亚麻与其它纤维性能对比测试及分析

徐智权，张路路，周向东

（1.浙江金元亚麻有限公司，浙江嘉兴 314313；2.苏州大学，江苏苏州 215021）

亚麻与其它纤维性能对比测试及分析

徐智权1，张路路2，周向东2

（1.浙江金元亚麻有限公司，浙江嘉兴 314313；2.苏州大学，江苏苏州 215021）

文章在相同条件下对比测试了亚麻、棉、真丝、羊毛、锦纶、涤纶、腈纶、粘胶等纤维的性能，针对亚麻纤维几项突出的性能（抗菌、吸湿透湿、抗紫外、抗静电等），根据亚麻纤维的结构特征进行了分析探讨。

亚麻纤维；理化性能；抗菌；抗静电；测试

亚麻纤维素有“天然纤维皇后”之美誉。据历史记载，亚麻纤维在10世纪初已作为高档纺织品在欧洲市场上流行，直到现在，国外形成了装饰织物以亚麻为贵的评价标准［1］。在我国，现代亚麻纺织工业的起步是在20世纪50年代初，近年来，亚麻纺织品发展很快，对亚麻原料的数量和质量都有了新的要求［2］。目前，国内对苎麻纤维研究较多［3］，而对亚麻纤维的结构和性能的综合研究相对要少［4］，这对日益增长的高档亚麻纺织品的开发以及现有亚麻加工水平和所用原料水平的提升形成了制约。为了对亚麻纤维的结构与性能特点有比较深入的认识，帮助生产部门制定出更为合理和针对性强的加工工艺，进一步提升亚麻纤维的优势性能和克服其弱点，全面提高亚麻织物的附加值，本文对亚麻、棉、真丝、羊毛、锦纶、涤纶、腈纶、粘胶等纤维的主要性能进行了对比测试，并根据亚麻纤维的结构特征分析探讨亚麻纤维的几项优势性能。

1 实验

1.1 织物

试验用亚麻布由浙江金元亚麻有限公司提供；棉、丝、羊毛、锦纶、涤纶、腈纶、粘胶等织物为标准样布，由上海纤维检验所提供。这些织物的基本指标如表1所示。

表1 测试用织物基本指标

1.2 测试条件

测试条件见表2。

表2 测试条件

1.3 测试方法

织物抗菌性能按FZ／T 73023—2006进行测试；

织物防紫外性能按GB／T 18830—2009进行测试；

织物感应静电压和半衰期按FZ／T 01042—1996《纺织材料静电性能、静电半衰期测定》进行测试；

织物透气性、透湿性和吸湿性分别依据GB／T 5453—1997《纺织品织物透气性的测定》、GB／T 12704—1991《织物透湿量测定方法透湿杯法P方法A吸湿法》和GB／T 9995—1997《纺织材料含水率与回潮率的测定烘箱干燥法》进行测试。

织物毛细管效应测试方法：取试样25 cm×4 cm（经×纬）各二块，一端浸在0.5%重铬酸钾的水溶液中，30 min后测试液体在织物表面上升的高度，两个平行样的平均值即为毛细管效应值。

2 测试结果

2.1 织物抗菌性能

织物抗菌性能测试结果如表3所示。

表3 织物抗菌性能测试结果

亚麻织物抑菌圈如图1所示。

图1 亚麻织物抑菌圈

表3和图1结果表明：亚麻织物有一定程度的抑菌作用。

2.2 织物透湿与透气性能

织物透湿与透气性能测试结果如表4所示。

表4结果表明：亚麻织物具有较好的吸湿、透湿与透气性能。

2.3 织物抗静电性能

织物抗静电性能测试结果如表5所示。

表4 织物透湿与透气性能测试结果

表5 亚麻与其它纤维织物抗静电性能对比测试结果

表5结果表明：亚麻织物具有较好的抗静电性能。

2.4 织物抗紫外性能

织物抗紫外性能如表6所示。

表6 亚麻与其它纤维织物抗紫外线性能对比测试结果

由于织物抗紫外性能与织物覆盖紧密度有很大的关系，随着织物覆盖紧密度增加，纱线排列更紧密，紫外线透过率降低，织物的抗紫外线性能增强。因此，将UPF等级与织物经纬密度的比值作为衡量纤维抗紫外性能的一个参考指标，表6中各纤维的UPF等级变化结果如表7所示。

表7 亚麻与其它纤维织物UPF等级参考对比值

表7结果表明：在天然纤维中亚麻的抗紫外性能较好，好于棉、真丝等。

3 测试结果分析

3.1 亚麻织物穿着的舒适性及抗菌性

亚麻织物吸湿、透湿、透气、凉爽，其穿着舒适性是其它纤维无法比拟的，主要原因分析如下：

（1）从化学组成方面看，纤维素是亚麻纤维的主要成份，纤维素大分子的基本链节是β－葡萄糖剩基，每个葡萄糖剩基上有三个自由存在的羟基（－OH），这些羟基是极性很强的吸湿官能团，当纤维和水分子接触时，纤维大分子上的极性基团与水分子形成水合物，发生了直接吸收水分的物理现象，另外在亚麻纤维的伴生物中，胶质是一种亲水物质，它有利于纤维的吸湿。

（2）从亚麻纤维的微观结构方面看，亚麻纤维存无定形区，有一定的微隙、孔洞，具有良好的吸湿与透湿条件，这些孔隙为水分子通过毛细现象进入纤维内部和从纤维内部进入大气提供了渠道和空间。

（3）从亚麻纤维的形态结构方面看，亚麻单纤维是一种胞壁较厚而密闭的纺锤形细胞，细胞内部有胞腔，单纤维借助胶质粘连一起形成束纤维。因此，亚麻纤维没有更多存留静止空气的条件，使得亚麻纤维的导热性能十分良好。

由于上述亚麻内部结构方面的原因，使亚麻纤维表现出良好的吸湿性，它在标准状态下回潮率为12%，是棉纤维的1.4倍。从生理卫生角度看，亚麻织物有利于服用，特别是夏季，环境温度较高时，亚麻织物可将人体排出的汗液中的水分子吸收。又由于导热性能好可将水分子散逸到体外的环境中，这就自然地使人感到夏季穿着亚麻织物格外凉爽、不粘身、不闷热，所以亚麻服装有天然空调的美誉。

汗液是污染及微生物产生的诱因，它为各种霉菌、细菌提供了充分的繁殖条件。同时汗水中的糖分、脂肪酸、皮脂及皮屑等被微生物分解后而产生臭气，造成霉菌、细菌的不断繁殖，沾污在皮肤上会诱发皮肤病或传染病。从机理上看，汗液是主要诱因。亚麻纤维具有良好的吸湿性，它能及时把人体分泌出的汗液吸收，同时又由于具有良好的导热性，可将汗液迅速散逸到外界环境中，消除了细菌繁殖的诱因，使皮肤和衣服总是处在比较干燥的状态，起到了抗菌及保键作用。此外，亚麻纤维特殊的果胶质斜扁孔结构可赋予其一定程度的抑菌作用。

3.2 亚麻织物的抗静电及防污染性能

据文献资料报道，常见纤维与金属摩擦接触的带电序列为［5］：

由此可见，亚麻纤维静电电位序列居中，即所带正负电荷接近平衡，因此与其它织物接触时不易产生过多的静电。亚麻纤维抗静电性能好，首先取决于亚麻纤维的内部结构极性基团和性质、聚合度高低、结晶度和聚向度的程度；其次，是纤维的吸湿能力和纤维自身伴身物的含量和性能。亚麻纤维极性基团多，大分子聚合度和取向度高，吸湿能力强，并且含有降低电阻值的伴生胶质。所以综合分析，亚麻与其它纤维相比更适用于衣着材料，亚麻织物在抗静电方面的服用性能远远好于合成纤维织物，使人在穿着亚麻服装时不会感到气闷，不会发生服装之间捻曲、纠缠、抱合，不会使衣服与人体之间吸附，产生裹身现象。因此，亚麻织物抗静电及防污染性能好。

3.3 亚麻织物的抗紫外性能

太阳的辐射线可分为红外线、可见光、紫外线三部分。纺织纤维在光照条件下，表现出很多的性质，其中抗紫外线性能被人们十分重视。亚麻纤维与其它纤维相比抗紫外线能力强，亚麻与棉同属纤维素纤维而抗辐射能力有明显差别，其主要原因是由于亚麻纤维的大分子聚合度远远高于棉纤维。另外从纤维的粗细程度看，亚麻纤维粗于棉纤维，所以进入纤维内部的辐射线能量也不相同。从纤维横截面的形状看，产生的反射、折射和透射程度引起的耐光性能也发生明显的差异。总之亚麻纤维的聚合度高、纤维束粗、横截面不规则等因素，使其抗紫外性能好于其它纤维。

4 结论

亚麻织物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌有一定程度的抑制作用，这是由于亚麻纤维具有良好的吸湿性，它能及时把人体分泌出的汗液吸收，同时又由于具有良好的导热性，可将汗液迅速散逸到外界环境中，消除了细菌繁殖的诱因，使皮肤和衣服总是处在比较干燥的状态，起到了抗菌及保键作用；此外，亚麻纤维特殊的果胶质斜扁孔结构可赋予其一定程度的抑菌作用。亚麻纤维的聚合度高、纤维束粗、横截面不规则等因素，使其抗紫外性能好于其它纤维。

［1］于翠英等.亚麻纺纱工艺学［M］.哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1997.

［2］刘飞虎等.亚麻－云南绿色经济的支柱［J］.中国麻业，2002，24（2）：38—42.

［3］朱爱国等.苎麻主要品质形状研究进展［J］.中国麻业，2002，24（6）：8—12.

［4］姜繁昌等.麻类纤维理化性能研究［J］.苎麻纺织科技，1995，19（1）：3—9.

［5］蔡再生.纤维化学与物理［M］.北京：中国纺织出版社，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

徐智权（1974—），男，湖南衡阳人，工程师。