[目的]本文旨在探討9種植物秸稈（花生、油菜、蘆葦、大豆、紅薯、芝麻、棉花、小麥、水稻秸稈）纖維理化特性的差異,以及其替代天然植物纖維增強木塑復合材料的可行性。[方法]對9種秸稈纖維進行紅外光譜（FTIR）和X射線（XRD）分析,并用激光共聚焦顯微鏡觀察其表面微觀結(jié)構(gòu)。[結(jié)果]9種秸稈纖維紅外光譜曲線基本相似;蘆葦、油菜和棉花秸稈峰值較高,結(jié)晶度較高;芝麻和油菜秸稈抗吸濕性能高于其他7種植物秸稈材料,而小麥和水稻秸稈抗?jié)裥圆?9種秸稈纖維微觀結(jié)構(gòu)差異較大,蘆葦、水稻和小麥秸稈長徑比較大。[結(jié)論]在9種秸稈纖維中,蘆葦和油菜秸稈具有較高的結(jié)晶度,小麥、水稻和蘆葦秸稈具有較高的長徑比以及較低的阻濕性,這些優(yōu)異的理化特性都為秸稈纖維增強制備木塑復合材料提供了基礎。 

【文章來源】：南京農(nóng)業(yè)大學學報. 2019,42(04)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

種秸稈纖維的紅外光譜圖Fig.1Fourierinfraredspectrumofninestrawfibers

跎?。除此之外，羥基會導致纖維的理化性能降低，較少的羥基會使纖維自身吸濕率減弱，同時更加容易與基體進行界面結(jié)合。2．29種秸稈纖維X射線衍射譜比較由圖2可見:9種秸稈的X射線衍射峰位置相近，均在2θ=15°、22°，當2θ=22°時衍射峰強度最大，9種秸稈材料的晶型都屬于纖維素Ⅰ［20］。結(jié)晶度的大小與非晶物(纖維素和木質(zhì)素)和結(jié)晶物(纖維素)的比例相關(guān)。由表1可見:9種秸稈纖維的結(jié)晶度不同，其中蘆葦、油菜和棉花秸稈結(jié)晶度高于其他6種秸稈。圖29種秸稈纖維材料的X射線衍射圖Fig.2X-raydiffractionpatternofninestrawfibermaterials表19種秸稈纖維的結(jié)晶度Table1Thecrystallinityofninestrawfibers%指標Index秸稈種類Strawtype芝麻Sesame油菜Ｒape棉花Cotton小麥Wheat蘆葦Ｒeed花生Peanut紅薯Sweetpotato水稻Ｒice大豆Soybean結(jié)晶度Crystallinity18．547．745．444．255．925．220．440．744．2777

第4期王磊，等:9種植物秸稈纖維理化性能對比研究較小，結(jié)構(gòu)比較緊密，纖維與纖維之間結(jié)構(gòu)緊湊，因此具有良好的抗?jié)裥�。圖49種秸稈纖維材料的72h吸濕率Fig.472hmoistureabsorptionrateofninestrawfibermaterials3結(jié)論1)9種秸稈纖維均含有羥基，有一定吸水性，小麥秸稈纖維羥基較多，吸濕率最大，達到了20．16%，而芝麻秸稈纖維羥基最少，吸濕率最小，僅7．27%。2)9種秸稈纖維微觀差異較大，水稻和小麥秸稈形狀比較規(guī)則，纖維均勻分布，彼此之間聯(lián)系緊密，而其他幾種秸稈纖維形狀差異不大，表面比較光滑。3)水稻、蘆葦和小麥秸稈纖維的結(jié)晶度以及長徑比較高，是制備木塑復合材料優(yōu)選增強材料，較高的吸濕率需要在成型之前進行預處理以減少羥基，從而降低纖維的吸濕率。參考文獻Ｒeferences:［1］BarriasA，CasasJＲ，VillalbaS．Areviewofdistributedopticalfibersensorsforcivilengineeringapplications［J］．Sensors，2016，16(5):748．［2］HongJL，ＲenLJ，HongJM，etal．EnvironmentalimpactassessmentofcornstrawutilizationinChina［J］．JournalofCleanerProduction，2016，112:1700－1708．［3］陳海濤，竹筱歆，劉爽．水稻秸稈纖維基綠色地膜制造工藝參數(shù)優(yōu)化［J］．農(nóng)業(yè)工程學報，2018，34(7):271－279．ChenHT，ZhuXX，LiuS．Optimizationoftechnicalparametersforricestrawfiber-basedmulch［J］．TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering，2018，34(7):271－279(inChinesewithEnglishabstract)．［4］蓋廣

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