晏江， 邱華， 崔榮榮

(江南大學 生態(tài)紡織教育部重點實驗室，江蘇 無錫 214122)

漢麻面料研究進展

晏江， 邱華*， 崔榮榮

(江南大學 生態(tài)紡織教育部重點實驗室，江蘇 無錫 214122)

漢麻是重要的紡織原料，其資源豐富、綠色環(huán)保、性能優(yōu)異，發(fā)展趨勢良好。文中主要介紹了漢麻面料的特點，分析了漢麻混紡紗面料及漢麻面料功能整理的研究現(xiàn)狀，為充分利用漢麻纖維資源、開發(fā)高檔漢麻紡織產(chǎn)品提供參考。

漢麻；抗菌；混紡紗；功能整理；織物風格

隨著石油等資源日漸枯竭，合成纖維的發(fā)展遭遇瓶頸期，尋找新型纖維資源和改善天然纖維性能是應(yīng)對化纖資源短缺的一種有效解決方案。同時，隨著人們環(huán)保意識的增強，棉麻類天然纖維的發(fā)展也迎來了新的機遇。

漢麻，屬一年生草本植物，俗稱大麻，為避免混淆，2005年8月我國將低毒或無毒大麻稱為漢麻[1]。漢麻品種繁多，應(yīng)用廣泛，按用途主要分為纖維用、油用和藥用3大類。漢麻纖維可用于服裝、家紡、建材、汽車內(nèi)飾、復(fù)合材料、食品等諸多領(lǐng)域。

漢麻纖維呈管形，表面粗糙，有許多縱向裂紋，內(nèi)部具有孔隙結(jié)構(gòu)；橫截面呈不規(guī)則多邊形或腰圓形，中心空腔與表面裂紋和孔隙相連[2]，中腔體積約占纖維細胞總體積的1/3～1/2[3]，單纖長度為15～25 mm，纖維細度僅為苧麻的1/3左右，是麻類纖維中最細軟的一種，與棉纖維相當；色澤大多呈黃灰色，耐堿不耐酸[4]。纖維組成主要以纖維素為主，含有少量半纖維素、果膠、木質(zhì)素、脂蠟質(zhì)、水溶物及灰分。灰分大多為金屬或非金屬氧化物及無機鹽類物質(zhì)，如SiO2、P2O5、Fe2O3、CaO、MgO、K2O及鈣鹽、鎂鹽、鉀鹽等。此外，化學組成中還包含著一種特殊的成分——酚類物質(zhì)，包括四氫大麻酚、大麻二酚、大麻酚等。文中通過對漢麻纖維結(jié)構(gòu)分析闡述漢麻面料的特點及主要研究進展。

1 漢麻面料特點

1.1 吸濕導(dǎo)濕性

漢麻纖維屬于天然纖維素纖維，其每個葡萄糖?；虾?個羥基，因此吸濕性好，結(jié)構(gòu)如圖1所示。親水基團的親水性及數(shù)量對纖維吸濕性起著決定性影響；纖維中的各種伴生物和雜質(zhì)對吸濕能力也有較大影響，其中膠質(zhì)、蠟質(zhì)等雜質(zhì)，它們比纖維素本身更能吸收水分，有利于吸濕。漢麻纖維表面的裂紋和孔隙結(jié)構(gòu)也賦予了漢麻優(yōu)異的吸濕導(dǎo)濕性，其排濕性明顯優(yōu)于棉。經(jīng)測試表明，漢麻纖維的吸濕速率是棉纖維的1.6倍，放濕速率是棉纖維的1.9倍[5]。一般環(huán)境條件下，漢麻制品回潮率在12%左右，空氣濕度高達95%時為30%左右[6]。纖維的吸濕導(dǎo)濕性在很大程度上也決定了織物的吸濕速干性。馮云[7]等比較了漢麻、苧麻、亞麻及棉織物的吸濕速干性能，通過測量吸水率、滴水擴散時間、芯吸高度和水分蒸發(fā)速率等指標比較4種織物的吸濕速干性。結(jié)果表明，漢麻織物由于果膠、木質(zhì)素含量較高，纖維中空腔數(shù)量較少，因而吸水率、芯吸高度相對較低，且漢麻含有更多的疏水性雜質(zhì)，放濕速率較快，麻類的吸濕速干性能明顯優(yōu)于棉織物。

1.2 抗菌性

漢麻纖維的抗菌性能通過多方面共同作用。①結(jié)構(gòu)抗菌。漢麻纖維由于其獨特的中空結(jié)構(gòu)和豐富的孔穴，使纖維內(nèi)飽含氧氣，厭氧菌無法生存；②吸濕抗菌。由1.1可知，漢麻具有優(yōu)良的吸濕導(dǎo)濕性，能及時排出人體汗液，破壞細菌所適宜的潮濕生存環(huán)境，達到抑菌目的；③化學抗菌。漢麻纖維中含有多種抑菌性金屬元素(Ag、Cu、Zn、Cr等)、酚類物質(zhì)及其衍生物、有機酸(齊墩果酸、熊果酸、十六烷酸)和無機鹽[8]，可以穿透細菌細胞壁進入細菌內(nèi)部破壞其結(jié)構(gòu)，尤其是酚類物質(zhì)，其可以破壞霉菌類微生物的生長并阻礙呼吸作用，阻止微生物繁殖，最終達到抑菌效果。按照美國AATCC90—1982定性抑菌法測試標準測試，漢麻纖維對4種菌的抑制效果如表1所示。表1可見漢麻纖維對大腸桿菌的抑菌效果最佳。

表1 漢麻纖維抑菌效率測試結(jié)果

在漢麻纖維加工成紡織產(chǎn)品過程中，需經(jīng)過脫膠處理，常見的脫膠方法有化學脫膠、微生物脫膠、酶法脫膠及超聲波、閃爆等，生化聯(lián)合脫膠在最優(yōu)條件下殘膠率為6.9%[9]。即便脫膠過程會使纖維中大部分的酚類物質(zhì)去除，但少量化學結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的酚類物質(zhì)會嵌入纖維基質(zhì)中，甚至與纖維素及木質(zhì)素大分子形成共價鍵，正是這部分物質(zhì)使得漢麻面料對白色念珠菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等有明顯抑制作用[10]。黨育平[11]等研究了漢麻織品對常見皮膚癬菌的抑制作用，結(jié)果表明，麻織物對須癬毛癬菌、紅色毛癬菌和犬小孢子菌的抑制率達到了49%，53%和44%，可用于預(yù)防足癬、股癬等淺部真菌病。此外，漢麻織物在醫(yī)院醫(yī)療環(huán)境中抵抗耐藥菌傳播方面也有重要的潛在價值[12]。

1.3 透氣性

透氣性是指該織物對氣體的透過率，對人體穿著服裝的舒適度有重要影響。人體排出的汗液及二氧化碳等代謝物需要及時通過服裝導(dǎo)出，否則容易造成人體與服裝組成的微氣候區(qū)污染。李焰[13]對純棉織物與亞麻、苧麻、漢麻3種麻織物的透氣性進行比較，結(jié)果表明3種麻織物由于纖維結(jié)構(gòu)的不同在透氣性方面有著細微差異，但棉織物的透氣量明顯低于麻織物，當純棉織物總緊度比麻織物大9%～20%時，透氣量只有麻織物的1/4～1/10。

1.4 吸音消波性

漢麻纖維的孔隙結(jié)構(gòu)及形狀不一的橫截面，使其具有優(yōu)良的吸音消波性?，F(xiàn)在噪聲污染問題越來越受到人們重視，而漢麻纖維具有吸聲隔音功能，因此可作為吸聲材料使用。

1.5 環(huán)保性

漢麻纖維可生長在鹽堿地、荒漠等惡劣環(huán)境下，不占用農(nóng)作物耕地，不需農(nóng)藥，且可自然分解，因此漢麻產(chǎn)品是一種環(huán)保資源。

1.6 其他性能

纖維結(jié)構(gòu)中較多的孔穴使其具有吸附性，尤其是對甲醛等有害氣體的吸附，并能分解這些化學有害氣體，因此漢麻織物可作為家紡材料。

多邊形的橫截面使得漢麻纖維呈縱向表面多棱角，當光線照射時，小部分被折射，大部分形成漫反射，使?jié)h麻織物所呈現(xiàn)的光澤柔和；漢麻的纖維素和木質(zhì)素含量均高于亞麻和苧麻，而木質(zhì)素對紫外線具有吸收作用，漢麻織物的抗紫外性能較優(yōu)。經(jīng)中科院物理研究所檢驗，一般漢麻織物可屏蔽95%的紫外線，是普通衣物的3倍左右[6]。此外，漢麻織物還具有一定的阻燃性。

2 漢麻研究進展

2.1 亞麻混紡紗面料

由于漢麻纖維本身存在粗、硬的特點，單獨成紗不僅難度大，而且所成織物表面毛羽多、手感粗糙、彈性差、易皺等[14]，現(xiàn)在很多生產(chǎn)廠家采用精細化加工處理漢麻，漢麻纖維棉型化加工，使其能與棉、毛、絲、化纖等纖維混紡，紡紗線由于多種成分的存在優(yōu)勢互補，能更好地滿足織造條件和產(chǎn)品要求。王丹[15]等將漢麻/棉織物與純棉織物的服用性能進行對比，結(jié)果表明漢麻/棉織物的透氣性、透濕性優(yōu)于純棉織物，而抗皺性、起毛起球性等較差。金淑秋[16]對9種含漢麻織物、4種含亞麻織物、4種含苧麻織物和4種棉織物共21種機織物進行服用性能測試及綜合評價，結(jié)果同樣表明漢麻/棉織物服用性能優(yōu)于亞麻/棉織物、苧麻/棉織物及純棉織物，但純麻織物的綜合服用性能較差。LOU Lin[17]等通過調(diào)節(jié)紗線成分、混紡比及織物結(jié)構(gòu)3個參數(shù)研究含漢麻成分織物作為家紡產(chǎn)品的性能，研究結(jié)果表明，棉/漢麻混紡紗作為緯紗提高了織物的柔韌性，以漢麻/棉混紡質(zhì)量比為30∶70最佳；漢麻和滌綸交織織物有很好的抗起毛起球性，漢麻質(zhì)量分數(shù)不低于60%的紗線作為緯紗所成織物均具有良好的抗起毛起球性；漢麻/棉混紡質(zhì)量比為40∶60的緯紗所成織物的透氣性最佳；漢麻和滌綸交織織物還具有很好的抗菌性和阻燃性?？梢?，漢麻的加入使得紗線乃至面料的性能得到了較大改善。

不僅如此，漢麻新型混紡紗的開發(fā)也在進行中。湖北省際華三五四二紡織有限公司繼2010年開發(fā)了棉/漢麻/滌綸嵌入式混紡紗后，又開發(fā)了棉/漢麻混紡面料及棉/竹漿/漢麻混紡面料。唐建東[18]等對相同規(guī)格的棉/竹漿/漢麻混紡織物、棉/漢麻混紡織物和純棉織物做了服用性能對比實驗，結(jié)果表明，棉/竹漿/漢麻混紡織物的透氣性、透濕性、抗皺回復(fù)性、懸垂性均明顯優(yōu)于棉/漢麻混紡織物和純棉織物，棉/竹漿/漢麻混紡織物集合了3種纖維的優(yōu)良特性，具有透濕透氣性好、柔軟舒適、抗菌抗紫外線等功能。張金燕[19]等設(shè)計開發(fā)了以棉/竹/漢麻為經(jīng)紗，棉/竹/漢麻/萊卡彈力包芯紗為緯紗的斜紋彈力機織布，開發(fā)出的彈力織物織紋細膩，手感滑爽，光澤亮麗，織物保型性、伸展性好，可作為高檔服裝面料，同時也為漢麻混紡彈力織物的開發(fā)提供了依據(jù)。趙冬梅[20]等研制了蜂窩/萊麻/漢麻新型纖維的混紡織物，蜂窩纖維是一種聚酯改性短纖維，由于纖維的蜂窩狀微孔結(jié)構(gòu)和柔性因子，使其具有吸濕快干功能及較好的手感。萊麻纖維是一種以麻材為原料，采用環(huán)保技術(shù)生產(chǎn)的新型紡織原料，既秉承了原麻纖維良好的吸濕性，又提高了纖維濕模量和強度等性能。因此新型蜂窩狀微孔結(jié)構(gòu)的改性滌綸纖維與麻材的混紡織物，既保留了麻織物透氣性強、舒適度好、懸垂性和硬挺度俱佳、不易變形等優(yōu)點，又彌補了傳統(tǒng)麻織物手感粗糙、皮膚刺癢等缺陷，該混紡織物還具有抗菌抑菌、防螨等功能，適合用作夏季涼席。陳艷華[21]設(shè)計生產(chǎn)出漢麻/棉/氨綸包芯紗的抗菌針織襪，相關(guān)性能測試表明，其抗頂破性能好，耐磨，抗菌，抑菌且透氣透濕性能優(yōu)異，但由于漢麻纖維本身比較粗硬，所織襪子的手感有待進一步改善。

綜上所述，漢麻可以和多種纖維進行混紡，可改善面料性能。

2.2 漢麻面料后整理

雖然纖維混紡具有一定優(yōu)勢，但仍存在許多不足。如漢麻/棉織物，雖然混紡紗使得面料性能有所提高，但仍存在縮水性強、易變形、彈性差、易皺等缺點。未經(jīng)特殊處理的棉麻服裝通常洗后都需要熨燙，這些都是混紡紗所無法解決的問題，因此，人們也在探索通過后整理的方式改善織物性能。廖鎮(zhèn)東[22]對漢麻織物用堿處理，優(yōu)化工藝參數(shù)，對處理后的織物進行風格測試。結(jié)果表明，堿處理過后，織物的拉伸彈性和柔軟性能得到了改善，但織物的成形性能有所下降；織物的表面更加蓬松、豐滿、光滑和平整。武海峰[23]將纖維素酶用于漢麻織物后整理，對比整理前后織物的服用性能。織物的懸垂性、硬挺度、透濕透氣性及散濕性得到改善，織物表面毛羽數(shù)量明顯減少，但整理后漢麻織物的折皺回復(fù)性降低。倪燕[24]采用生物酶和堿對漢麻織物分別進行整理，對比處理后的織物性能。結(jié)果表明，堿整理對織物柔軟度的改善優(yōu)于生物酶整理，且回潮率和透氣性較佳，但堿整理后漢麻織物的拉伸彈性、抗起毛起球性和成形性方面比生物酶整理差。虞登峰[25]用殼聚糖(CTS)對漢麻織物進行處理，通過選擇適宜的工藝參數(shù)，可以提高漢麻織物的抗皺性、透氣性、透濕性、染色性和抗菌性，且抑菌耐久性也很好，在洗滌 30次后抑菌率仍能到達70%以上。DONG S J[26]等用液氨處理不同細度漢麻紗機織物，織物的拉伸性能提高，彎曲和剪切性能降低，壓縮功和壓縮線性度降低，但壓縮回復(fù)性提高。在液氨處理和紗線細度的共同作用下，漢麻織物的整體手感變好，特別是紗線細的織物。液氨處理可使纖維發(fā)生膨脹，處理后的漢麻織物更加柔軟。

目前，雖然針對漢麻織物的處理方法很多，各有優(yōu)勢，但在實際操作中，還需根據(jù)面料的終端用途選擇合適的處理方式。

隨著社會的進步和生活水平的提高，功能面料的發(fā)展越來越受到重視，雖然漢麻具有抗菌、吸聲等功能，但還是無法達到滿足某些環(huán)境下的使用要求，需要進行面料的功能整理?，F(xiàn)代社會越來越注重服裝的保健功能，尤其在抗菌方面，漢麻由于獨特的抗菌性使得其織物具有較好的發(fā)展前景。李焰[27]等用WS-8810對漢麻織物進行抗菌處理，處理后的漢麻布樣對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌及白色念珠菌均具有抗菌效果,并且耐洗滌性優(yōu)良。弓太生[28]等用自制的復(fù)合抗菌整理劑對漢麻織物進行抗菌整理，其抗菌性能更加優(yōu)異，織物經(jīng)過50次洗滌后，仍能保持良好的抗菌性能，對白色念珠菌的抑菌率達87.95%，對金黃色葡萄球菌的抑菌率為69.39%。漢麻纖維還可被加工作為抗菌劑，郝新敏[29]等用石油醚、乙醚、質(zhì)量分數(shù)70%乙醇提取漢麻稈芯粉可以得到有效抗菌成分，其中含有黃酮、皂苷、生物堿等物質(zhì)，對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、白色念珠菌具有抗菌性能，可用于棉、粘膠、滌綸、莫代爾等織物的抗菌整理。漢麻紡織品作為吸聲材料的效果尚不夠理想，需要經(jīng)過特殊工藝處理才能滿足要求。徐凡[30]等對漢麻織物吸聲性能進行改善，結(jié)果表明，化學鍍鎳和空心微珠涂層(空心微珠屬于非金屬超微粉體具有良好的隔音效果)均可提高漢麻織物的吸聲性能，分別達到14.8%和32.8%，空心微珠涂層效果更明顯，而且工藝簡單，成本低。顧金丹[31]還對漢麻非織造布進行阻燃整理，使其具有較好的堅牢度，并具有透氣性、耐磨性、抗紫外性及優(yōu)良的阻燃性能，可將其應(yīng)用于汽車內(nèi)飾材料。除此之外，根據(jù)產(chǎn)品性質(zhì)和終端用途，還可對漢麻織物進行抗皺整理、酶砂洗柔軟整理、抗紫外、阻燃、抗油拒水整理等[32]。

還可利用其織物所呈現(xiàn)的風格特點進行再設(shè)計和再創(chuàng)新，提高服裝的表現(xiàn)力和時尚感。單雯琪[33]提出可以利用設(shè)計技巧使織物呈現(xiàn)獨特風格，例如棉麻織物易皺，可以運用褶皺產(chǎn)生織物表面的肌理效果，既可以保持面料原有特性，又能使面料更具設(shè)計感。通過填充處理，可還將面料立體化。利用棉麻織物的易染性，通過多種染色手法對織物進行色彩設(shè)計也是一種方法。

3 結(jié)語

漢麻可種植在鹽堿地、山坡等惡劣環(huán)境中，不占用作物耕地，且產(chǎn)量較高，資源豐富。我國是紡織大國，如果能最大程度地利用國內(nèi)豐富的漢麻資源，在一定程度上可以減少纖維原料的進口數(shù)量，規(guī)避西方國家的“綠色貿(mào)易壁壘”。

目前，在全球范圍使用較多的天然織物中，棉麻織物因其透氣、吸濕、親膚、舒適等性能倍受市場推崇，其表面柔和的光澤同樣吸引了消費者的目光，使其競爭力大于其他品種織物。我國棉麻資源豐富，棉麻織物性能優(yōu)異，因此大力發(fā)展棉麻織物、開發(fā)高檔棉麻織物將成為一個重要的發(fā)展方向。

2016年，中國輕紡城上市的功能性面料不僅有著較好的手感，還具有防水、防寒、吸濕排汗、抗靜電等功能，此面料吸引了許多客商，其中粘膠/毛/麻新型高檔西裝面料成交價在40元/m以上[34]。由此可見，功能面料有著高附加值，高檔麻織物的市場前景廣闊。

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(責任編輯：張雪，邢寶妹)

Research Progress of Hemp Fabric

YAN Jiang, QIU Hua*， CUI Rongrong

(Key Laboratory of Eco-Textiles,Ministry of Education,Jiangnan University，Wuxi 214122,China)

Hemp is one of important textile materials. It has a good development trend due to its abundent in natural resources, environmental protection, and excellent performance. To take advantage of hemp and develop high-grade hemp textile products, the characteristics of hemp fabric were introduced. The research progresses included the development of yarn blending and fabric functional finishing.

hemp,antibacterial,blended yarn,functional finishing,fabric style

2016-09-02；

2016-10-15。

晏江(1993—)，女，碩士研究生。

*通信作者：邱華(1974—)男，副教授，博士。主要研究方向為纖維的流體加工技術(shù)。Email:qiuhua@jiangnan.edu.cn

TS 126

A

2096-1928(2016)05-0455-06