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目前,化学纤维和传统天然纤维的生产及应用都受到一定程度的制约。一方面,化学纤维生产受制于不可再生的石油资源、越来越高的生产成本、极其严重的污染困境;另一方面,传统天然纤维受制于生长条件、土地承载、生产力资源。因此,新型生物质纤维的开发也变得越来越迫切,这也是国家纺织工业科技进步纲要中的重点任务。本课题为从莲中提取生物质纤维‐子莲(籽莲)杆纤维,并对其进行结构、性能及纺织应用研究。莲藕分为藕莲、子莲和花莲。文献表明,对莲纤维的研究很少,缺乏有说服力的数据,而且研究的对象全部是获取非常困难的藕莲纤维。对近些年发展及其迅猛的子莲杆纤维,还没有研究报道。从莲杆废弃量及莲杆易收获的角度,子莲杆废弃物纤维提取研究更有现实意义。本课题通过不同类别的莲植物比较,研究从子莲杆中提取纤维,重点开展以下四个方面研究:一是,研究对比莲纤维的不同提取方法,分别对化学提取法、蒸汽闪爆法、微生物降解法、手工提取法对莲纤维进行比较评述;二是,关于莲纤维基本微观结构、化学组成、机械物理性能的研究;三是,研究莲纤维可纺性,尝试将莲纤维与澳棉进行混纺,得到混纺纱线;四是,研究混纺纱线的基本性能,尝试并将纱线进行小样织布。对莲纤维的提取方法研究分析表明:1)化学方法不仅成本高、污染大,而且难以保证其纤维性能不被破坏;2)蒸汽闪爆法对莲纤维进行提取,在闪爆过程中存在不可控制性,破坏莲纤维机械性能;3)微生物降解法对莲纤维进行提取,纤维极难提纯,会破坏莲纤维的机械性能;4)手工提取法提取莲纤维,制约因素少,容易实现纤维提取,适合小批量集中提取,适应各农户分别自己提取。对莲纤维的基本规格、微观结构、机械性能分析表明:1)莲纤维外观上呈淡黄色;2)SEM照片表明,莲纤维是有3-8根单丝呈螺旋结构而组成的复丝,直径在2μm-4μm之间,每根单丝呈近圆柱体;3)红外光谱表明,莲纤维主要由纤维素和木质素组成;4)热重分析表明,莲纤维在160℃左右开始分解,其主要失重温度为260℃;5)莲纤维的回潮率为11.1%;6)FAVIMAT+万能型全自动单纤物性分析仪表明,莲纤维的断裂伸长率为1.75%,纤度为2.01detx,断裂强度为29.60cN/dtex,断裂强力为4.89cN;7)莲纤维对橡胶的摩擦系数μ为0.66。为发挥其天然色及高吸湿性的优点,尝试将莲纤维与澳棉进行混纺,并与相同工艺流程纺制出的纯棉纱线进行对比,纤维可纺性研究结果表明:1)莲纤维具一定的可纺性,并且可以同澳棉一起纺制出混纺纱线;本课题所纺制混纺纱的混纺比:棉/莲80、20,工艺流程为:手工开松-HFAXA1梳棉机梳理-HFXA2并条机并条-FA493粗纱机纺制粗砂-DSSP01A细纱机纺纱;2)在纱线毛羽总数上面,棉/莲混纺纱比纯棉纱多了16.7%;3)棉/莲混纺纱线的断裂强力为492.8cN,CV为33.29%,伸长率为5.9%,CV为17.62%;4)棉/莲混纺纱线的耐磨性能相比纯棉纱较差,在600号砂纸上两种纱线平均分别通过80.1次与107.5次摩擦之后纱线断裂;5)棉/莲混纺纱的回潮率为10.1%;6)棉/莲混纺纱具有一定的可织性,可以在小样机上织出样布。研究表明,子莲纤维提取方便,有一定的产量;具有良好的色泽、吸湿及物理机械性能,在纺织工业中具有相当大的潜力。而棉/莲混纺试验表明具有可加工性,混纺纱性能也符合进一步加工要求。无疑,子莲杆纤维在新型生物质纤维中具有潜力。