濕態條件下，麻賽爾纖維的斷裂強度稍大于圣麻纖維，斷裂伸長率小于圣麻纖維，斷裂功相當，說明濕態條件下拉斷每特麻賽爾纖維所需要的最大外力大于圣麻纖維，但麻賽爾纖維拉伸至斷裂時的伸長變形能力也小于圣麻纖維[5]，麻賽爾纖維和圣麻纖維在濕態狀態下的斷裂強度、斷裂伸長及斷裂功均比干態條件下有所減小。

2.3 纖維彈性

纖維彈性是指纖維變形的回復能力，又稱彈性回復性能或回彈性。一般彈性好的纖維制成的織物耐磨性較好，耐疲勞性能優良[5]。采用LLY-06BD型電子單纖維強力儀對麻賽爾纖維彈性進行測試。測試條件：定伸長5%，定時1：10s，定時2：20s，拉伸速度20mm/min，隔距20mm，量程200cN，總伸長為1.00mm，預加張力0.1cN。測試結果如表2所示。

從表2可以看出，麻賽爾纖維的彈性好于圣麻纖維，即纖維變形回復能力好于圣麻纖維，所以由麻賽爾纖維制成的織物耐磨性及耐疲勞性能好于由圣麻纖維制成的織物。

2.4 卷曲性能

卷曲數為每厘米長度上纖維的卷曲個數，卷曲回復率為表示纖維卷曲受力后的耐久牢度，卷曲彈性率為纖維經加載卸載后，卷曲的殘留長度對伸直長度的百分率。

采用YG362A型纖維卷曲彈性儀，測定麻賽爾、圣麻纖維的卷曲數、卷曲回復率和卷曲彈性率。試驗條件：上下夾持器間距為20mm，輕負荷（使纖維卷曲伸直但不使纖維伸長時所加的負荷）為0.0334mN，重負荷（使纖維彎曲伸展，而卷曲保持不變時所加的負荷）為1.67mN。麻賽爾、圣麻纖維的卷曲性能測試結果如表3所示。

纖維卷曲將使纖維的橫向占有空間增大，增加纖維集合體的蓬松性，使纖維縱向收縮并具有潛在的伸長，從而增加纖維集合體的縱向可變形性。所以纖維的卷曲性能不僅影響纖維集合體的隔熱傳導和通透性，還影響纖維加工中的成網成條性。如果纖維表面光滑，纖維間抱合力就會很差，造成紡紗加工困難，用機械方法增加纖維的卷曲，則完全是為了滿足紡織過程的要求，即提高纖維的可紡性和改善織物的服用性。從表3可以看出麻賽爾纖維的卷曲率、卷曲彈性率和卷曲回復率均稍大于圣麻纖維，說明麻賽爾纖維的卷曲牢度和卷曲的回復能力均好于圣麻纖維。

2.5 比電阻

體積比電阻即單位長度上的電壓與纖維單位截面上流過的電流之比。在紡織加工過程中，體積比電阻高的纖維容易產生靜電現象，甚至影響纖維的加工。對麻賽爾纖維和圣麻纖維的體積比電阻進行測試比較，能夠更加直觀地了解這兩種纖維的導電性質。使用PC68型數字高阻計，測試纖維的體積比電阻，測量結果為：麻賽爾纖維5.83×108Ω·cm；圣麻纖維5.36×108Ω·cm。

麻賽爾纖維的比電阻大于圣麻纖維，在紡織加工過程中麻賽爾纖維較圣麻纖維易產生靜電現象。

2.6 回潮率

回潮率是衡量纖維吸濕性能的主要指標之一。在纖維吸收水分后會引起自身的重量增加，導致剛性降低，斷裂伸長增加，摩擦、強度、導電性能等都會引起變化，這些性能的變化對紡織加工工藝和纖維成品質量會造成不同程度的影響。因此，在紡織加工過程中必須合理控制各道工序車間的溫濕度。一般合成纖維回潮率低、吸濕性差，測試回潮率，有利于紡紗過程中合理安排車間的溫濕度，使生產能夠順利進行。采用YG747通風式快速八籃恒溫烘箱測定纖維回潮率，測試結果為：麻賽爾纖維12.74%；圣麻纖維12.91%。麻賽爾纖維和圣麻纖維的回潮率相差不大，接近粘膠纖維的回潮率，均具有很好的吸濕性。

2.7 其他性能

麻賽爾纖維和圣麻纖維均具有較好的吸濕性和導濕性、天然的抑菌防霉和滅螨驅螨性、較好的染色性和染色均勻性，適合加工夏季針織面料和高檔襯衫等，產品風格獨特[2，6]。

3 結論

（1）麻賽爾纖維和圣麻纖維的縱橫向形態結構，使得麻賽爾纖維和圣麻纖維織物具備良好的透氣和導濕性能。

（2）干態條件下的麻賽爾纖維的斷裂強度、斷裂伸長率及斷裂功稍大于圣麻纖維，其韌性、耐疲勞性較好，濕態下均有所降低。

（3）麻賽爾纖維的彈性、卷曲率、卷曲彈性率和卷曲回復率均稍大于圣麻纖維，其韌性、耐疲勞性、耐磨性、卷曲牢度和卷曲的回復性較好。

（4）回潮率相差不大，與粘膠纖維的回潮率相接近，均具有很好的吸濕性。

（5）但由于麻賽爾纖維的比電阻大于圣麻纖維，在紡織加工過程中較圣麻纖維易產生靜電。

參考文獻：

[1] 張海燕，胡雪敏.新型再生麻纖維及其產品開發[J].紡織導報，2005，（12）：56.

[2] 田素峰，馬君志，王東.麻賽爾綠色環保纖維[J].針織工業，2009，（10）：31.

[3] 楊慶斌，趙堂英，茍珊.圣麻纖維基本性能測試與分析[J].棉紡織技術，2009，（4）：28.

[4] 朱進忠.紡織材料學實驗[M].北京：中國紡織出版社，2008，（7）：56-57.

[5] 于偉東.紡織材料學[M].北京：中國紡織出版社， 2006，（5）：99.

[6] 嚴瑛.新型綠色環保纖維——圣麻纖維[J].廣西紡織科技，2006，（4）：35-37.

（作者單位： 高秀麗、劉慧娟，河南工程學院；崔紅，鹽城工學院）endprint