文/曾筆苑 郭艷麗

1 引言

麻纖維指的是從各種麻類植物中取得的纖維的總稱。常見麻纖維有亞麻、苧麻、大麻，所有這些麻纖維均為纖維素纖維，基本化學成分是纖維素，其他還有果膠質(zhì)、半纖維素、木質(zhì)素、脂肪蠟質(zhì)等非纖維物質(zhì)（統(tǒng)稱為“膠質(zhì)”），它們均與纖維素伴生在一起，要取出可用的纖維，首先要將其和這些膠質(zhì)分離（稱為“脫膠”）。由于麻類纖維都是植物纖維，采用燃燒法和溶解法不能對其進行定性鑒別，所以麻類纖維主要通過顯微鏡觀察纖維的形態(tài)特征進行鑒別。隨著麻類制品后整理技術的提高和對穿著舒適的需求，在麻纖維定性鑒別中，僅僅采用顯微鏡法已經(jīng)不能滿足檢驗需要。針對上述問題，本文通過顯微鏡法、旋轉法、灼燒法、紅外光譜法對樣品A、樣品B、樣品C進行檢驗，將試驗結果與相關標準指標進行對照，為麻纖維的定性鑒別提供參考依據(jù)。

2 試驗部分

2.1 試驗材料及儀器試劑

試驗材料：3份種類不同的純麻纖維（樣品A、樣品B、樣品C）。

試驗儀器及試劑：馬弗爐、傅里葉變換紅外光譜儀、顯微鏡、哈氏切片器、恒溫烘箱、 電子天平、載玻片、蓋玻片、剪刀、鑷子、錐形瓶、火棉膠、液體石蠟、無水乙醇、溴化鉀等。

2.2 試驗方法

2.2.1 顯微鏡法

參照標準FZ/T 01057.3—2007《紡織品鑒別試驗方法 第3部分：顯微鏡法》、SN/T 3582—2013《進出口紡織品 纖維定性分析 麻類纖維》制備纖維的縱截面和橫截面切片，在顯微鏡下觀察試驗樣品A、樣品B、樣品C的縱、橫截面形態(tài)特征（見圖1～圖3）。

圖1 樣品A在顯微鏡下的形態(tài)

圖2 樣品B在顯微鏡下的形態(tài)

圖3 樣品C在顯微鏡下的形態(tài)

2.2.1.1 縱截面切片制作

將一小束纖維試樣梳理整齊，置于哈氏切片器，取適量纖維均勻平鋪于載玻片上，加上一滴石蠟油（或其他透明介質(zhì)），蓋上蓋玻片（避免帶入氣泡），放在顯微鏡的載物臺上觀察其形態(tài)。

2.2.1.2 橫截面切片制作

將一小束纖維試樣梳理整齊，置于哈氏切片器，涂上火棉膠將其固定，用刀片小心地切下厚度約10μm～30μm的纖維橫截面切片，將切片置于載玻片上，加上一滴液體石蠟（或其他透明介質(zhì)），蓋上蓋玻片（避免帶入氣泡），放在顯微鏡的載物臺上觀察其形態(tài)。

由圖1可以看出，樣品A縱截面纖維條干比較均勻，平均直徑較細，有明顯竹節(jié)狀橫節(jié)；橫截面纖維呈多角形或多邊形，形態(tài)偏圓，中腔較小，大部分呈圓點狀，胞壁厚。在顯微鏡下觀察纖維縱、橫截面的形態(tài)特征，檢驗樣品A為亞麻。

由圖2可以看出，樣品B縱截面纖維比較扁平，無明顯轉曲，平均直徑較粗，部分有橫節(jié)，呈樹皮狀裂紋。橫截面圖像特征：纖維橫截面呈腰圓形，有較大的細胞中腔，中腔較長，胞壁有裂紋。在顯微鏡下觀察纖維縱、橫截面的形態(tài)特征，檢驗樣品B為苧麻。

由圖3可以看出，樣品C縱截面纖維縱向粘結成束狀，有較多條紋，有輕微橫節(jié)，纖維一束一束粘結在一起；纖維橫截面呈多孔蜂窩狀，不規(guī)則橢圓形、多邊形，有中腔，稍比黃麻中腔大。在顯微鏡下觀察纖維縱、橫截面的形態(tài)特征，排除大麻和黃麻，但形似劍麻或蕉麻，所以通過顯微鏡法無法確認該麻纖維種類。

2.2.2 旋轉方向法

參照標準SN/T 3582—2013《進出口紡織品 纖維定性分析 麻類纖維》，分別將樣品A、樣品B、樣品C的一根單纖維浸入水中，使其充分濕透，用鑷子鉗住纖維的一端，讓自由端朝向觀察者并靠近熱源，使水分快速揮發(fā)，觀察其自由端的旋轉方向，結果見表1。

表1 3份樣品的旋轉方向

通過旋轉方向試驗結果與標準SN/T 3582—2013《進出口紡織品 纖維定性分析 麻類纖維》規(guī)范性附錄B進行對照，苧麻和亞麻呈順時針方向旋轉，大麻、黃麻、劍麻、蕉麻呈逆時針方向旋轉，而樣品A和樣品B的旋轉方向均為順時針，樣品C呈逆時針方向旋轉。因此，根據(jù)旋轉方向的不同，可將樣品區(qū)分開來，進一步確定樣品A為亞麻，樣品B為苧麻，樣品C為未知麻纖維種類。

在實際檢驗中，即使是操作經(jīng)驗十分豐富的檢驗人員，利用顯微鏡法和旋轉方向法也很難將樣品C完全區(qū)分開來。因此有必要進行多種檢驗方法，為樣品C定性鑒別提供參考依據(jù)。

2.2.3 灼燒法

參照標準SN/T 3582—2013，取約1.0g試樣，置于有蓋坩堝中，將坩堝移入馬弗爐中，取下坩堝蓋，使之在500℃的溫度下灼燒10min，冷卻后取出坩堝。用鑷子取適量灰燼置于載玻片上，加上一滴石蠟油，使灰燼顆粒變細并充分均勻分布，蓋上蓋玻片，在顯微鏡下觀察試驗樣品A、樣品B、樣品C灼燒后的灰燼形態(tài)特征（見圖4～圖6） 。

圖4 樣品A灼燒灰燼特征圖

圖5 樣品B灼燒灰燼特征圖

圖6 樣品C灼燒灰燼特征圖

如圖4和圖5顯示，樣品A和樣品B灼燒后殘渣均為微細顆粒，而只有圖6 中的樣品C灼燒后殘渣有棒狀黑炭色結晶體。將試驗結果與SN/T 3582—2013的規(guī)范性附錄C進行對照，劍麻灰燼特征有棒狀黑炭色結晶體，而蕉麻灰燼特征有長條形結晶體，其邊緣有圓孔或半圓孔（見圖7）。由此確認樣品C為劍麻。

圖7 蕉麻灼燒灰燼特征圖

為進一步確認樣品C麻纖維種類，本文亦采用紅外光譜法測定。

2.2.4 灼燒殘留物紅外光譜成分分析

紅外光譜法參照標準FZ/T 01057.8—2012 《紡織品鑒別試驗方法 第8部分：紅外光譜法》，取約1mg灼燒灰燼，加入約100mg溴化鉀粉末，壓制成透明薄片，進行紅外光譜測定（見圖8）。

圖8 樣品C灼燒灰燼紅外光譜圖

對樣品C灼燒灰燼進行紅外光譜鑒定，其峰值分別為1467.54、1072.10、873.72、710.68。對照標準SN/T 3582—2013規(guī)范性附錄C的劍麻和蕉麻灼燒灰燼紅外光譜圖（見圖9和圖10），樣品C的紅外光譜圖符合劍麻灰燼結晶體主要成分碳酸鈣的主要吸收譜帶及其特性頻率。

圖9 劍麻灼燒灰燼紅外光譜圖

圖10 蕉麻灼燒灰燼紅外光譜圖

綜上所述，樣品C中灰燼呈棒狀黑炭色結晶體，試驗樣品C在紅外光譜上看，其峰形及出峰位置上雖然呈現(xiàn)微小的差異，但其整體特征與劍麻基本相符，所以可以確定樣品C為劍麻。

3 結語

本文通過顯微鏡法，亞麻、苧麻、劍麻三者相比較，在縱截面上區(qū)別：亞麻表面圓潤平滑，光澤好，其纖維條干比較均勻；苧麻平均直徑較粗，部分有橫節(jié)，呈樹皮狀豎紋；劍麻有長形條紋，橫節(jié)不明顯，多根纖維粘連一起狀態(tài)。在橫截面上區(qū)別：亞麻橫截面形態(tài)為多邊形，形態(tài)偏圓，中腔較?。黄r麻橫截面形態(tài)為腰圓形、有裂紋、中腔較長；劍麻橫截面呈多孔蜂窩狀，不規(guī)則橢圓形、多邊形，有中腔，稍比黃麻中腔大。在顯微鏡下，亞麻與苧麻在縱、橫向截面的形態(tài)區(qū)別比較明顯，容易區(qū)分，但對于部分麻纖維在縱、橫截面上，形態(tài)相似，很難辨別，需要多種檢驗方法進行檢驗分析，為麻纖維定性鑒別提供參考依據(jù)。

通過旋轉方向法，旋轉方向為2個順時針和1個逆時針，結合顯微鏡法可以進一步確認樣品A和樣品B的纖維種類，但樣品C纖維種類未知。

通過灼燒法的灰燼特征與灼燒殘留物紅外光譜圖進行比較分析，將試驗結果與標準SN/T 3582—2013《進出口紡織品 纖維定性分析 麻類纖維》附錄C 相關規(guī)范性的技術表征進行對照，試驗樣品C灰燼特征有棒狀黑炭結晶體，從其紅外光譜上看，峰形及出峰位置上雖然呈現(xiàn)微小的差異，但其整體特征與劍麻基本相符，所以可以確定樣品C為劍麻。

由此，麻纖維屬于天然纖維素纖維，各種麻纖維的形態(tài)相似，傳統(tǒng)的顯微鏡只能觀察其形態(tài)結構，具有一定的局限性，隨著紡織工藝技術的進步，單靠顯微鏡法已不能準確鑒別，應該使用多種檢驗方法確定其纖維種類，為其定性鑒別提供有效參考依據(jù)。