竹原纤维与麻类纤维的结构及性能相似,其显微形态与麻类纤维有许多相似之处,不易区分。石红等研究指出,常规方法中纤维投影法、密度法、溶解法等方法不适合定性鉴别竹原纤维和亚麻纤维。根据亚麻和竹原纤维分子结构中-CH、-CH2、-CH3个数(聚合度)的差异,发现红外光谱图在2900cm-1和2850cm-1处存在较为明显的差异,利用此光谱图可以定性鉴别亚麻和竹原纤维。田慧敏等[27]指出竹原纤维的表面有明显的沟槽和节纹,次生层呈三层同心层结构,次生外层的微纤与纤维轴近乎平行排列,内部有大量的空洞。通过红外光谱计算的结晶度指数表明竹原纤维的结晶度仅次于苎麻纤维,高于亚麻纤维和棉纤维。竹原纤维具有更强的分子间的氢键,纤维素的晶型以Iβ为主,其Iβ的含量低于棉纤维,但是高于亚麻纤维。何建新等测得了毛竹与苎麻、亚麻原料的化学组成和单纤维尺寸,见表2。通过X衍射表明竹原纤维的结晶度和晶粒的取向度与苎麻相近,高于亚麻和棉纤维,竹原纤维的晶粒尺寸大于其他三种纤维。
表2毛竹与兰麻、亚麻原料的化学组成和单纤维尺寸
| 原料 | 化学成分/% | 平均长度/nm | 平均宽度/μm | ||||
| 纤维素 | 木质素 | 半纤维素 | 灰分 | 果胶 | |||
| 毛竹 | 52.57 | 22.62 | 23.71 | 1.03 | 0.70 | 2.54 | 12.38 |
| 苎麻 | 65~75 | 0.8~1.5 | 14~16 | 2~5 | 4~5 | 78.90 | 38.28 |
| 亚麻 | 70~80 | 2.5~4.0 | 12~15 | 0.8~1.3 | 1.4~5.7 | 35.71 | 14.30 |
高路等对几种纤维做出了初步鉴别并得出以下结论:纤维长度在3mm左右,截面呈卵圆形且中腔较大、无麻节的可确定为黄麻纤维;单纤维长度大多在80mm~120mm,截面较粗、腰圆形、中腔压扁、壁上有裂纹、纵向有麻节的为苎麻纤维;截面呈多边形且中腔较小、纵向有麻节的为亚麻纤维;单纤维粗细差异较大,长度在25mm左右,截面形状腰圆形、中腔压扁、纵向表面较粗糙、有横节竖纹的为大麻纤维;纤维极短,在3mm左右,截面近似圆形且中腔较小、纵向粗糙、似树皮状、无竹节的为竹原纤维。但是其又同时指出单纤维的分离效果对纤维尺寸测量结果的准确性起着至关重要的作用,同时也直接影响到纤维纵横向形态的观察。蔡玉兰等通过13CNMR分析结果计算竹原纤维和苎麻、亚麻、棉纤维样品的晶型含量,与棉纤维和亚麻纤维相比,竹原纤维具有较大的晶粒尺寸,和苎麻纤维接近,见表3。X射线衍射和核磁共振两种分析结果均显示,竹原纤维的结晶度与苎麻纤维相近,大于棉纤维和亚麻纤维。
竹原纤维与麻类纤维的鉴别方法,目前正在进行的显微镜观察法、核磁共振法、红外光谱法研究,由于其制样难度及准确性等问题,无法实际应用,因此没有形成相应的鉴别方法标准。
综上所述,国内外对于竹纤维的鉴别方法虽然进行了大量的研究,但是由于操作复杂或因区分效果不明显,在应用中都有很大的局限性,始终没有被推广。因此,竹纤维快速、简便、有效的鉴别方法是今后的研究方向
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