利用微生物进行苎麻脱胶具有纤维损伤小、能耗少、环境污染轻和经济效益高等优点。本文从化学成分、物理性能和微观结构上对生物脱胶和化学脱胶的苎麻精干麻纤维进行对比研究，分析两种脱胶方法的本质区别，从而揭示精干麻的性能特征对纺纱加工的影响，以利于更好地控制生物脱胶工艺，得到稳定的精干麻质量。

l脱胶工艺
　　1．1原料
　　原麻来自沅江明星麻业有限公司，其中生物脱胶在厂里完成，化学脱胶在实验室中进行。
　　1．2脱胶工艺
　　1．2．1生物脱胶工艺
　　原麻扎把一预处理_—接种一发酵一灭活一水理或拷麻_+水洗一给油一脱水一烘干一精干麻。
　　(1)菌种为T85—260，斜面培养时间12—16h，温度35℃；扩培发酵罐200L，温度34—35℃，风量0．3—0．6m3／rnin，罐压30kPa，时间5—6h。
　　(2)生物脱胶流程。接种：每锅装麻量500kg，为挂式麻笼，时间15min；发酵：不通风，发酵时间8h，温度为35—36。C；灭活：锅内气压9．6N，3g／L氢氧化钠，时间lh。
　　(3)敲麻4—5圈，给油剂为中国纺科院的合成油，其余工序指标与常规脱胶工艺相同。
　　1．2．2化学脱胶工艺
　　化学脱胶工艺：浸酸—水洗-一次煮练_水洗—二次煮练—水洗—酸洗-十水洗-+精练_水洗一给油一脱水—烘干。具体参数如下：
　　(1)浸酸：l％H2SO4。，lh，浴比l：12，50℃；
　　(2)一煮：5％NaOH，4％Na2Si03，1．5h，浴比l：12，100℃；
　　(3)二煮：12％NaOH，4％Na2Si03，2％Na5P3O10，2h，浴比l：12，100℃；
　　(4)酸洗：2g／L，室温，5rain，浴比l：20；
　　(5)精练：2％NaOH

2纤维的化学成分和残胶率
　　苎麻原麻包含多种化学成分，其中大约70％是纤维素，其余30％左右是非纤维素成分，通称为胶质。苎麻原麻、脱胶各工序半制品和精干麻的化学成分含量的测定既可为合理制定脱胶工艺提供可靠的依据，也是评定原麻、精干麻质量的重要手段。按照GB5888--1989{苎麻化学成分定量分析方法》对苎麻进行化学成分定量分析，分别确定原麻、生物脱胶精干麻和化学脱胶精干麻中各种组分的含量和残胶率。每个试样测3组，结果见表l。

由表1可见，：生物脱胶精干麻各种成分含量和残胶率都比化学脱胶的稍高，但相差不大，可以满足麻纺工艺对精干麻质量的要求。半纤维素在残胶中约占40％，因此在脱胶过程中要注重对半纤维素的去除。

3纤维的物理性能
　　3．1纤维的力学性能
　　苎麻纤维强度和模量在天然纤维中居于首位，但由于伸长率低，断裂功小，加之弹性回复性能差，因此苎麻织物的折皱回复能力差，织物不耐磨，穿着刺痒。表2是两种精干麻纤维的强伸度实测结果。测试仪器为Ux一06E型电子单纤维强力仪。参数设置：隔距30lnln，拉伸速度20ram／rain，预加张力0．196cN。测试环境：温度20℃±2℃，相对湿度65％±2％。每个试样随机抽取50根，取平均值。

由表2可见，生物脱胶精干麻的断裂强力、断裂功和初始模量都比化学脱胶精干麻大，相应的断裂伸长与断裂伸长率比化学脱胶精干麻小，但不匀率也小。生物脱胶纤维强力高的原因可能是原麻不经过预酸处理和化学试剂煮练，对纤维损伤较少。生物脱胶处理条件温和，最大限度地保留了纤维的原有性能。

3．2纤维的柔软度
　　麻纤维的软硬程度用规定长度、规定质量的麻纤维在一定条件下的挠度表示，一般用弯曲法和加捻法进行测定。加捻试验中，纤维柬

由测试结果可知生物麻的习•均断裂捻回数比化学麻稍欠。用r检验法对柔软度的平均值进行显著差异性分析，发现在5％的显著水平下，两者具：百显著差异，可以推断出生物精干麻的柔软性好于稍，学精干麻。纤维越柔软越容易弯曲加捻，且纤维间抱台力较好，可以减少毛羽的产生，特别是减少较长毛羽的产生睢。

3．3纤维的摩擦性能
　　摩擦因数是纺织纤维表面特有的一个重要参数。表4是两种精干麻纤维的摩擦因数。测试仪器为Y151型纤维摩擦因数测定仪，张力夹质量200mg，金属辊和纤维辊的转速30r/min。每根纤维测试3次，记录其平均值。每种纤维测试6根。

由表4可见，生物精干麻的摩擦因数比化学精干麻高，在纺纱过程中，纤维抱合力好，容易成卷成条，利于纺纱的进行和改善成纱条干。

3．4纤维的卷曲性能
　　纤维卷曲使纤维间的机械缠结增加，有利于纤维加工中的成网、成条性口j。表5是两种精干麻纤维的卷曲性能测试结果。测试仪器为YG362B型卷曲弹性仪，每个试样每种方法测20根。弹性率均好于化学麻，卷曲度和卷曲回复率反映了卷曲的耐久牢度，卷曲弹性率反映了受力后卷曲恢复的能力。所以生物脱胶精干麻纤维的卷曲弹性好于化学脱胶麻，在纺纱过程中抱合性好，成网、成条性好。

3．5白度
　　苎麻精干麻国家标准GB／T20793—2006对白度有一定的要求。生物脱胶精于麻未经漂白处理，有一定的颜色，为本色精干麻。尽管这种精干麻达不到白度要求，但在染整的前处理工艺中有退浆、煮练、漂白

3．6硬条
　　硬条和并丝是衡量精干麻脱胶质量的重要指标，也是影响苎麻成纱质量的指标之一。对硬条的考核目前还没有统一的标准。本实验采用方法为取一定质量的纤维，用梳子梳理整齐，每个试样梳理次数相同，用手分出单根纤维和并丝，用并丝的质量百分比来表示。

由表6可见，生物脱胶精干麻的并丝率远比化学脱胶精干麻的要大，但在梳理后差别不大，即存在假硬条。在测试过程中，这些假硬条用手就能分散开。原因可能是化学方法去除胶质比较彻底，仅在梳子梳理下就可以使纤维充分分散，而生物脱胶去除胶质不够彻底，部分纤维粘连在一起，从而形成硬条。在生物脱胶中加强敲麻和洗麻工作能减少硬条的产生。

3．7纤维的红外光谱
　　测试仪器为NEXUS一670型傅里叶变换红外一拉曼光谱仪，测试结果见表3。

在3400cm-1附近有宽而强的吸收峰，认为是由一OH基的伸缩振动吸收引起的，2900cm-1叫附近的中强吸收峰是由于一CH的伸缩振动吸收，l370cm-1附近的中强吸收峰为一CH。的弯曲振动，1057cm-1认为是一OH基的弯曲振动，1100cm-1附近认为是0一C—O的伸缩振动峰，这些是纤维素纤维的特征吸收峰。另外化学处理过的苎麻红外谱图中l640cm-1的弱吸收峰可以认为是样品的吸湿作用所致，可以考虑是否是由于生物的作用消耗水分，而生物脱胶处理过的样品中2900cm-1发生了少许偏移，可能是生物生命活动产生一些新的物质对原先2900cm-1叫的基团造成影响，可能是生物脱胶在该位置有所体现。

4纤维的微观结构
　　4．1纤维的横截面
　　用哈氏切片器进行切片，用CH一2型显微摄影仪观察纤维的横向截面形态并拍摄照片，如图2、3所示。

由图2、3可见，原麻由于胶质的存在，纤维都粘连在一起。经过化学和生物脱胶后，胶

4．2纤维的纵截面
　　利用扫描电镜观察纤维表面形态，测试仪器为DXS一10A型扫描电子显微镜，纵截面形态见图4。

由图4可见，不同的脱胶方法所得的苎麻纤维表面存在着明显的差异：常规化学脱胶的表面非常光滑，而生物脱胶的表面比较粗糙。原因可能是，生物脱胶是微生物分泌的脱胶酶在常温常压下专一水解非纤维索物质，作用比较温和，使得纤维表面还附有一些残余的胶质，这使得纤维表面粗糙而提高了摩擦性能t为纺纱提供了良好的条件。

5结语
　　(1)生物脱胶和化学脱胶酐f作用机理不同，生物脱胶通过细菌的生命活动来消耗胶质，在红外光谱曲线的一．两个特征吸收峰中有所体现。

(2)生物脱胶后苎麻胶质中各成分的含量和残胶率都比化哗脱胶高一些，但能满足麻纺工艺对精干庥质量的要求。生物脱胶苎麻精干麻纤佳强力提高，其柔软性、卷曲性和摩擦性能好，表面比较粗糙，在纺纱加工中容易成网成卷成条，利于纺纱的进行。且生物脱胶是一种污染轻、能耗少和经济效益好的脱胶工艺，应加快产业化推广应用。

(3)目前的精干麻国家标准是针对化学脱胶的，因而难以真实反应生物脱胶精干麻的品质。建议在修改精干麻标准时，可以不考虑白度，同时将硬条作为考核指标之一。