麻赛尔纤维与圣麻纤维性能对比分析

高秀丽++++崔红++++刘慧娟

摘要麻赛尔纤维、圣麻纤维是以天然的黄麻、红麻纤维为原料而制得的新型纤维素纤维，皆具备粘胶纤维和原麻纤维的优良特性。本文旨在探讨两种纤维的差异，对其结构与性能进行对比分析，为麻赛尔和圣麻纤维产品开发提供指导意义。

关键词：麻赛尔纤维；圣麻纤维；性能分析

麻纤维是从各种麻植物中提取出的纤维，具有优良的吸湿、透气、抗菌、抑菌、抗腐等性能，然而麻纤维也面临着纺织用品种不足、可纺性差、有刺痒感、染色性能差等问题。再生麻纤维则弥补了这些不足，是一种新型、健康、时尚、绿色环保的生态纺织纤维，具有广阔的发展前景[1]。本文针对两种再生麻纤维，采用对比法对其结构性能进行研究与分析，从而为其纺织加工及新产品开发提供依据。

1 试验原料

麻赛尔纤维是对天然黄、红麻纤维进行处理而制得的一种新型再生纤维素纤维[2]。圣麻纤维是采用黄麻、红麻和苎麻等麻材为原料，采用高新技术将麻材中的纤维素提取出来，然后经一系列加工开发出的一种新型天然抑菌防霉的再生纤维素纤维[3]。本试验所采用的纤维规格为：麻赛尔纤维规格为1.67dtex×38mm，圣麻纤维规格为1.50dtex×38mm。

2 性能测试分析

2.1 麻赛尔纤维和圣麻纤维截面形态结构

采用美国FEI公司生产的Quanta 250型扫描电子显微镜观察两种纤维的纵向形态和横向形态。纤维截面形态如图1和图2所示，纵向形态如图3和图4所示。

图1 圣麻纤维横截面形态 图2 麻赛尔纤维横截面形态

图3 麻赛尔纤维纵向形态 图4 圣麻纤维纵向形态

从图中可以看出麻赛尔纤维和圣麻纤维的纵向形态均为沟槽状，麻赛尔纤维的横向形态近似为不规则的C形，圣麻纤维的横向形态近似为不规则的锯齿状，类似于粘胶纤维，这样的截面形态使得麻赛尔纤维和圣麻纤维织物具备良好的透气和导湿性能。

2.2 一次拉伸断裂性能

采用LLY-06BD型电子单纤维强力仪对干湿态麻赛尔纤维、圣麻纤维进行测试。试验条件：预加张力0.09cN，隔距20mm，拉伸速度20mm/min，定伸长 L1：1% ，量程：200cN[4]。一次拉伸断裂性能结果如表1所示。

从表1中可以看出在干态条件下，麻赛尔纤维的断裂强度、断裂伸长率及断裂功均稍大于圣麻纤维，说明拉断每特麻赛尔纤维所需要的最大拉力大于圣麻纤维，同时拉伸麻赛尔纤维至断裂时外力所做的功也较圣麻纤维大，从而麻赛尔纤维韧性和耐疲劳性较好；麻赛尔纤维拉伸至断裂时的伸长变形能力也大于圣麻纤维，所以和圣麻纤维相比，麻赛尔纤维的拉伸变形能力强；在湿态条件下，麻赛尔纤维的断裂强度稍大于圣麻纤维，断裂伸长率小于圣麻纤维，断裂功相当，说明湿态条件下拉断每特麻赛尔纤维所需要的最大外力大于圣麻纤维，但麻赛尔纤维拉伸至断裂时的伸长变形能力也小于圣麻纤维[5]，麻赛尔纤维和圣麻纤维在湿态状态下的断裂强度、断裂伸长及断裂功均比干态条件下有所减小。

2.3 纤维弹性

纤维弹性是指纤维变形的回复能力，又称弹性回复性能或回弹性。一般弹性好的纤维制成的织物耐磨性较好，耐疲劳性能优良[5]。采用LLY-06BD型电子单纤维强力仪对麻赛尔纤维弹性进行测试。测试条件：定伸长5%，定时1：10s，定时2：20s，拉伸速度20mm/min，隔距20mm，量程200cN，总伸长为1.00mm，预加张力0.1cN。测试结果如表2所示。

从表2可以看出，麻赛尔纤维的弹性好于圣麻纤维，即纤维变形回复能力好于圣麻纤维，所以由麻赛尔纤维制成的织物耐磨性及耐疲劳性能好于由圣麻纤维制成的织物。

2.4 卷曲性能

卷曲数为每厘米长度上纤维的卷曲个数，卷曲回复率为表示纤维卷曲受力后的耐久牢度，卷曲弹性率为纤维经加载卸载后，卷曲的残留长度对伸直长度的百分率。

采用YG362A型纤维卷曲弹性仪，测定麻赛尔、圣麻纤维的卷曲数、卷曲回复率和卷曲弹性率。试验条件：上下夹持器间距为20mm，轻负荷（使纤维卷曲伸直但不使纤维伸长时所加的负荷）为0.0334mN，重负荷（使纤维弯曲伸展，而卷曲保持不变时所加的负荷）为1.67mN。麻赛尔、圣麻纤维的卷曲性能测试结果如表3所示。

纤维卷曲将使纤维的横向占有空间增大，增加纤维集合体的蓬松性，使纤维纵向收缩并具有潜在的伸长，从而增加纤维集合体的纵向可变形性。所以纤维的卷曲性能不仅影响纤维集合体的隔热传导和通透性，还影响纤维加工中的成网成条性。如果纤维表面光滑，纤维间抱合力就会很差，造成纺纱加工困难，用机械方法增加纤维的卷曲，则完全是为了满足纺织过程的要求，即提高纤维的可纺性和改善织物的服用性。从表3可以看出麻赛尔纤维的卷曲率、卷曲弹性率和卷曲回复率均稍大于圣麻纤维，说明麻赛尔纤维的卷曲牢度和卷曲的回复能力均好于圣麻纤维。

2.5 比电阻

体积比电阻即单位长度上的电压与纤维单位截面上流过的电流之比。在纺织加工过程中，体积比电阻高的纤维容易产生静电现象，甚至影响纤维的加工。对麻赛尔纤维和圣麻纤维的体积比电阻进行测试比较，能够更加直观地了解这两种纤维的导电性质。使用PC68型数字高阻计，测试纤维的体积比电阻，测量结果为：麻赛尔纤维5.83×108Ω·cm；圣麻纤维5.36×108Ω·cm。

麻赛尔纤维的比电阻大于圣麻纤维，在纺织加工过程中麻赛尔纤维较圣麻纤维易产生静电现象。

2.6 回潮率

回潮率是衡量纤维吸湿性能的主要指标之一。在纤维吸收水分后会引起自身的重量增加，导致刚性降低，断裂伸长增加，摩擦、强度、导电性能等都会引起变化，这些性能的变化对纺织加工工艺和纤维成品质量会造成不同程度的影响。因此，在纺织加工过程中必须合理控制各道工序车间的温湿度。一般合成纤维回潮率低、吸湿性差，测试回潮率，有利于纺纱过程中合理安排车间的温湿度，使生产能够顺利进行。采用YG747通风式快速八篮恒温烘箱测定纤维回潮率，测试结果为：麻赛尔纤维12.74%；圣麻纤维12.91%。麻赛尔纤维和圣麻纤维的回潮率相差不大，接近粘胶纤维的回潮率，均具有很好的吸湿性。

2.7 其他性能

麻赛尔纤维和圣麻纤维均具有较好的吸湿性和导湿性、天然的抑菌防霉和灭螨驱螨性、较好的染色性和染色均匀性，适合加工夏季针织面料和高档衬衫等，产品风格独特[2，6]。

3 结论

（1）麻赛尔纤维和圣麻纤维的纵横向形态结构，使得麻赛尔纤维和圣麻纤维织物具备良好的透气和导湿性能。

（2）干态条件下的麻赛尔纤维的断裂强度、断裂伸长率及断裂功稍大于圣麻纤维，其韧性、耐疲劳性较好，湿态下均有所降低。

（3）麻赛尔纤维的弹性、卷曲率、卷曲弹性率和卷曲回复率均稍大于圣麻纤维，其韧性、耐疲劳性、耐磨性、卷曲牢度和卷曲的回复性较好。

（4）回潮率相差不大，与粘胶纤维的回潮率相接近，均具有很好的吸湿性。

（5）但由于麻赛尔纤维的比电阻大于圣麻纤维，在纺织加工过程中较圣麻纤维易产生静电。

参考文献：

[1] 张海燕，胡雪敏.新型再生麻纤维及其产品开发[J].纺织导报，2005，（12）：56.

[2] 田素峰，马君志，王东.麻赛尔绿色环保纤维[J].针织工业，2009，（10）：31.

[3] 杨庆斌，赵堂英，苟珊.圣麻纤维基本性能测试与分析[J].棉纺织技术，2009，（4）：28.

[4] 朱进忠.纺织材料学实验[M].北京：中国纺织出版社，2008，（7）：56-57.

[5] 于伟东.纺织材料学[M].北京：中国纺织出版社， 2006，（5）：99.

[6] 严瑛.新型绿色环保纤维——圣麻纤维[J].广西纺织科技，2006，（4）：35-37.

（作者单位： 高秀丽、刘慧娟，河南工程学院；崔红，盐城工学院）endprint