文/張祚 熊海鷹 劉超 皮莎莎 姜華 胡小蓉 蔣敏

1 引言

近年來，天然纖維尤其是麻類纖維因其優(yōu)良的性能又一次受到了人們的重視。目前，苧麻、亞麻類產(chǎn)品在國際市場上深受青睞，隨著我國的“入世”，我國的紡織品將在國際市場上占有更大的份額，麻類產(chǎn)品的熱銷將導(dǎo)致麻類原料的緊缺，這在近年已有所反映。目前，我國的亞麻纖維產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足紡織加工業(yè)的需求，有近80%的原料不得不從國外進(jìn)口，成本昂貴。苧麻有時也因原料的緊缺而導(dǎo)致價格不穩(wěn)[1]。黃麻、洋麻種植與生長容易，產(chǎn)量高、來源廣泛、資源豐富，我國是世界上主要的黃麻、洋麻種植與生產(chǎn)國。黃麻、洋麻與苧麻、亞麻等麻類纖維一樣，有著優(yōu)良的吸濕、透氣性，同時，還具有較好的力學(xué)性能[2]。黃麻、紅麻具有價格低廉、吸濕強(qiáng)、散水快、耐摩擦、生物降解性好等優(yōu)良特性，國內(nèi)外研究和初步應(yīng)用表明，黃麻、紅麻在紡紗、織造、非織造、土工等領(lǐng)域具有廣闊的市場前景。

隨著麻紡織工業(yè)的發(fā)展，麻類纖維鑒別愈來愈被重視，然而黃麻和紅麻纖維的鑒別卻罕見報道。王成云[3]等運(yùn)用紅外光譜首次鑒別黃麻、紅麻，然而由于黃麻、紅麻化學(xué)成分基本相同，其紅外光譜極其相似，特征吸收并不明顯，完全依賴于經(jīng)驗判斷，主觀性很強(qiáng)，因此并不能準(zhǔn)確對黃麻、紅麻進(jìn)行鑒別。王雪、劉歡、李志通[4]等運(yùn)用掃描電鏡（SEM）和紅外光譜（FTIR）技術(shù)對亞麻、大麻、洋麻、黃麻4種麻纖維進(jìn)行分析鑒別，但文中對于只簡單分析了黃麻和紅麻掃描電鏡下縱截面形態(tài)，其圖片并不清晰且特征十分不明顯，而紅外光譜法沒有鑒別出黃麻、紅麻。

本文運(yùn)用纖維細(xì)度儀和掃描電鏡，綜合分析黃麻和紅麻脫膠前和脫膠后的縱截面和橫截面形態(tài)，特別是脫膠后的黃紅麻單纖維在纖維細(xì)度儀下和掃描電鏡下縱截面形態(tài)，纖維細(xì)度儀下黃紅麻束纖維橫截面有明顯直觀的區(qū)別，能準(zhǔn)確直觀地鑒別出黃麻和紅麻，從而實現(xiàn)黃、紅麻纖維定性分析。

2 試驗

2.1 材料和試劑

黃麻；紅麻；液體石蠟；火棉膠；氫氧化鈉（AR）；濃硫酸（AR）；硅酸鈉（AR）；三聚磷酸鈉（AR）。

2.2 主要儀器

纖維細(xì)度儀（CU-6）(北京和眾視野科技有限公司）；掃描電鏡（SEM）(日立)；電鏡橫截面樣品支架（定做）；Y172型纖維切片器（國營常州紡織儀器廠）。

2.3 試驗方法

2.3.1 纖維細(xì)度儀（CU-6）法[5]

縱截面: 取代表性試樣，將試樣放入Y172型纖維切片器中，切取0.2mm～0.4mm的長度，放在載玻片上，置于顯微鏡載物臺上，加一滴甘油，觀察樣片中纖維的縱向表面形態(tài)特征。

橫截面: 將纖維梳理整齊，放入切片器的小孔中，將整個小孔塞滿，把突出纖維全部切掉，涂上火棉膠溶液，均勻切取20μm～30μm厚的纖維橫截面薄片，用CU-6 型細(xì)度儀觀察并拍攝纖維橫截面。

2.3.2 掃描電鏡法

縱截面：戴上手套，在樣品臺中間位置粘上一小段導(dǎo)電膠，再將代表性試樣粘在導(dǎo)電膠上，固定住樣品兩頭。把樣品臺放在樣品高度調(diào)節(jié)器上，調(diào)節(jié)樣品臺高度，使得樣品最高點和高度調(diào)節(jié)器頂部的距離為1mm～2mm，然后裝入掃描電鏡中，觀察并拍攝纖維縱截面。

2.3.3 紅、黃麻脫膠方法

將麻纖維捆扎好后放入250mL錐形瓶中，按浴比1:20加入1.5moL/L濃硫酸[水浴溫度(60±5）℃]下浸泡60分鐘。水洗，烘干后放入250mL錐形瓶中，按浴比1:20加入6g/L氫氧化鈉、4.5g/L硅酸鈉混合溶液，沸煮60分鐘。水洗，擠干水分，再按浴比1:20加入12g/L氫氧化鈉、2g/L三聚磷酸鈉混合溶液，沸煮90分鐘。水洗，烘干至恒重。

3 黃麻、紅麻纖維的形態(tài)特征

3.1 黃麻、紅麻在纖維細(xì)度儀(CU-6)下的纖維形態(tài)特征

3.1.1 黃麻 、紅麻的束纖維縱截面形態(tài)

如圖1和圖2所示，黃麻束纖維由多根單纖維緊密排列而成，有縱向溝槽，有不連續(xù)中腔，中腔較小，有橫節(jié)和橫節(jié)紋。紅麻束纖維由多根單纖維排列而成，縱向有溝槽，有相對連續(xù)中腔，中腔較大，無明顯的橫節(jié)和橫節(jié)紋。

3.1.2 脫膠后黃麻、紅麻的單纖維縱截面形態(tài)

如圖3和圖4所示，脫膠后黃麻單纖維呈圓筒狀，表面光滑有橫節(jié)或橫紋，部分纖維有較小的中腔。脫膠后紅麻單纖維大部分呈扁平帶狀，部分有扭轉(zhuǎn)，大部分纖維有較大連續(xù)的中腔。

3.1.3 黃麻、紅麻束纖維橫截面形態(tài)

如圖5和圖6所示，黃麻束纖維橫截面呈多邊形，直徑較小，大部分纖維有中腔且中腔較小。紅麻束纖維橫截面呈多邊形，大部分為較規(guī)則的五邊形、六邊形，直徑較黃麻粗，有較大中腔。

3.2 黃麻、紅麻在掃描電鏡（SEM）下的纖維形態(tài)特征

3.2.1 黃麻、紅麻的束纖維縱截面形態(tài)

如圖7和圖8所示，黃麻束纖維呈多根單纖維粘合成束纖維狀，有少量的孔洞，有較深的縱向溝槽和縫隙，有橫節(jié)和橫節(jié)紋。紅麻束纖維也呈單根纖維粘合成束纖維狀，有橫節(jié)紋，無明顯橫節(jié)，纖維表面較平，有孔洞和縫隙。

3.2.2 脫膠后黃麻、紅麻的單纖維縱截面形態(tài)

如圖9～圖12所示，脫膠后的黃麻單纖維呈圓筒狀，有凸起橫節(jié)和橫節(jié)紋。脫膠后的紅麻單纖維呈扁平狀，部分有扭轉(zhuǎn)，有不凸起橫節(jié)和橫節(jié)紋。

4 結(jié)論

本文運(yùn)用纖維細(xì)度儀（C U-6）和掃描電鏡（SEM），綜合分析脫膠前和脫膠后黃麻和紅麻結(jié)構(gòu)特征，直觀準(zhǔn)確地鑒別出黃麻和紅麻，實現(xiàn)了黃麻、紅麻準(zhǔn)確定性分析，解決了黃麻、紅麻鑒別難題。