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《东华大学》 2009年
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香蒲绒纤维结构性能及其集合体浮力测试与评价

曹胜彬  
【摘要】: 我国蕴藏着丰富的香蒲植物资源,目前大部分香蒲绒纤维自生自灭,未得到充分利用,造成了资源的极大浪费,大部分人对蒲绒纤维缺乏了解,对纤维的应用价值没有足够的重视。本论文将研究香蒲绒纤维形态结构和基础性能,以及香蒲绒纤维集合体的浮力性能,目的在于让人们更好认识香蒲绒纤维,促进香蒲绒纤维的合理应用。 论文在查阅大量关于香蒲植物及其用途文献基础上,主要从四个方面对香蒲绒纤维形态结构等性能做了详细的研究,主要结论如下: (1)香蒲绒纤维的形态结构 从香蒲棒上得到的香蒲绒纤维以朵状形式存在,香蒲绒纤维主要包括香蒲绒种子、单纤和香蒲绒主干三部分。香蒲种子外形呈椭圆状,两端尖细,位于香蒲绒纤维的顶端。香蒲绒单纤纵向表面并不光滑,直径不均匀,每根单纤上都有类似竹节状的节点。纤维中腔被若干个“隔板”封闭为若干个小的中腔。香蒲绒主干上存在着一般不超过3个的束节,香蒲绒单纤围绕束节集中生长。香蒲绒单纤与木棉纤维一样具有较高的中空度,香蒲绒纤维朵状结构与羽绒有一定的相似性。 (2)香蒲绒纤维的物理性能 蒲棒两端的纤维与中部纤维长度有较大的差异,两端纤维较短,离散大,而中部纤维的长度比较集中。香蒲绒纤维在2.25~10.65mm的长度范围内均有分布,其中纤维在6.25~9.85mm长度范围内集中分布,整个曲线近似正态分布。蒲棒端部纤维细度分布较蒲棒中部纤维集中,且纤维较蒲棒中部纤维细,蒲棒中部纤维细度分布比较分散,纤维较粗。纤维细度主要分布在10~12.5μm与12.5~15μm这两个区间内,其中在10~12.5μm的区间内占到52%。 香蒲棒的回潮率为4.78%,而香蒲绒纤维回潮率为7.57%,一根香蒲绒朵纤维所含纤维的根数范围在30根到80根之间,一个绒朵中所含的纤维数分布在一定范围内随机分布的。蒲绒纤维的质量比电阻很小,比所有的常见纤维都要小得多,蒲绒纤维不易积累静电。蒲绒纤维强力非常小,可能在0.1cN左右。 (3)香蒲绒纤维的化学性能 通过蒲绒和木棉纤维红外吸收光谱图比较,表明蒲绒纤维与木棉纤维具有相近的结构。香蒲绒纤维耐酸浓度高于耐碱浓度,相同条件下样品的颜色和形态显著变化时,H_2SO_4浓度为65%,而NaOH浓度为20%。香蒲绒纤维PH值为6.7,符合GB18401对各类产品PH值所要求的标准,对人体无害。由织物的果胶含量测定方法,测定出香蒲绒纤维的吸光度为1.381,计算出香蒲绒纤维的果胶含量为1.013%。 (4)香蒲绒纤维的浮力性能 香蒲绒纤维集合体能够提供自身大于5倍于自身的浮力,随着纤维集合体的浸没时间的增加,浮力下降,浮力倍数在测定的72h内依次递减,5min时的浮力倍数为5.14,1h时浮力倍数4.88,浮力降4.90%,24h时浮力倍数4.42,浮力降为1 4%,72h时浮力倍数3.92,浮力降23.70%。纤维集合体能够提供的浮力性能于纤维原料有关,而浮力下降程度与纤维集合体的体积密度密切相关。
【学位授予单位】:东华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TS101.9

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