毕业论文——青桐麻纤维性能的表征

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1、本科毕业论文第1页共16页青桐麻纤维性能的表征摘要：青桐麻纤维是资源丰富的天然植物纤维，本文研究青桐麻纤维在自然条件下自来水浸泡一周和一次脱胶、二次脱胶中各组分（浓度、浴比、时间、温度）最优以及正交试验得出的最优方案实验下的七组样品的性能表征得出：自然条件下自来水浸泡一周的样品脱胶率最差，由正交实验得出最优工艺实验后的青桐脱胶率最优，且纤维制成率较高。通过扫描电镜和红外光谱对该七组样品的内部结构进行观察分析得出以下结论：化学脱胶比自然脱胶的脱胶率高，速度更快；二次脱胶比一次脱胶进行的更加彻底，脱胶率高；单因子实验中

2、，对脱胶率影响最高的因素为温度；正交实验优化后的青桐麻纤维脱胶率比二次脱胶单因子实验获得的青桐麻纤维脱胶率高。关键词：青桐麻纤维；脱胶，电镜扫描，红外光谱图1引文1.1课题意义开发绿色纤维是发展生态纺织品的前提[1]，随着科学技术的发展，许多新技术不断应用到纤维生产领域，再加上新天然纤维的开发利用，大大丰富了纺织纤维的外延。植物纤维属于天然纤维[2]，具有成本低，纺出的衣服比化学纤维更有柔软性、耐久性、透气性、纯净性等优点,且柔软的、耐久的、可生物降解的植物纤维在非织造领域享有很高的声誉。开发植物纤维能够更充分的利

3、用自然资源，减少石油、化学品的使用，降低碳排放量，符合环境友好型的发展要求。目前，国内外都在不断地开发利用天然纤维，尤其是植物纤维。新型纺织材料的探索，是纺织行业发展的必由之路，绿色纤维的开发、利用无疑有着重要的意义。纤维材料的表面物理形态和化学结构是决定材料性能的基本因素[3]第-16-页共16页本科毕业论文第1页共16页,也是影响纤维材料的表面摩擦性能、光学性能、吸水性和生物相容性等性能的主要因素，利用扫描电镜和红外光谱等工具能够直观的研究纺织产品的微观结构，微观结构又对材料的机械物理性与化学性能有着决定性的作

4、用，所以扫描电镜和红外光谱对研究新型纺织材料就有着至关重要的作用。不同的纤维原料有不同的物理和化学特性，进而在不同的使用环境中表现出各自的使用特性，这也决定其应用价值和领域。探究纤维性能的表征是开发新型纤维产品，设计纤维生产加工方式和工艺以及了解纤维各种物理性能和使用特性的基础。1.2青桐麻纤维介绍目前已经开发的天然植物纤维有罗布麻、洋麻[4]、热带木棉树木棉纤维、大麻纤维、天然彩棉、Modal纤维、竹纤维大豆纤维等，据文献资料了解到，研究人员也在尝试开发新型的植物纤维，并将其利用到纺织中来。比如菠萝叶纤维、桑皮纤

5、维、棉杆皮、杉木棕纤维等。本文研究的就是一种尚未被开发的青桐树的韧皮部（以下简称青桐麻纤维），据了解国内外对青桐麻纤维的研究几乎为零。查阅资料发现青桐树属于梧桐科[5],梧桐属，多年生落叶乔木，两年长成，易于繁殖，在皖南山区广泛种植，资源丰富，通过砍伐青桐枝干，机械剥皮，可获得青桐韧皮部，树皮呈青绿色，平滑。砍伐树干后，青桐植物可以另发新枝，继续生长，一年之后可再次砍伐。青桐枝干生长时间越长，其韧皮部越厚，木质素含量越高，不利于韧皮纤维的提取，收获青桐韧皮的最佳季节是每年的五月份，经初步鉴定，其纤维构成与常见麻纤维

6、颇为相似，为纤维素纤维，强力大，不易腐烂，长期以来被用做天然绳索捆绑物品，安徽当地人形象的称为“芦皮”[6]。而且青桐麻纤维属于天然纤维中的植物纤维，其纺出的衣服比化学纤维对人体肌肤更有亲和力。如果将青桐麻纤维利用到纺织中来，可以缓解随纺织原料匮乏的现象，有助于行业的技术提升，满足纺织企业与市场的共同需求，使国内的纺织技术水平得到提升，改善国内纺织行业落后于国外发达国家的现状。同时开发植物纤维能够更充分的利用自然资源，减少石油、化学品的使用，降低碳排放量，符合环境友好型的发展要求，还可以降低生产成本，提高经济效益，

7、为纺织品品种的多样化做贡献。1.3研究现状扫描电镜在纤维研究的领域应用很多，大家都知道纤维表面特征和纤维的理化性能有很大的关系,它很大程度地影响纱线、织物的性能和风格,第-16-页共16页本科毕业论文第1页共16页例如羊毛的手感和羊毛表面的鳞片情况有关,纤维表面的粗糙程度,横断面形态等直接和摩擦系数有关,对于这些表面形态的研究,扫描电镜是最理想的仪器之一,所以近年来扫描电镜在纺织的科研工作中已越来越引起人们的重视。扫描电镜和红外光谱是研究天然植物纤维结构的重要手段[7]，但因植物纤维韧性大,细胞壁太厚,难以制备成观

8、察内部结构的电镜样品,使得电镜技术长期局限于纤维表面的形态研究,从而影响了纤维的开发应用和深入研究。2试验2.1实验材料、试剂与仪器2.1.1材料取自然条件下天然水浸泡后的青桐麻纤维为样品一（以下简称S1）；一次脱胶处理后的青桐麻纤维为样品二（以下简称S2）；二次脱胶最优浓度实验后的青桐麻纤维为样品三（以下简称S3）；二次脱胶最优浴比实验后的青桐麻纤维为样品