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第26章 纤维植物资源

一、概述

(一)纤维植物的概念和种类

工业上,纤维指柔软细长的丝状物,有一定强度、弹性和吸湿性,是纺织、编织和造纸等的原料。纤维分为化学纤维和天然纤维。天然纤维包括植物纤维、动物纤维和矿物纤维。其中植物纤维是广泛分布在野生植物器官中的一种厚壁组织,其细胞细长,两端渐尖,具有较厚的次生壁,壁上常有单纹孔,成熟时一般没有活原生质体;常成束,或由束连成片,甚至成网状结构。植物纤维在植物体内主要起机械支持作用,其化学组成与相应的细胞壁相同,由纤维素、木质素、蜡质、果胶、脂肪、蛋白质及一些非纤维素糖和水分等组成。其中决定植物纤维性能的基本物质是纤维素;蜡质存在于纤维的表面,可以保护纤维,使其强韧而有弹性;木质素则主要存在于植物体的木质部,一般来说,随着木质素含量增高其木质化程度也会增高,纤维的韧性、弹性、伸长度都随之变差,反之,则其各项性能都相对较好。

植物纤维的分类主要根据植物的器官和组织来源可分为韧皮纤维、叶纤维、种子纤维、果实纤维、根纤维、穗轴纤维、木材纤维、茎秆纤维等。①韧皮纤维,其来源是次生的或初生的韧皮纤维。在植物茎秆中,如苎麻、大麻、亚麻和黄麻的草本茎,具特别发达的韧皮纤维束,这些纤维没有或很少木质化,较柔软,常称为软纤维。在有些植物的木本茎中,韧皮纤维也很发达,它们是制造特种纸张的优良原料,如青檀、构树、桑树等。②叶纤维,叶中的纤维存在于叶脉中,含有维管组织的纤维(即维管束)。通常只有少数单子叶植物种类可提供。此类纤维木质素含量较多,纤维粗硬,一般称硬质纤维。叶纤维种类很多,在经济上形成稳定的工业生产资源的主要有蕉麻(Musa textilis)和龙舌兰麻(Agave americana)两类。③种子纤维,产自双子叶植物种子表皮毛,如棉属中产细绒棉的陆地棉、产长绒棉的海岛棉(Gossypium barbadense)及木棉(Bombax ceiba)种子。④果实纤维,如椰子果皮中含有的纤维、美洲木棉(Bombax pentandrum)提供的有特殊用途的纤维毛、丝瓜和棱角丝瓜干燥匏果中的网状纤维。⑤根纤维,存在于根部的韧皮纤维,如甘草、马蔺等。穗轴纤维,禾本科的芒属及高粱的穗状花序各级侧轴。⑥木材纤维,存在于植物树干中的木质纤维。由木质化的增厚的细胞壁和具有细裂缝状纹孔的纤维细胞所构成的机械组织,是构成木质部的主要成分之一,包括硬木纤维和软木纤维。硬木纤维取自于双子叶树木,有纤维管胞及韧皮纤维,如杨、桦、桉和泡桐等,软木纤维主要取自松柏类,如云杉、松、冷杉等。⑦茎秆纤维,产自单子叶植物。如棕榈科的省藤属及黄藤属,禾本科的芦苇、芒属、玉米、稻和麦等的茎秆及蔗渣等。

纤维植物是指植物体某一部分的纤维细胞特别发达,能够产生天然纤维并作为主要用途而被提取利用的植物。全世界有数百种纤维植物,我国有500种左右。其中可供栽培的纤维作物,全世界仅30种左右。狭义的纤维植物仅指麻类,包括软纤维和硬纤维,并不包括棉花及制浆木材。纤维植物主要存在于锦葵科、荨麻科、椴树科、亚麻科、桑科、豆科、梧桐科、大戟科、榆科、卫矛科、瑞香科、夹竹桃科、萝科、龙舌兰科、芭蕉科、凤梨科、百合科、棕榈科和禾本科等种类中。

(二)纤维植物的开发利用现状

近几十年来,化学纤维迅猛发展,植物纤维的许多传统产品被取代,但植物纤维由于其柔软、具弹性、透气性好、不带静电、容易染色、抗拉力大、吸湿性强等优点,仍受到人们的青睐。近年来,世界纤维植物的开发利用有了长足发展,一些发达国家引入纤维植物用于新用途,如美国用红麻造纸及制作新型建筑材料,用马利筋的种子毛作羽绒代用品;我国开发的经特殊处理、编织的保健竹衣在国内外市场上供不应求。

纤维素或其衍生物和其他物质制成的复合材料,亦广泛应用于各个领域,如纤维素或其衍生物与丙烯腈、丙烯酸酯等单体接枝聚合后,具有很高的离子交换性能,能从废液中回收金、银、汞等矿物质;在3000℃下将纤维素进行碳化处理,所得的碳纤维与环氧树脂形成的复合材料,可以代替高性能喷气式飞机和空间技术中所用的大部分金属,美国已用来制造军用飞机的骨架材料,日本用碳纤维取代楼房的钢筋,碳纤维还开始用作光通信电缆的被覆膜;纤维素与硅酸钠共纺,经特殊处理制得的陶瓷纤维,可用于火箭液体推进器马达、喷气式飞机喷嘴和空间返大气层装置的防热罩;用氯乙烷和纤维素进行醚化,得到的纤维素乙醚,可用以配制胶粘剂;由醋酸菌与纤维素形成的胶膜,经热压脱水干燥,制成的微生物纤维,经处理可用作音响振动板;活性炭与纤维素制成的活性炭纤维,可用于空气净化器、污水处理等,其吸附性能大大超过活性炭;硝化纤维还能制作炸药、塑料、喷漆和乳浊剂等。

二、主要的纤维类植物

(一)青檀(Pteroceltis tatarinowiimaxim。)

“别名与科属”翼朴、檀树、青藤,榆科(Ulmaceae)青檀属。

“形态特征”落叶乔木,树冠庞大,高达20m。树皮灰白色,幼时光滑,老时裂成长片状剥落。树干常凹凸不圆。冬芽卵圆形,红褐色,被毛。单叶互生,卵形或椭圆状卵形,长3~13cm,宽2~4cm,先端渐尖至尾状渐尖,基部楔形、圆形或截形,稍歪斜,边缘具锐尖单锯齿,近基部全缘,基部三出脉。叶柄长5~15mm。花单性,雌雄同株,生于当年生枝叶腋;雄花簇生下部,花被片5,雄蕊与花被片同数对生,花药面端有毛;雌花单生上部叶腋,花被片4,披针形,花柱2个。小坚果两侧具翅,翅稍带木质,近圆形或方形,宽1~1.7cm,两端内凹,果柄纤细,较长于叶柄,被短柔毛。花期4~5月,果期8~9月。

“生境分布”我国的特有树种,在华北、华南和西南地区均有分布,多生长于海拔800m以下低山丘陵地区。耐干旱、瘠薄,适合生长在湿润的钙质和石灰质土壤中。

“化学成分和纤维形态”树皮的韧皮纤维优良,为制宣纸的必需原料。青檀皮取自枝条,以2年生和3年生的枝条纤维质量最好。檀皮综纤维素含量为61.43%,纤维素含量为41%,木质素含量为9.03%,木质素含量较低,容易制浆,但制浆得率比较低。纤维长度主要集中在2.5~3.3mm之间,占总量的72.95%,平均长度为2.95mm,均整性较好,平均宽度为10.99μm,纤维的长宽比为268.檀皮中碳酸钙含量高,有利于增强宣纸的润墨性;纤维的细胞壁厚,微纤丝多,其间空隙多,使宣纸具有良好的吸墨性。

“采收与加工”以割枝取皮为目的的植株,种植3~5年后采取截枝法促进其萌发新枝,提高枝皮的产量。青檀的砍伐季节性很强,一般以在11月至翌年3月砍伐为最宜。原材料除去旁枝、叶,再分长、短、老、嫩捆成小捆。用常压蒸煮脱胶法,蒸煮约8 h。以后检查枝条刀砍处的皮层,若已收缩并露出一点枝杆,即可取出,放入清水池中再浸泡12 h。将浸好的枝条捞起剥皮。皮晒干扎成捆,称为“毛皮”,即宣纸原料。

“近缘种”榆科多数种类材质优良,枝皮、树皮纤维强韧。榆属青檀为我国特有的单种属,为国家2级保护稀有种。

“资源开发与利用”青檀经济价值高,是制宣纸、人造棉的原料来源;其材质坚韧,纹理细密,耐腐耐水浸,是园艺和室内装饰的珍贵树种;细树材可编制筐和箕之类的农副产品;叶和果实能作饲料;茎叶可入药,具有祛风、止血和止痛的功效;树林带还可以防风固沙,保持水土不流失,可作石灰岩山地的造林树种;青檀为我国特有的单种属,对研究榆科系统发育有学术价值。

(二)构树(Broussonetia papyrifera(L。)Vent。)

“别名与科属”构桃树、楮桃树、楮树、谷木、谷浆树,野毛桑,桑科(Moraceae)构属。

“形态特征”落叶乔木,高10~16m。树皮淡灰色,平滑或浅裂,全株含乳汁。小枝粗壮,黑褐色或灰褐色,密生绒毛。单叶对生或轮生,阔卵形至长圆状卵形,长7~20m,宽6~15m,常有2~5深裂,先端渐尖,基部圆形或近心形,边缘具细锯齿或粗锯齿,表面深绿色,具粗糙伏毛,背面灰绿色,被密柔毛;叶柄长3~5cm,密生绒毛;托叶卵状长圆形,早落。花雌雄异株;雄花序为腋生下垂,长3~8cm,雄花具短梗,有2~3小苞片,花被片基部合生,上部有毛。雌花序假头状,密生白色细毛;苞片棒状,长约4mm,先端毛笔状;柱头线形有刺毛,长约9mm。小核果肉质扁球形,直径2~3cm,表面有小瘤体,鲜红色。花期4~5月,果期7~9月。

“生境分布”我国各地都有分布,朝鲜、日本、越南、印度也有分布。强阳性树种,耐干旱瘠薄,抗逆性强。多生于海拔500~1000m的丘陵、山坡、平坦地或村落附近。

“化学成分和纤维形态”构树皮综纤维素含量为42%~44.3%,木质素含量为6.5%~8.5%,容易制浆;纤维长度分布最为集中,主要分布于7~13mm,占总数的83.0%,平均长度为8.3~11.4mm,纤维比较均匀,平均宽度为16.8~18.9μm,纤维的长宽比为455以上,具有较好的纤维形态,可作为制浆造纸的原料。但树皮中大量的树脂和果胶也影响制浆造纸的过程及产品的质量。

“采收与加工”优质构皮纤维原料的最佳收获期为2~5年,综合其经济效益考虑,纤维原料人工林培育的最佳周期为2~3年。在夏秋间采割枝条,除去叶和幼嫩枝梢,趁鲜剥下韧皮,不用刮青,自然晒干即称生皮;也可将剥下的生皮放在蒸锅的木桶里蒸至水沸,10min后取出,用清水洗去外皮的胶质,晒干,放于干燥通风处,防止潮湿和太阳曝晒。民间用构皮作土纸,方法是:①碱煮:一般是石灰水煮3~4 h后,取出。②打浆:将碱煮过的构皮进行打浆,使纤维完全分开后,即可放入水中洗浆,除去杂质。③抄纸:将洗好的浆状纤维放入含一点胶质的水中,然后用纸网在浆水中抄纸。④晒干:粘有纸浆的纸网,取出凉晒干后,即可取下皮纸。纸网可重复使用。

“近缘种”构属共有5种,主要分布于亚洲东部及太平洋岛屿。我国有3种,即构树、小构树(B。kazinoki Sieb。)和藤构(B。kaempferi Sieb。),三者茎皮均为优质造纸及人造棉原料;根和叶均可入药。

“资源开发与利用”构树树皮纤维是优质造纸及纺织原料,既可用于制作打字蜡纸、引线抄纸、电池隔膜纸等特种长纤维高档纸张,也可用于制作人造棉及高级混纺原料;树皮、茎、叶可提制栲胶;果实可生食,亦可酿酒;种子出油率约21%,种子油组成成分以不饱和脂肪酸为主,总量达到90%以上,可作食用或工业用油;果实和茎中乳汁可入药;叶中蛋白含量丰富,可作饲料和保健食品添加剂;耐干旱瘠薄,抗性强、生长快、萌芽力强、繁殖容易、耐修剪等,是城乡绿化、水土保持的重要树种;能抗SO2、HF和C12等有毒气体,可作大气污染严重的工矿区绿化树种。

(三)苎麻(Boehmeria nivea(L。)Gaud。)

“别名与科属”野苎麻、家麻、白麻、圆麻、野麻、苦麻、野线麻、元麻,荨麻科(Urticaceae)苎麻属。

“形态特征”半灌木,高1~2m。茎、花序和叶柄密生短或长柔毛。地上茎丛生,直立,圆柱形,表面有毛,高1.5~2m,基部直径0.8~1.2cm,一般不分枝,绿色或带红色,成熟时皮层木栓化,变褐色。叶对生或互生,宽卵形或近圆形,叶基三出脉,边缘有锯齿,叶面平滑或粗糙,托叶分生、脱落。花雌雄同株单性,腋生,团伞花序或穗状花序或圆锥花序,雄花被片4,雄蕊4枚,雌花花被管状,2~4齿裂,子房包于花被中,柱头丝状、宿存。瘦果卵形为花萼所紧包。瘦果椭圆形,长约1.5mm。花果期7~10月。

“生境分布”原产于我国,在山东、河南和陕西以南各省区栽培甚广。较适应温带和亚热带气候,适生于肥沃的沙壤土和腐殖质土壤中,在山沟阴湿地也能见到。

“化学成分和纤维形态”苎麻含综纤维素65%~75%,半纤维素11%左右,木质素1%~2%,果胶3%~6%,脂肪和蜡质0.21%左右,灰分2.6%~3.4%。一般鲜茎出麻率为4%~6%,鲜皮出麻率为10%~15%,单纤维长度为60~250mm,直径17~64μm。苎麻纤维细胞中有明显的纵向突起和沟槽,常有数个或数十个外突型、内隔型和平滑型结节,因结节处常伴随有裂隙和凹隔,离析过程中极易发生断裂,影响苎麻的制成率和织物的美观舒适。

“采收与加工”苎麻一般每年收割3次:头麻自3月上旬出苗、6月上旬收麻,生长期90 d左右;二麻在头麻收割后一个星期内出苗、8月上旬收麻,生长期70 d左右;三麻自二麻收割后至10月中旬(打霜以前)收麻,生长期70 d左右。但也有研究表明头麻生长65~70 d、二麻50~60 d后,胶质和木质素含量会继续增加,而纤维素含量与其他化学成分则基本稳定,因此应改传统的年收三季为年收四季,不仅能提高苎麻产量,还能提高纤维的纺织性能。收割应选晴天的清晨,用刀在近地面约5cm处把茎割下,除去叶片,分别按长短捆扎成捆,送回剥制。可用浸水脱胶的方法浸出麻皮的部分胶质。在气温较高时,浸渍时间可短些(大约1~3 h);气温较低时,时间可长些。水浸后剥取麻皮,刮去表皮,用清水洗净,除去杂质,晒干即成原料麻。

“近缘种”我国长江流域及其以南14个省(市)、自治区可搜集到19个种7个变种的荨麻科苎麻属。根据其形态特征,可划分为腋球苎麻组、帚序苎麻组、苎麻组、序叶苎麻组和大叶苎麻组五个组。苎麻属植物的种群分布与海拔高度有关,按其生态特点可分为湿生性、湿中性、半阴湿性和旱生性四大生态类型。

“资源开发与利用”茎皮纤维为制夏布、优质纸的原料;根、叶供药用,有清热解毒、止血、消肿、利尿、安胎之效;叶可养蚕或作饲料;种子油供食用;苎麻纤维有抗湿、耐热、绝缘、质轻等优点,在国防和橡胶工业上还有特殊的用途;苎麻叶蛋白含量较高,一般在20.5%~23.8%,可作为牲畜饲料。

(四)菽麻(Crotalaria juncea L。)

“别名与科属”升麻、柽麻、印度麻、太阳麻,蝶形花科(Papilionaceae)野百合属。

“形态特征”一年生灌木状直立草本植物,高1~3m,全体被短绒毛。主根粗壮,侧根多,分叉多和具浅裂的根瘤。茎具浅小沟纹,密被丝光质短柔毛。单叶,具长约2mm小而尖的托叶,叶柄短,长约5mm,具叶枕,叶片长圆状线形或线状披针形,长4~12cm,宽0.5~3cm,鲜绿色。总状花序顶生或腋生,长达25mm。苞片细小,长3~4mm,花散生,有萼5片,裂片细尖,花冠黄色,旗瓣长圆形,直径约2.5cm,翼瓣较短,长1.5~2cm,龙骨瓣扭曲,有雄蕊10枚,其中5枚具短的花丝和长狭的花药,5枚具长的花丝和小而圆的花药。荚果矩圆形,无柄,膨胀,长2~4cm,宽约1cm,成熟时呈浅褐色。种子繁多,小而扁平,成熟时呈深灰色至黑色。花果期为8月至翌年5月。

“生境分布”原产于印度,广泛生于亚洲、非洲、大洋洲、美洲热带和亚热带地区,我国福建、台湾、广东、广西、四川、云南、江苏、山东等地均有栽培。喜温暖湿润气候,耐旱但不耐盐和霜。对土壤要求不是很严格,以排水良好的沙壤土为宜。

“化学成分和纤维形态”菽麻的原麻含灰分0.61%,水分9.6%,水抽出物2.8%,脂肪和蜡0.55%,纤维素80.0%,果胶6.4%等。单纤维长5~10mm,宽22~30μm。种子油脂12.6%,其中有亚油酸46.8%,亚麻酸4.6%,油酸28.3%,各种饱和脂肪酸20.3%。

“采收与加工”8~9月开花时,从基部割取茎秆。然后将割取的茎秆按长短粗嫩分别扎成小把。用浸水脱胶的方法脱胶。脱胶时间只需2~3 d。脱胶后取出茎皮,经捶洗即成洗净麻,晒干即为成品麻。

“近缘种”野百合属约有350种,主要分布于热带和亚热带地区,亚洲尤盛,我国约34种,各地均有分布,但主要产地为西南部和南部大部为很好的绿肥植物,其中猪屎豆(C。pallida Ait。)于南部旷野间随处可见;印度麻(C。juncea L。)也是很好的纤维作物,亦可为绿肥,南部有少量栽培。另外大托叶猪屎豆(C。spectabilis Roth。)和大猪屎豆(C。assamica Benth。)在我国有较大的分布区,其在药用、多糖胶等方面与菽麻相似。

“资源开发与利用”菽麻是古老而著名的纤维植物之一,其纤维用于编织、地毯纱、香烟用纸、渔网、麻袋布、帆布、索具等;改性的菽麻胶和1%的明矾混合,可迅速地交连成冻胶,可作为油田地质构造紧密油井的水基冻胶压裂液、石油钻井泥浆的增稠剂、轻纺工业上的化学浆糊、无糖上浆和制药工业上压片的填料等;根可用于治疗跌打、白浊、尿结石、膀胱炎等症;种子含有胰蛋白酶抑制剂,有清血解毒的功能,用于癣疥,还可作通经剂,在印度作解毒及麻醉剂用;可作为绿肥,用于改良土壤。

(五)苘麻(Abutilon theophrastimedicus。)

“别名与科属”青麻、野麻、野芝麻、椿麻,塘麻,火麻、桐麻秆,锦葵科(Malvaceae)苘麻属。

“形态特征”一年生草本,高1~2m,栽培的可达3~4m。茎直立,上部多分枝,绿色、紫色或淡红色,具软毛,粗1~2.5cm;叶互生,圆心形,直径7~18cm,先端尖,基部心形,边缘具圆齿,两面密生柔毛;叶柄长8~18cm;花单生于叶腋;花梗长0.8~2.5cm,粗壮;花萼绿色,下部呈管状,上部5裂,裂片圆卵形,先端尖锐;花瓣5枚;黄色,较萼稍长,瓣上具明显脉纹;雄蕊简甚短;心皮15~20,长1~1.5cm,顶端平截,轮状排列,密被软毛,各心皮有扩展、被毛长芒2枚。蒴果磨盘形,蒴果熟后开裂。种子肾形、褐色,具微毛。花期7~8月,果期9~10月。

“生境分布”我国除青藏高原不产外,其他各省区均有分布,多为人工栽培,另外,也分布于越南、印度、日本以及欧洲、北美等地。其为喜温短日植物,在海拔1000m的村旁、路边、河岸等都有生长。

“化学成分和纤维形态”苘麻原麻约含纤维素51.9%,半纤维素16.9%,脂蜡质0.85%,水溶物5.2%,果胶物质8.8%,木质素16.4%、灰分3.6%,纤维含胶率为29.60%。苘麻的单纤维细而短,因木质素含量高,所以不易从束纤维上分离。

“采收与加工”8~9月收割最好。收割时,将全株砍下,除去叶和果等,经手工分选,扎成小捆。小捆放入水中浸渍至麻皮易剥时再取出剥麻。将剥取的麻皮放在清水中冲洗,以除去粗皮及杂质。冲洗后的麻皮晒干即得原料麻。亦可按浸酸→水洗→脱水→碱煮→水洗→打纤→漂白→水洗→自然风干的工艺程序制取精干麻。

“近缘种”茼麻属约有150种,主要分布于热带和亚热带地区。我国有9种4个变种,分布在南北各省区。我国以种子大小、叶柄长短,茎色为标准将其分为2个亚种,7种类型。生产上多为大粒种。茼麻属有些植物花大色艳,可供观赏,如金铃花(A。striatum Dickson),有的种类则作药用,如磨盘草(A。indicum Sweet)。

“资源开发与利用”苘麻茎皮纤维常用于织麻袋、搓绳、编麻鞋等,亦用于造纸;同时也是良好的蜜源植物;全草药用,具有通乳汁、消乳腺炎、顺产等功效,根和苘实亦可用于清热泻火和降血压;叶可制茶。

(六)红麻(Hibiscus cannabinus L。)

“别名与科属”洋麻、槿麻、钟麻,锦葵科(Malvaceae)木槿属。

“形态特征”一年或多年生草本,高1~5m;茎疏生锐利小刺。下部叶心形,不分裂,上部叶掌状3~7深裂,裂片披针形,长2~11cm,宽6~20mm,两面无毛,下面中肋近基部具腺体;叶柄长6~20cm,疏生小刺。花单生枝端叶腋;小苞片7~10片,条形,长6~8mm,分离;萼近钟形,长约3cm,有刺和绒毛,5裂片;花冠黄色,基部红色。蒴茹果球形,直径约1.5cm,密生刺毛,端具短喙。

“生境分布”原产于非洲,我国南北各省区均有栽培。红麻是短日照喜温作物。要求生育适温25℃,无霜期150 d以上,生育期降水500mm左右;适于土层深厚的沙壤土;苗期怕涝,成株后抗涝力强;耐贫瘠、耐盐碱、易栽培。

“化学成分和纤维形态”红麻韧皮部含综纤维素约82.8%,木质素11.1%,热水溶出物10.8%,聚戊糖15.1%,灰分4.8%。红麻韧皮纤维主要由长的厚壁纤维组成,与针叶木纤维形状和结构很相似,韧皮纤维长度平均2.86mm,宽度平均16μm,长宽比约为178,细胞壁厚度为5.9μm。木质纤维长度平均0.83mm,宽度平均34μm,长宽比约为24,细胞壁厚度为7μm,木质部纤维比阔叶木还差些。

“采收与加工”采割茎秆一般在6~8月间进行。麻株在开花并结少量蒴果时达到成熟,即可收获。采割时,茎秆应在离地面10~12cm处砍下。茎秆要趁鲜剥皮。将鲜皮放入水中浸泡7~10 d,待用手能均匀地撕下纤维时捞出,用木棒轻捶搓洗,去净粗壳胶质,再放入清水中浸泡半天,捞出晒干,即成白色的麻。

“近缘种”木槿属是一类灌木或小乔木植物。约220种,主要分布于热带和亚热带地区,我国(包括栽培的)约24种,大部分供观赏用,但其中的大麻槿(H。cannabinus L。)、木槿(H。syriacus L。)和黄槿(H。tiliaceus L。)等为很好的纤维植物,玫瑰茄(H。sabdariffa L。)的花萼可制果酱,纤维亦可用。红麻可依据其叶形、茎色和成熟期进行分类,印度分为5个变种、8种类型;中国分为13种类型。日本根据品种对光和温度的反应,将其分为感光型和感温型。

“资源开发与利用”红麻出麻率高达6.38%,适于编织麻袋、麻布、麻地毯和绳索等;韧皮纤维可代替针叶木制浆,生产高级纸张或纸板面浆,全秆制浆可造优质印刷纸、书写纸和香烟纸,还可生产拉力要求很高的证券纸;秆芯有极细的微腔结构,可用作吸附剂和制作清洁剂;麻炭可制成吸附剂和活性炭等;种子含油率为19%~23%,且油脂富含亚油酸,可作保健食用油;叶片富含粗蛋白(14%~34%)、粗纤维(25%)和木槿酸,嫩叶可作蔬菜,老叶可作食品添加剂或家畜饲料;花瓣富含木槿酸,可作保健茶饮料及染色剂;根含有丰富的生物活性物质,有去风湿、活血等功效;红麻生物产量是针叶木材的3~4倍,红麻芯还可作栽培基质,亦可生产生物能源物质,如乙醇和甲醇等;红麻也是一种很好的蜜源植物。

(七)黄麻(Corchorus capsularis L。)

“别名与科属”络麻、绿麻、荚头麻,椴树科(Tiliace-ae)黄麻属。

“形态特征”一年生草本,高1~2m,无毛。叶卵状披针形或披针形,长5~12cm,宽2~5cm,边缘具锯齿,最下面的2锯齿长而成钻形,向下弯曲,两面无毛,基出脉3条;叶柄长1~3.5cm;托叶丝形,脱落。聚伞花序腋生,有数朵花;5萼片,淡紫色,长约4mm;花瓣5枚,黄色,狭倒卵形,与萼片近等长;雄蕊多数;子房球形,无毛蒴。蒴果球形,直径约1cm,有纵棱和疣状突起,成熟时裂成5瓣。种子黄褐色。花期夏季,果期10~11月。

“生境分布”原产于亚洲热带,现在热带地区亦广有分布,我国长江以南各地均广泛栽培,亦有见于荒野呈野生状态。适于高温和多雨气候,为短日性植物。适于土层深厚、肥力高、排水良好的沙壤土。

“化学成分和纤维形态”黄麻纤维属木质纤维素韧皮纤维。成分包括总纤维素(48%~63%)、半纤维素(由缩戊糖和多缩已糖组成,12%~19%)、木质素(10%~20%)、果胶(0.5%~1.0%)和脂肪蜡质(0.2%~0.5%)及灰分(0.5%~1.5%)等。由于含有较多的木质素,所以纤维粗硬,并呈黄褐色,柔性差。单纤维是细长简状,两端渐细,顶端细长,有明显的节。单纤维长度为2~5mm,宽度为15~25μm。

“采收与加工”收获期以花多果少之时为宜。剥麻方法有两种:①整株浸洗法:将麻株砍下后去叶,扎成小捆,然后浸入水中。在茎浸沤适度时,取出剥麻。剥下的麻漂洗后晒干。②生剥麻皮法:将砍下的新鲜麻株,用剥麻器剥下麻皮,并除去粗皮渣。麻皮经漂洗、晒干即成原料麻。

“近缘种”黄麻属约有40个种,具有广泛纺织工业加工意义的品种有圆果种黄麻(Corcho capsularis L。)和长果种黄麻(C。olitorius L。)。长果种的纤维细而长,品质比较优良,可纺支数较高;圆果种纤维粗一些,经济价位稍低。但两种黄麻的纤维强力和柔软度相差不大,产量均较高。

“资源开发与利用”茎皮纤维主要用于织麻袋,并可混纺织布作窗帘和绒毡等;也用于搓绳和造纸等;黄麻纤维具有吸湿性能好和散失水分快等特点,主要用于纺织麻袋和粗麻布;利用非织造工艺生产黄麻及其混合物的产品;广泛用于医用和草皮植生带等领域;叶、根及种子可入药。

(八)白藤(Calamus tetradactylus L。)

“别名与科属”鬼索、鸡藤,棕榈科(Palmae)省藤属。

“形态特征”有刺藤本,茎长且很纤细,常由叶鞘以及残留物所包被。从根部到顶部,达300m,直径4~5cm。叶羽状全裂,叶轴顶端不延伸成纤鞭;裂片每侧7~11片,上部约4~6片聚生,两侧的单生或2~3片成束,束间距离较远,披针形或倒披针形,长10~20cm,宽1.7~4cm,顶端和边缘具刚毛状刺;叶轴被具长或短的疏刺;叶鞘无刺或偶有稀疏小刺,具纤鞭。肉穗花序鞭状,分枝4~7个;花单性异株,雄花花萼杯状,长约1.5mm,浅3裂;花瓣矩圆形,长约2mm;雄蕊6枚。果实球形,直径7~10mm,鳞片21~23纵列,每列有鳞片10~12片,顶端呈褐色,中间有浅槽。

“生境分布”主要分布于热带和亚热带森林,我国的云南、广东、广西、福建等地也有分布。喜温暖、疏松含腐殖质多的土壤,需阳光充足,冬季能忍耐的低温为18℃。

“化学成分和纤维形态”纤维占20%~25%,输导细胞占15%,基本薄壁细胞占30%~35%;纤维长度为0.71~1.44mm,宽度为12~18.5μm,与藤节中部纤维相比较,近节处纤维宽度稍窄,长度短10%~20%,自藤芯向藤皮,纤维长度增大而宽度减小。白藤的近藤皮外部纤维长度几乎是近藤芯内部的2倍。

“采收与加工”白藤的生长周期短,一般生长3~5年后即可用于生产,藤条采用修枝割秆法,此法留其根可使其再生。成熟藤株采割后,剥除叶片和外鞘,获得原藤条,经晒干和打节后,根据藤条的长度、颜色和缺陷程度分级,打捆包装,于干燥通风处储存。原藤条经磨光、硫化漂白、干燥和再分级后便可直接用藤条制作家具;或用劈藤机加工成藤片(藤丝),用于编制各式各样的家具和工艺品,为提高原藤的利用率,加工后,剩余的藤芯经分级,用藤芯劈裂机再加工成细藤芯利用。原藤用柴油、椰子油浸泡,可降低藤条含水量、防虫防腐、提高油滑度;如再用硫黄处理,则几十年也不会出现干裂和虫蛀的现象。

“近缘种”棕榈藤有13个属。我国有3个属(省藤属、钩叶藤属、黄藤属)38种。国产藤以海南和云南两省为主产区,产量占全国总产量的90%以上。主要商品藤种以黄藤(C。quiquesetinervius)、白藤、大白藤(C。faberii Becc。)及杖藤(C。rhabdocladus Burret)为主。

“资源开发与利用”原藤条用于编织篮、架等用品或花饰,亦可剖片制席等;藤皮柔韧性较好,可作藤椅、藤床、藤篮、藤书架之原料;茎全株药用,可解毒。

(九)其他纤维植物

1.山油麻(Trema dielsiana Hand。-Mazz。)

榆科(Ulmaceae)山黄麻属。树皮主要为特种纸张的原料。由于纤维坚韧、细长,富弹力,曾作人造棉,为纯纺或混纺原料,亦可以织麻袋、制绳索等。山黄麻属约50种,主要分布于热带地区,我国有6种,主要分布于广西、广东、江西和台湾地区。有些种类的树皮可编绳。光叶山黄麻(T。cannabina Lour。)近本种,种子均可榨油,供工业用。

2.南蛇藤(Celastrus orbiculatus Thunb。)

卫矛科(Celastraceae)南蛇藤属,茎含全纤维41.13%,粗纤维31.56%,纤维强力达52.35%,可代麻用,可作纺织和制高级纸的原料,或经化学脱胶后可与棉麻混纺。根、茎、叶、果均可药用,能活血、行气、消肿、解毒、治蛇咬伤并可制农药;种子含油量为45%~52%,是潜在的燃料油植物。分布于东北、华北、华东、西北、西南、湖北、湖南等地。南蛇藤属有50种,主要分布于热带和亚热带地区,我国约30种,广泛分布于我国各省。卫矛科是木本富油科,该科的果实、果仁、种子和种仁,其含油量一般在20%以上,南蛇藤属又是卫矛科中含油主要属。

3.拟金茅(Eulaliopsis binata(Retz。)C。)

禾本科(Poaceae)拟金茅属。主要分布于我国的华中、西南、陕西、台湾等地;另外,印度、阿富汗、菲律宾也有分布。纤维蕴藏于叶内,属叶纤维类。纤维素含量高达45.1%。纤维长、拉力好、色泽乳白,是制造胶版印纸、复印纸、钞票纸的优质原料,也是纺绳索的好材料,又可用于软件家具的填充物。该植物还可用作水土保持植物。

4.剑麻(Agave sisalana Perrine)

龙舌兰科(Agavaceae)龙舌兰属。原产于墨西哥,我国华南及西南各省区引种栽培。剑麻叶的硬质纤维具有拉力强、耐海水浸、耐摩擦、富有弹性等特性,可作渔业、航海、工矿、运输用绳索以及帆布和防水布等的原料。生产过程中产生的短纤维,可制一般用的绳索、鞋垫、缰绳及手提袋等,可与塑料混合压成硬板制成家具,也可用作家具的填充物。叶汁通过发酵可产生沼气,提取糖及饲料干酵母。粕渣还可作造纸、酒精、醋等的原料,亦是良好的饲料和优质的有机肥料。

5.买麻藤(Gnetummontanummarkgr。)

买麻藤科(Gnetaceae)买麻藤属。常绿木质藤本,喜干湿季明显的湿热气候或温暖湿润的生长环境;该科仅买麻藤属1属,约30种。主要分布于南亚热带及中亚热带地区,从亚洲大陆南部经马来群岛至菲律宾群岛为其分布中心。我国约7种,主要分布于福建、江西南部、湖南南部、广东、广西、贵州东南部、云南东南部等地。多为缠绕性、攀援性或上升性木质大藤本,攀援着乔木树种的干枝而上升。买麻藤属植物的茎皮含韧性纤维,可作麻袋、绳索和人造棉原料。种子可炒食,或榨油供食用或作润滑油,亦可酿酒,树液为清凉饮料。

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