周近惠
国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心
摘要：亚麻纤维具有柔软舒适、吸湿透气、抗霉抑菌、保健等功能，是生产高档织物的极佳原料。尽管亚麻纤维单纤维长度较短，没有天然卷曲，且长度参差不齐，柔性差，但通过对亚麻纤维精细化改性，可以极大地提高亚麻纤维的各项纤维性能和可纺性指标，为亚麻产品的高档化和多样化提供了关键性的优质原料。亚麻纤维是一种性能优异的天然纤维素纤维，具有吸湿性好、散热快、耐摩擦、导电性孝吸尘率低、抑菌保健等独特优点。但纤维长度短，长度整齐度差，纤维硬挺，纤维间抱合力差，难以直接纺纱。本文综述了亚麻纤维的基本结构和性能，以及对亚麻的精细化纺纱。
关键词：亚麻纤维；性能；研究动态；精细化纺纱
亚麻属亚麻科、亚麻属，为一年生草本植物。亚麻分为纤维用、油纤兼用和油用三种[1]。目前国内外的亚麻纤维纺纱方法可分为干法纺纱和湿法纺纱，从加捻卷绕的方式来看，湿法纺纱采用环锭细纱；干法纺纱采用吊锭细纱；从纺纱工艺流程上来看，湿法纺纱要比干法纺纱多经过粗纱煮漂工序。湿法纺纱的细纱具有表面光洁、毛羽少、条干均匀、强度大、光泽好、特数低的优点，但同时也存在生产效率低，品种单调，质量难以控制，而且传统的亚麻湿纺对原材料质量要求较高，织物染整处理难，设备投入、运行费用大，作业环境差等弊端[2]。由于干法纺纱不需经过煮漂工序，因而可以实现混纺，从而实现亚麻产品的多样性，并改善亚麻的服用性能。
1 亚麻纤维的基本结构和性能
亚麻纤维细胞结构为：纵向中间粗，两端尖细，中空，两端封闭无转曲。纤维截面结构随麻茎部位不同而存在差异，麻茎根部纤维截面为圆形或扁圆形，细胞壁薄，中腔大而层次多；麻茎中部纤维截面为五角形、六角形和多角形，断面有倾斜龟裂条痕；表面呈竹节状[3]，纤维细胞壁厚，纤维品质优良；麻茎梢部纤维束松散，细胞细。亚麻单纤维长度为10mm～26mm，最长可达30mm，单纤维长度差异较大。
亚麻纤维刚性大，具有较高的初始模量，手感粗硬，但比苎麻纤维柔软。亚麻纤维具有很好的吸湿导湿性能，是热湿舒适性能较好的纺织纤维。此外，亚麻纤维对细菌具有一定的抑制作用，有一定的抗菌性。
2 国内外亚麻纤维的研究动态
2.1 国内对亚麻纤维的研发情况
近年来，我国亚麻纺织工业的分布格局发生了重大变化。正由传统的原料产地向经济发达、实力雄厚、纺织行业先进的长江中下游地区转移，加强了亚麻纺织在大纺织行业中的市尝管理等方面的相融性，并促进了先进纺织技术的嫁接，提高了我国亚麻纺织品在国际市场的竞争力。受国内市场的需求及出口增加的拉动，我国亚麻纺织品产量增长迅猛，生产规模仅次于俄罗斯，居世界第二位。但我国亚麻纤维制品存在产品结构不合理以及由于结构问题造成的附加值低。主要有三个原因：一是我国缺少优质的亚麻原料：二是我国缺少先进的纺纱生产设备以及加工工艺；三是我国织物的后整理不过关。当今世界亚麻工业发展迅速，而我国亚麻纤维作物的种植却发展缓慢，亚麻纺织纤维原料的短缺仍然是影响我国亚麻纺织业稳定、持续、快速发展的重要因素[4]。
2.2 国外对亚麻纤维的研发情况
目前，西欧亚麻业以其技术、集团经营和原料优势，控制世界亚麻高支纱和高档织物市常东欧和俄罗斯是世界上最大的亚麻制品生产区，实力雄厚，他们以量大、价低、品种多的优势，占据着亚麻产品的主要市常国外主要研究亚麻纤维与其他纤维的混纺，研发不同于传统纺纱技术的纺纱方法，即研究亚麻纤维在棉纺和毛纺设备上纺纱。采用亚麻和羊毛、丝绢、棉及化纤混合生产四季可穿的亚麻面料，而不仅仅是夏季面料。这种趋势有以下几个方面的原因：提高产品的服用性能；降低成本；改善工作环境减少对环境的污染；利用低级亚麻原料，通过与其他纤维的混纺，改善亚麻纺织品的品质。另外还与涤纶长丝混纺纺制包芯纱，使织物的手感好，且保形性好。
国外亚麻加工新工艺主要有：①运用生物技术对亚麻纤维进行脱胶，丹麦沃诺工业联合公司发明了亚麻脱胶的分批酶促浸解法，在水介质中用SPS酶制剂处理亚麻完成浸解。SPS酶制剂由属于曲霉素的菌株产生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆保加利亚应用Pectolyinc酶在沤麻过程中加速浸渍作用，将沤麻时间由72h缩减到5h，较传统沤麻工艺更干净，改善了工作环境，可明显降低成本。②液氨处理工艺，日本东洋纺、富士纺等多家公司研究成功了亚麻纱线和亚麻织物的液氨处理工艺，使织物获得新的风格。它保持了亚麻原有的吸水性和光泽，提高织物的柔软性和回弹性，并具有抗收缩、耐折皱和免烫效果，耐洗涤且不变形。改善了亚麻纤维的性能及其织物的服用性能。③亚麻纤维棉型化技术，德国Windi Winderlich公司成功研究了一项属于化学棉化法的亚麻处理技术。采用化学法及蒸煮法将纤维加工成较短的纤维，然后梳理成纤维条，纤维条经Neumag牵切机切断，切断长度为77mm，然后在Trutzschler梳理机上梳理。用此工艺制成的亚麻纤维在结构和性能方面更类似棉花，纤维长度分布图与棉纤维类似，可在棉纺设备上纺纱以及与棉纤维混纺。
3 精细化亚麻纺纱
3.1 精细化亚麻与普通短纺亚麻的差异
亚麻单纤维较短，长度参差不齐，只能以束纤维状态下的工艺纤维作为纺织原料。因此传统纺纱方式都面临着纤维粗、长度短、离散性大、刚性大、伸长小，强力低、易脆断、纤维间摩擦因数孝抱合力差等可纺性差的问题[5]。精细化加工是针对亚麻纤维采用棉纺工艺时对纤维可纺性的要求而进行的，通过精细化加工，对亚麻纤维本身的理化性能进行改进，从亚麻工艺纤维的成分、纤维的细度、长度、断裂强度、可挠度等多方面提高纤维的可纺性和最终使用性能，如表1所示[6]。
表1 亚麻原料差异
3.2 与传统纺纱方式及其产品的差异
普通亚麻短纺工艺一般采用棉纺的工艺设备，并采用与其他纤维混合投料的方式。但这种方式混纺比很难控制，亚麻纤维的制成率很低，其可纺纱线粗，一般可以稳定生产的都在38.9 tex以下，且采用低比例混纺。采用精细化亚麻原料，并对工艺进行了适当的调整，亚麻纤维单独梳理成条，在并条机上完成混合，很好地控制了纤维的混纺比和原料的制成率。因此。产品质量大幅度提高，在亚麻含量不少于55%的混纺比下可以正常纺14.8 tex纱线，最高可纺到9.7 tex[7]。
将亚麻进行精细化改性后，采用棉纺工艺设备纺纱，一方面可以提高产品档次，开发出传统亚麻纺纱方式无法生产的高比例精细化亚麻混纺纱线产品；另一方面可以降低成本，使产品有很强的市场竞争力。
4 结语
亚麻纤维具有柔软舒适、吸湿透气、抗霉抑菌、保健等功能，是生产高档织物的极佳原料。尽管亚麻纤维单纤维长度较短，没有天然卷曲，且长度参差不齐，柔性差，但通过对亚麻纤维精细化改性，可以极大地提高亚麻纤维的各项纤维性能和可纺性指标，为亚麻产品的高档化和多样化提供了关键性的优质原料。
参考文献：
[1]姚穆.纺织材料学（第3版）[M]. 北京：中国纺织出版社， 2000.
[2]Peter R Lanb， Ron J Denning. Flax Cottonised Fiber form Linseed Stalks[R]. A report for the Rural Industries Research and Development Corporation April 2004.
[3]Turner A.J. The Structure of textile fibers： the structure of flax [J].The Journal of The Textile Institute， 1949，40（9）： 857-868.
[4]张世平.发展生态麻纺织实现可持续发展--中国麻纺织业发展展望[J].中国纺织经济， 2001（3）： 4-16.
[5]江灏.亚麻/棉混纺纱工艺探讨[J]. 麻纺织技术， 1999，22（1）：23-25.
[6]何俊，吴丽莉，俞建勇. 高支高比例亚麻/棉混纺纱的纺纱工艺[J].纺织学报， 2005，26（3）：97-99.
[7]袁志刚，刘月梅，秦文明，等.精细化亚麻/棉混纺纱产品的开发[J].上海纺织科技， 2009 （1）：21-23.
论文作者:周近惠
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第12期
论文发表时间:2019/9/19
标签：亚麻论文; 纤维论文; 纺纱论文; 可纺性论文; 性能论文; 织物论文; 精细化论文; 《中国西部科技》2019年第12期论文;