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关于汉麻产业发展概况的研究高正帅PART01研究目的与意义PART02主要研究内容PART03产业化进展情况内容PART04汉麻纤维纺织及其在军需装备上的应用一、研究目的与意义汉麻，又名大麻，线麻、寒麻、火麻等，别名称谓多达十余种。史书载，麻起源于中国，由它制成的服装衣饰具有吸湿、透气、舒爽、散热、防霉、抑菌、抗辐射、防紫外线、吸音等多种功能，既可军用又可民用。而以制成抗菌袜子的效果来说，就受到广泛好评。汉麻是人类最早用于织物的天然纤维，有国纺源头，万年衣祖美誉，其种植历史至少有8000多年。在黑龙江、内蒙古，人们称之为线麻;在安徽，人们称之为寒麻;在广西，人们叫它火麻;在云南，人们叫它云麻;在新疆，人们叫它大麻;在河南，人们叫它魁麻。我们现在统称为汉麻(china-hemp)，也是取英文hemp的音译。汉麻的生态性汉麻在我国各地都能种植，特别适合于山坡地、荒地和盐碱地等，不与粮、棉、油争地。汉麻种植简单，省工省时，病虫害少，抗自然灾害，抗杂草。汉麻的资源性汉麻生物产量高，特别适合于轮作间作，一季汉麻秆芯的产量相当于一年速生林。汉麻韧皮纤维产量可达100公斤/亩以上，比棉花高50%。汉麻的环保性汉麻植物对重金属镉有很强的耐受力，当土壤中镉含量达到800mg/Kg时，对汉麻的生长没有明显的影响。汉麻对溶液中的铬离子、铜离子、银离子、镉离子的单层吸附能力分别为367mg/g、1157mg/g、89mg/g、140mg/g。因此，汉麻植物与汉麻纤维都是优秀的天然金属吸附剂，对水体和土壤起到了有效的自清洁作用。9汉麻的低碳性1公顷汉麻在100天的生长期内可CO2碳汇达到25吨，远高于棉花（11吨）；从种植到收获，每吨汉麻排放CO2仅为544公斤，而棉花为1680公斤，合成纤维生产CO2排放量比天然纤维高10-20倍。汉麻的功能性：*优异的吸湿排汗性；*天然的抗菌保健性；*良好的柔软舒适性；*卓越的抗紫外性；*出色的耐高温性；*独特的吸波吸附性。。二、主要研究内容汉麻综合利用技术1.汉麻种植及初加工技术汉麻纤维的化学组成随生长期的变化生长期/天纤维素/%半纤维素/%果胶/%木质素/%其它/%5549.5016.4714.992.5916.896551.1515.0014.403.3916.097552.7914.1415.073.6014.408556.5815.6313.123.8412.739156.7414.2412.344.2412.449557.2513.3812.264.8012.9110058.7912.7411.714.5412.2510859.4012.6011.524.4412.0412258.4713.2211.895.3012.0113155.5512.3213.506.6411.9914254.1512.2814.517.0511.98收割机小型鲜茎皮秆分离机联合收割机鲜茎皮秆分离纤维损伤小，长度长，强度高没有后成熟问题，木质素含量低可在田间地头加工，工艺简单没有污染，加工废弃物直接回田加工成本低，工艺流程短手剥和鲜茎皮秆分离的纤维组分对比方法部位果胶/%半纤维素/%木质素/%纤维素/%手剥梢部19.5527.647.9144.90中部17.1327.559.6645.66根部16.6625.069.8148.47皮秆分离梢部24.922.93.548.7中部26.121.14.548.3根部21.916.55.755.9不同部位汉麻纤维的化学组分及含量部位果胶/%半纤维素/%纤维素/%木质素/%根部16.3411.8562.858.96中部17.7013.4263.595.29顶部22.0714.5458.594.802.汉麻纤维的结构与性能汉麻纤维中的微量金属含量元素Ag（银）Al（铝）As（砷）B（硼）Ba（钡）Ca（镓）Cd（镉）Co（钴）含量(ppm)0.0243.180.0031.210.78693.60.010.05元素Cr（铬）Cu（铜）Fe（铁）K（钾）Mg（镁）P（磷）Pb（铅）S（硫）含量(ppm)0.890.8031.41851.2191.5265.20.0577.37元素Si（硅）Sn（锡）Sr（锶）Ti（钛）V（钒）Zn（锌）Na（钠）含量(ppm)15.780.483.701.480.080.8416.22在保证汉麻纤维细度的前提下应尽量去除木质素，但仍需保留少部分木质素作为纤维间的粘结点，以保证束纤维的长度。3.汉麻纤维加工技术生物脱胶化学脱胶机械脱胶闪爆脱胶分纤漂洗机精梳分理机快速养生机牵切梳理机液氨处理设备热胀染色汉麻纤维加工厂年产5000吨韧皮纤维加工厂4.汉麻秆芯加工技术黏胶纤维超细粉体活性炭纤维增强复合材料木质陶瓷1)黏胶纤维干强（cN/dtex）2.53湿强（cN/dtex）1.36抑菌值5.30杀菌值1.40抗菌防紫外黏胶纤维高强阻燃黏胶纤维香烟过滤嘴黏胶丝束2)超细粉体汉麻秆芯粉碎预处理细化活化烘干微细化聚合改性分离包装将木质纤维素超细粉体放入密闭反应釜内，加入8%的二异氰酸酯（MDI）溶液，在130℃下搅拌反应30分钟；再加入2%的多元醇，混合搅拌20分钟。由此制成具有微孔、透湿、反应性等多功能聚氨酯添加剂。汉麻秆芯超细粉体改性超细粉体改性树脂的特点高防水高透湿抗老化防水解耐低温不发硬消极光防粘连吸异味易爽干高性能低成本☆可吸收☆可水洗☆气垫☆快干☆抗菌聚氨酯+有机硅=耐寒涂层有机硅与聚氨酯的溶解度参数和表面张力相差较大，是典型的热力学不稳定体系，容易产生微相分离，汉麻秆芯超细粉体正好可以在二者之间起到相容架桥作用。超细粉体的微孔物理交联作用07冬作训大衣3)活性炭品种Variety竹碳汉麻秆芯碳黏胶基活性碳纤维汉麻活性碳纤维比表面积/m2·g-1900-10001800-19001100-13001800-20004)纤维增强复合材料5)木质陶瓷5.汉麻籽综合利用三、产业化进展情况“汉麻特种生物资源综合利用”研究，以农业规模化种植为基础，以工业综合应用为目的，得到了各级领导的高度重视，国家发改委、科技部、工信部、农业部等国家机关，对汉麻的产业化给予了极大的关注。2009中国天然纤维论坛联合国粮农组织在考察了解了我国汉麻种植及产业发展情况后认为，汉麻种植简单、对土壤要求低，长期种植有利于土壤改良，因此汉麻种植能够利用贫瘠土地，大大减少天然纤维生产中农田杀虫剂的使用量，为百万小型农户带来额外收入。522020年汉麻种植规划到2020年，预计在全国建立七个种植基地，种植汉麻1000万亩以上，解决100万农民就地就业，20万农民转为工人，300万老少边穷地区人口脱贫。产业发展目标按照百万亩汉麻产业规划，将年产麻皮20万吨，麻秆100万吨，配套建设由9个工厂组成的“汉麻产业园”。1、汉麻纤维加工厂，年加工生产汉麻纤维7.5万吨，产值30亿。2、汉麻秆芯浆粕厂，年产30万吨，产值90亿。3、汉麻秆芯超细粉体加工厂，2万吨，产值7亿。4、汉麻秆芯木质陶瓷厂，1万吨，产值10亿。5、汉麻秆芯复合材料厂，1万吨，产值0.3亿。6、汉麻秆芯活性炭厂，1万吨，产值0.8亿。7、汉麻籽加工厂，主要生产高档食品油1万吨，产值3亿，保健品产值1亿元，化妆品产值1亿，合计5亿。8、汉麻生物燃料加工厂，5万吨，产值0.15亿。9、汉麻叶活性物质制药厂，产值10亿。产业总投资40亿，建成后，合计总产值153.25亿，其中农民收入麻皮12.7亿，麻秆10亿，合计约22.7亿元。可解决10万农民就业，另外有2万农民转为工人。四、汉麻纤维纺纱及其在军需装备上的应用1.潮态纺纱汉麻纤维动态弹性模量纤维品种动态弹性模量/cN·dtex-1湿态标准状态绝干态汉麻纤维244.9407.0492.7苎麻纤维133.5364.1421.3汉麻纤维捻断时的捻回数干态（捻/10mm）湿态（捻/10mm）1635汉麻纤维脱胶前后的卷曲形态照片原麻脱胶处理后汉麻原麻汉麻麻条卷曲处理前后的形态汉麻纤维卷曲后的单纤维卷曲形态（1）研制新型智能增湿保湿油剂，研究该油剂对汉麻纤维性能的影响，并在汉麻纤维纺纱前处理阶段对汉麻纤维进行养生处理，解决汉麻纤维由于常态温湿度环境中刚度太大而引起的梳理脆断难题，提高分梳效率、质量及纤维得率。（2）研制新型松式粗纱蒸纱设备，掌握相关高温蒸纱控制条件工艺参数，研究汉麻纤维与其它不同纤维品种的混纺粗纱经高温蒸纱后的工艺与性能；解决汉麻粗纱喂入细纱机和牵伸过程中对汉麻纤维刚度的要求。（3）研制新型雾化加湿专用装置，并结合赛络集聚细纱生产工艺特征，研究纱线的结构变化特征和纤维性能，大幅度减少纱线毛羽。（4）对汉麻纤维进行卷曲处理，与化学纤维卷曲热定形相似，不同点是汉麻纤维为纤维素纤维，对其超分子结构的拆分和重建需要有水分子或化学试剂的存在，以便在较低的温度条件下，使大分子之间的结合破坏，并在新的位置上固定下来。结合填箱法和机械挤压法并对卷曲设备进行改造，采用湿热处理配合化学定形剂的作用可以实现汉麻纤维的卷曲形态。2.汉麻在军需装备上的应用已装备品种夏袜高腰作训鞋，作训鞋07作训大衣07雨衣军官皮鞋汉麻中底板作训鞋橡胶发泡中底大檐帽帽口革拟装备的品种冬袜新型作训鞋汉麻夏长短袖衬衣夏季迷彩作战服汉麻针织短裤汉麻针织体能训练服正在研制的品种汉麻毛巾汉麻/棉毛巾被汉麻纤维混纺床单与被罩海军专用舰艇汉麻产品