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第三章 麻 纖 維
壹、 前言
麻纖維可能是人類最先使用的紡織原料，初以之編製繩索、網具等輔助行獵用具，後來演進成編組織物作生活應用‧各地考古發現的遺跡、木乃伊包裹布屢檢驗出亞麻、苧麻等成分可資證明‧有趣的是，當西半球應用亞麻編製繩索、織物時，東半球則習以苧麻為紡織原料，亞麻反而多取其種子榨油‧黃麻在歐洲幾次戰爭期間，由於俄羅斯亞麻等原料供應中斷，改由印度與鄰近國家輸入製作繩具、包裝袋等而消費量大增，1950年代產量甚至達到亞麻的兩倍以上‧當人造纖維出現且大行其道時，麻纖維則由於製纖流程緩慢複雜、纖維粗硬不適紡織而逐漸式微，近些年只有零星應用亞麻於講求個性化流行織物方面‧
麻纖維種類眾多，依取用植物部位的不同，約可分為(1)韌皮纖維(取自植物莖幹部位)：包括亞麻、苧麻、黃麻、大麻等；(2)葉脈纖維(取自植物葉脈部位)：包括馬尼拉麻、紐西蘭麻、瓊麻等兩種‧近些年亞麻的產量似乎超過其他麻纖維，其各國生產數量如表1，2000年俄羅斯產量仍然最高、法國次之，中國大陸逐漸增產，唯全球產量仍呈下降的趨勢，尤其近十年之間大幅萎縮6成，可見麻纖維在紡織原料的地位是每況愈下‧
表1 全球亞麻纖維產量統計 單位：千噸
地區
1950年
1990年
2000年
俄羅斯
610
470
120
德國/波蘭/捷克
49
19
5
比利時
21
11
9
法國
28
20
70
荷蘭
15
6
5
義大利
5
20
-
愛爾蘭
2
14
-
羅馬尼亞
-
8
-
埃及
2
11
9
中國/韓國/日本
4
10
45
斯堪地那維亞半島
-
6
-
其他
64
6
2
總計
802
660
265
不過，面對全球生態保育認知的快速成長與主要有機化學資源(碳、天然氣、石油等)的逐漸耗盡，未來在紡織品與非紡織品應用的聚合物可能趨向於以植物(纖維、木材、其他木漿)為原料，經由藻類與菌類的作用，利用CO2直接合成聚合物，亞麻具有能在污染的土壤上種植成長，提供非食用目的的精緻農作物與未來植物聚合原料，種子可用於工業用油，堪稱是完美的天然纖維，故許多國家正積極研究發展中‧
貳、 韌皮纖維：取自植物莖幹部位的纖維‧以亞麻為例，說明如下：
亞麻(Flax or Linen)、又名胡麻或癯(ㄑㄩˊ)麻，學名Linum Usitatssimum，屬亞麻科植物，為一年生草木植物‧種植亞麻之目的有二：
1.採集纖維作紡織原料，種植要密，植物轉黃前，種子未完全發育時即須採收‧
2.以其種子榨取亞麻仁油(Linseed Oi1)，待種子完全成熟時才行採收‧
(一)種植與採收
亞麻之播種期依氣候而異，通常以三至五月為宜，但亦有在六至八月者‧台灣地處亞熱帶，播種適期在十月下旬至十一月中旬‧播種前後灌水使士壤吸濕，將種子均勻撒播於田地，生育初期最需水分，播種後一個月內應常灌水，保持土壤潮濕‧以後每隔一至二星期灌溉一次，避免土壤龜裂‧開花盛期以後不再灌水，使土壞乾燥促進成熟‧
播種三個月後亞麻高二至四呎，莖粗1.5~2.0mm，葉如劍形，花生莖端，開藍花者纖維較細，白花者纖維較粗，強度亦大‧約110天左右，綠色之莖漸變為棕色，全株朔果三分之二呈褐色，三分之一為黃色時，最適宜收穫‧太遲會使纖維之光澤和柔軟性減退‧採收時以雙手握緊麻株梢部，用力拔出整株‧不可用刀砍割，以免亞麻莖內之汁液流失，影響纖維之品質‧拔出後將附著於根部之泥土打落，攤開晒乾二、三天，並翻轉一、二次使其平均乾燥，以脫殼機脫朔和葉子，再把麻莖綁成直徑二十公分之小把，根部樁打整齊，堆積二、三星期，至麻莖變枇杷色為佳，再檢同品質小把捆成淨重三十公斤的大捆‧
亞麻依其莖長、細度、色澤、根狀、熟度及調製情形分為六等‧莖長係指子葉痕至分枝點之長度‧細度為三公分寬內所能排下之亞麻枝數‧各級品說明如下：
1.特等品：莖長七十五公分以上，細度二十二枝以上，顏色為枇杷色，根直而細小，收穫適期且調製成小把而根部樁打特齊者‧
2.一等品：莖長七十公分以上，細度二十一枝以上‧其他條件如特等品者‧
3.二等品：莖長六十五公分以上，細度二十枝以上，呈枇杷色，根部可稍彎，但仍需細小，收穫適期，且調製成小把而根部樁打尚齊‧
4.三等品：莖長六十公分以上，細度十八枝以上，而其他條件如二等品者‧
5.四等品：莖長五十四公分以上，細度十六枝以上，色澤為枇杷色，根部稍彎而粗大，收穫近適期，根部調製成小把而樁打不整齊者
6.五等品：莖長四十八公分以上，細度十四枝以上，色澤欠佳，根部稍彎而粗大，植物未成熟或過度成熟，根部調製成小把而樁打不齊‧

(二)製麻(Decortication)：其過程如下
亞麻原莖 → 精練 → 乾燥 → 倉儲 → 碎莖 → 製纖 →
正線
一等粗線 → 再製 → 除塵機 → 迴切機 → 短線
二等粗線
製成短線後即可供紡織之用，其主要者為精練及製纖，分述如下：
1.精練工程(Retting)：亦稱爛化工程，在除去纖維內膠質樹脂，使纖維與麻莖易於分離‧
可用鹼液處理，或不施精練工程，而逕用機械剝取，較為簡便‧一般尚須將纖維內部之膠質樹脂變為潤滑油脂，以增進纖維之彈性、柔軟度與光澤‧亞麻纖維中除含有純纖維素外，並含有微量之膠質及礦物質，使短纖維能黏成長纖維，以利紡績工作‧亞麻施以精練可使麻變輕易碎，但精練過度將損及纖維強度，不足則膠質不能除盡，紡紗時易起毛羽‧精練工程分為天然精練及人工精練兩種：
(1)天然精練(Natural Retting)：可分浸水精練和草地精練二種
浸水精練又分河水精練與池塘精練二種‧河水精練係用流動之水，又稱為活水精練(Runing Retting )，乃將裝麻之箱浸入河川之水施以精練，浸水時間視季節、溫度、氣候而異，約需5~15日，採用此法，當麻莖出水後，切忌陰雨，引致再發酵而使纖維受損‧此法可製出色呈青白且強度亦大的優良亞麻織維，發酵過程亦容易控制‧比利時李河(Lys)流域之亞麻即屬此種精練法‧至於愛爾蘭人常用之池塘精練，係利用1~1.5公尺深度之溝渠或用水泥築成之池以行精練，又稱死水精練，製出之織維強度大，呈黑灰色‧
(2)人工精練(Artifical Retting)：可分發酵法、高溫法和化學法三種
i.發酵法：利用Amylobacters的細菌產生發酵作用，在48~72小時期間，使纖維內樹膠變成可溶性棉膠質‧
ii.高溫法：例如Parsy法將麻置於密閉之蒸鍋中，用150°C溫度之水浸漬約30分鐘，使棉膠質溶解於水，立刻傾出熱水，引入五氣壓之蒸汽約一小時‧
iii.化學法：係使精練、碎莖及整絲工作同時完成‧以Lefebure法為例，係以化學及機器聯合應用，先以機械碎莖整絲，而後放入房內，以炭化曹達之蒸汽除膠，共約需時一日完成‧此法所用之化劑會損害織維之強度和色澤‧
2.製纖：以人工或碎麻器碎莖，使纖維與木質部分離，打麻又稱製纖，係將麻莖以機器擊打，而分離纖維與莖，梳理則是將纖維梳直，分別其長短，纖長12~20”者叫正麻，較短者稱屑麻，再經整理，按品質分等，打包出售‧
(三)纖維性質
1.微細結構：
亞麻纖維在顯微鏡下顯示不少的隙縫，每隔一定距離有X狀節痕(Node)，此節痕與棉之天然撚曲相同，可使纖維抱合成紗‧亞麻由數個有膠質單細胞纖維膠合在一起而構成纖維‧若精練過度，膠質溶解，會變成細小之織維‧單細胞纖維呈透明管狀，由下端至尖端，次第縮小成圓錐狀‧管壁極厚，中為中空，叫做內腔(Lumen )，極為細小‧橫斷面可能為多角形，橢圓形成不規則之形狀‧據Matthews氏之研究，單細胞纖維之細度約11至20µ，長度約0.43"至1.49"‧
2.物理性質：
(1)色澤：品質優良者常帶如絲的光澤，以黃白色為上品‧亞麻因其表面光滑不易沾污，細菌不能生長故宜做衛生材料‧
(2)長度：一般在30~80公分之間，平均為50公分，粗麻則在30公分以下‧
(3)強伸度：強力常受精練方法之影響而減退，惟一般較棉花、羊毛及黃麻均強，但較蠶絲及大麻為弱，延伸力則優於黃麻而亞於棉‧在標準狀況(70°F，RH=65%)時伸長率為1.5~2.3%，潮濕狀態下為2.0~2.3%‧亞麻之強度高於棉，標準狀態下為5.6~6.3g/d，潮濕時為5.8~6.6g/d‧耐久性亦佳‧
(4)彈性：亞麻之彈性，在天然織維中，屬於最差的，所以折痕處容易破裂‧熨燙時需噴濕以防止之‧
(5)遮覆性：比棉優良‧
(6)光效應：不似棉花易受紫外光線所損，但長期曝於日光之下亦會受損
(7)熱效應：能耐高溫，可加熱至300°F而不受損‧至392° F時開始分解，F475°F時變棕色而燃燒‧由於亞麻能將人體之熱散發出去，故為夏布之理想材料‧
(8)吸濕性：吸水速度較棉花迅速，但吸量則較少，而乾燥時間，亦較棉為迅速‧故適宜做毛巾和手帕‧其最大吸水量為20%，法定含濕量為12%‧
成分
百分比%
水份
8.7 ~ 10.7
水溶成份
3.7 ~ 6
脂肪及臘
2.4 ~ 3.4
纖維素
71 ~ 83
灰分
0.7 ~ 1.3
膠質
2.7 ~ 9.4
3.化學性質：亞麻的組成與棉相似，主要為纖維素，成分如右表：
1.酸之反應：像棉一樣易受熱稀酸和冷濃酸之害‧
2.鹼之反應：對於沸碱液，漂白粉液及其他氧化劑之抵抗力甚小‧較稀溶液與較長之時間處理可減損‧在稀薄碱液中，如與空氣接觸而沸熱，與棉同樣有害，但因鹼能轉化膠質，成為可溶性，故亞麻之精練仍用鹼劑‧
亞麻在張力狀態下，用濃苛性液處理，如棉一般，可促進其光澤，同時發生膨脹及收縮之現象‧
3.清潔性和洗潔性：亞麻纖維洗滌易，去污快‧而且洗滌次數愈多，愈柔軟‧因為可煮沸消毒，故可做外科手術用之紗布及繃帶‧
4.漂白性：不像棉花那樣容易沾污，但漂白色也較困難，用次氯酸納漂白時會損其強度‧
5.親染性：親染性比蠶絲和羊毛小，可用直接染料、甕染料、納富妥染料染色‧
6.抗汗性：酸汗會腐蝕亞麻，使其強度降低，故穿著後必需加以洗滌‧
7.抗蠹性和抗霉性：均會受其害‧
亞麻因具有以上之性質，故適宜做夏布、衛生材料、領帶、桌巾、手帕、毛巾、帳幕、帆布、機翼布、枕套、被單、帽子、衣領、襯衫等多項用途‧
參、 葉脈纖維：取自植物葉脈部位的纖維‧以馬尼拉麻為例，說明如下：
馬尼拉麻屬芭蕉科(Musaceae)芭蕉族(Musa)‧為草木植物，原產於菲律賓群島，他們稱之為abaca .‧莖幹高達3.5~6.5m，由莖葉所成之莖幹粗l/3m‧
馬尼拉麻之種植法有二，一為插種法，一為吸根法，以使用後者居多‧栽種後之收割時期因地而異，第一次約在二十個月至三年之間，其後每六至八個月可收穫一次，每株莖幹可得10~30莖葉‧收獲期以紫色花苞落至地面為適，用刀在接近地面處將葉柄割下，置於木刀間拉刮之，剝去葉柄之外皮，除去柔軟組織，晒乾後打散，即得所需之織維，分級打包‧其纖維分三類：
l.Bandra：由外層之莖葉所得之粗硬纖維‧
2.Lupis：由中層之莖葉所得之纖維‧
3.Tupoz ：由內層之莖葉所得之弱織維‧
馬尼拉麻由單細胞纖維組成纖維束，用沸鹼液處理纖維束可分離成單細胞纖維，纖維之直徑非常的均勻，內腔與細胞壁顯得非常的大，其橫斷面之紋跡非常的少，尖端常呈帶狀，單細胞纖維之直徑在14至50µ，長度0.1"~0.5"，纖維束長2~5公尺，其單纖維具有橢圓形或圓形之大內腔，及較薄的細胞壁‧纖維束中有珪質(Stegmata)，特異的鎖狀結構如右圖‧

馬尼拉麻富光澤呈淡黃色，質佳者可與蠶絲或棉混織或編為草帽，粗雜之纖維則用於地毯、繩索等‧物理性質是強度大而缺乏可撓性及延伸性，因其質輕、強力大、耐氣候性佳，適宜作長距離的傳導用繩‧與同直徑的大麻、瓊麻相較強1.2倍，重量卻輕30%‧馬尼拉麻亦含有木質素，在硫酸苯胺中呈黃色，在碘與硫酸中由黃色變為綠色，在Schweitzer試劑中呈藍色而膨潤‧

習題：
1. 早期東西半球應用麻纖維有何不同？
2. 麻纖維的未來發展趨勢如何？
3. 種植亞麻之目的？
4. 亞麻莖如何分等級？又分為哪幾等級？
5. 製麻的過程為何？
6. 天然精練製麻的方法有幾種？並比較其優劣點‧
7. 亞麻的微細結構有何特徵？
8. 簡述亞麻的物理性質‧
9. 簡述亞麻的化學性質‧
10. 馬尼拉麻收成後的分級情形？
11. 簡述馬尼拉麻的物理化學性質‧

參考資料
1. Matthews’Textile Fibers sixth edition by H.R.MAUERSBERGER 逢甲書局出版1969
2. 紡織原料學 吳義政著 五洲出版社經銷 民80.10
3. 新纖維材料入門 宮本武明 本達宮也原著 中國紡織工業研究中心編譯 民86.10
4. 亞麻纖維最新的製品發展趨勢 劉榮魁 棉紡會訊 141期 民88.4

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