香蒲绒纤维结构性能及其集合体浮力测试与评价

摘要

我国蕴藏着丰富的香浦植物资源，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浦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，H2SO4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14％，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。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 香蒲绒研究的背景及意义

1.2 香蒲植物简介

1.3 本文所要探索的问题

第二章 香蒲绒纤维形态结构分析

2.1 形态结构实验

2.2 香蒲绒的形态结构

2.3 香蒲绒纤维形态结构

2.4 香蒲绒纤维与其他纤维形态结构的比较

2.5 本章小结

第三章 香蒲绒纤维的物理性能

3.1 香蒲绒纤维长度

3.2 香蒲绒纤维细度

3.3 香蒲绒所含单纤数量测试

3.4 香蒲棒和纤维的回潮率

3.5 香蒲绒纤维比电阻

3.6 纤维强力

3.7 本章小结

第四章 香蒲绒纤维的化学性质测试分析

4.1 香蒲绒纤维与木棉红外光谱

4.2 香蒲绒纤维耐酸碱性

4.3 香蒲绒纤维的PH值测试

4.4 香蒲绒纤维果胶含量测定

4.5 本章小结

第五章 香蒲绒纤维浮力测试分析

5.1 浮力测试方法概述

5.2 香蒲绒浮力测试

5.3 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢