黄麻纤维的物理、化学和机械性能

定义黄麻纤维:
黄麻是一种长而柔软、有光泽的重要天然韧皮纤维,可以纺成粗而结实的线。黄麻纤维基本上是木质纤维素,可生物降解,可再生。由于其高韧性和低延伸性,传统上被用于生产包装材料。它也很僵硬和粗糙。取自Corchorus植物的两个品种,白黄麻和托萨黄麻,比白黄麻更柔软,更柔滑,更结实。

黄麻纤维

在亚热带气候的沙质土壤中,这种植物可以长到三米高,然后用ret法从茎上去除纤维。黄麻纤维主要由植物材料纤维素(植物纤维的主要成分)和木质素(木材纤维的主要成分)组成。因此,它是一种部分是a的木质纤维纺织纤维部分是木头。它们主要在印度、孟加拉国和巴基斯坦生产和出口。由于其粗糙,它是一种廉价的纤维,主要用于绳索、包装和地毯衬底。随着20世纪60年代合成纤维的兴起,黄麻的部分市场被聚丙烯所取代。它的断裂强度与钢丝相当。黄麻可与棉布混合制成休闲服装。

黄麻纤维的典型性能:

财产 黄麻
终极电池长度,L (mm) 0.8 - -6.0
极限单元宽度,B (mm) 汽车销售点
长度/宽度(LB)比 110
细度(否认者) 15 35
韧性(通用汽车/否认者) 3 - 5
比重(gm/cc) 1.48
静摩擦系数 0.45 - -0.54
折射率 1.577
比热(Cal/g/t) 0.324
热导率(cal/s/cm.°Q.cm2) 0.91 × 10-4
热导率(M瓦特/ M开尔文) 427.3
燃烧热(Jules/g) 17.5
点火温度(℃) 193
断裂伸长率(%) 1.0 - -1.8
密度(通用汽车/ cc) 1.46
结晶度(x射线) 55 - 60%
方向角(x射线) 7 _90
初始模量 相当于17 - 30 N /特克斯
抗弯刚度(动力。厘米) 3.0 - -5.0
回潮率(%)在65% R.H. 12.5
回潮率(%)在100% R.H. 36
100% RH时直径膨胀(%) 20 - 22

(资料来源:印度理工学院纺织工程系,德里和印度黄麻工业研究协会,加尔各答)

黄麻纤维的物理性能:

1.微观的外观:黄麻是一种多细胞纤维。单个纤维在纵向上显示节点和十字标记,在横断面上显示多边形形状。管腔比细胞壁宽,细胞壁有明显的收缩(厚度不规则)。纤维末端的管腔变宽,使细胞壁非常薄。外层纤维光滑有光泽。

2.长度和直径:单个黄麻纤维的平均长度为0.1英寸,平均直径为12 μ(微米)。平均长宽比约为90。

3.密度:纤维密度为1.48 ~ 1.50 gm/cm3.

4.回潮率:黄麻本质上是高度吸湿的。在标准条件下其回潮率为12-14%。

5.优势:黄麻的韧性从3.5-7克/旦不等。

6.颜色:颜色由黄色、棕色到灰色,取决于生长状况和老化情况等。

7.延伸率:黄麻在张力作用下不会拉伸到可感知的程度。常温下断裂伸长率为1-1.2%。

8.成分:黄麻纤维含有纤维素(55-63%),半纤维素(20-24%)和木质素(12-14%)。

9.导电率:它是很好的热电绝缘体。

10.弹性:黄麻由于其硬度和刚性,弹性较低。这具有黄麻作为装袋材料的优点,因为它们在装袋时保持其形状。

黄麻纤维的化学性质:
在化学成分上,黄麻不同于亚麻和棉花,因为它是由一种叫做木质纤维素的改性形式的纤维素组成的,木质纤维素是木质素和纤维素的化合物。

1.碱的作用:强碱会降低它的强度。黄麻与稀释的烧碱一起煮,重量就会减轻。损失主要是由于半纤维素的去除。

2.氧化剂的作用:普通氧化剂对黄麻没有作用。

3.酸的作用:有机酸,如草酸,甲酸,无机酸,如硫酸和盐酸,在稀释条件下,在普通或冷条件下没有反应。在沸点条件下用强酸形成氢纤维素。

4.微生物的作用:黄麻比灰色棉花或亚麻更能抵抗微生物的攻击。由于木质素的保护作用,在轻微的冲刷下具有优异的耐蚀性。有时用铜铵溶液处理黄麻织物,然后干燥,使材料上产生一层绿色薄膜,使其或多或少地防止腐烂。

5.阳光的作用:当黄麻暴露在阳光下时,它逐渐呈现出淡黄色。这是由于与木质素分子相连的纤维内部的颜色变化。

6.热的作用:黄麻和其他纺织纤维一样,不能因加热而降解。然而,长时间加热会使纤维退化。

黄麻纤维的力学性能:
黄麻纤维被认为是生产生物复合材料和生物塑料最重要的纤维之一。人们对黄麻纤维的不同力学性能进行了大量研究,黄麻纤维具有可接受的力学性能,如拉伸性能、比强度和模量,从而增加了其在不同应用领域的潜在用途。研究人员报告的黄麻纤维不同力学性能的数值如下表所示。

表:黄麻纤维力学性能

黄麻纤维的力学性能

世界前5大黄麻生产国:

  1. 印度——> 55.1%
  2. 孟加拉国- > 41.9%
  3. 中国——> 1.3%
  4. 乌兹别克斯坦,> 0.57%
  5. 尼泊尔——> 0.41%

黄麻纤维的用途:
黄麻纤维是一种环保型天然纤维,可作为复合材料增强材料的良好替代品。此外还用于粗麻织品、棉布、帆布、包装、绳索、地毯靠背、服装面料、袋子、地板覆盖物、墙面覆盖物、室内装潢等土工织物.编织黄麻在植物生长时分解,提供天然覆盖物。黄麻含有纤维素和木纤维,已被开发用于汽车、造纸和床上用品行业,如无纺布、技术织物和复合织物。

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