第六节　椰壳纤维

一、概述

椰壳纤维是从椰子壳中提取的木质纤维。椰子是棕榈科椰子属大乔木。我国台湾、海南、云南南部栽培达两千多年历史，现广西和福建南部亦有栽培，为华南重要的木本油料及纤维树种。椰树一般生长于高温多雨和排水良好的海岸或河岸冲积土上。椰树的果实由外果皮、中果皮、内果皮、胚乳（椰肉）、胚和椰子水构成。外果皮即果实外表的薄层；中果皮又称椰衣，成熟后为厚而疏松的棕色纤维层；内果皮即椰壳。

全球每年生产约50万吨椰壳纤维，主要产地是印度和斯里兰卡。椰壳纤维的年产值大约为1亿美元。印度和斯里兰卡是椰壳纤维的主要出口国，其次是泰国、越南、菲律宾和印度尼西亚。生产国椰壳纤维产量的一半左右以原料纤维形式出口。作为纤维纱以及垫子和席子出口的数量较少。椰壳纤维渣，即加工后的残余物可作为一种园艺介质，其经济上的重要性正在日益显现。

二、椰壳纤维的制造方法

传统的椰壳纤维的成纤过程如下：

椰子壳→浸泡（12～24h）→纤维与壳分离→脱脂→机械打松→晒干→用机器或人工把纤维理顺→挑选→成纤

现在也有些国家（如印度）采用生物提取技术生产纺织用椰壳纤维。主要工艺是：经清洁和粉碎的椰壳进入一个厌氧反应器，椰壳的纤维和胶质会因厌氧反应而分离，同时脱胶过程中产生的污染性酚类化合物在厌氧反应的作用下，会被转化为乙酸等挥发性脂肪酸，并可进一步由细菌作用转化为甲烷。该工艺可得到表面光滑、弹性增强的优质纤维，可用于纺织品的制造。

三、椰壳纤维的结构与性能

1.化学组成　椰壳纤维主要由纤维素、木质素、半纤维素以及果胶物质等组成，其中纤维素含量占46%～63%，木质素31%～36%，半纤维素0.15%～0.25%，果胶3%～4%以及其他杂糖、矿物质类等。椰壳纤维中纤维素含量较高，半纤维素含量很少，纤维具有优良的力学性能，耐湿性、耐热性也比较优异。

2.形态结构　椰壳纤维的形态结构如图1-5所示。

图1-5　椰壳纤维形态结构

椰壳纤维呈淡黄色，直径一般为100～450μm，长度10～25mm，密度1.12g/cm3，是具有多细胞聚集结构的长纤维，一束椰壳纤维包含30～300根甚至更多的纤维细胞，呈圆形，图1-5是椰壳纤维的形态结构图。从聚集态结构看，椰壳纤维中结晶化的纤维素呈螺旋状潜在不定形的木质素与半纤维素中。

3.性能　椰壳纤维的木质素含量高，被列为硬质纤维。椰壳纤维比棉花的强度高，但柔软性较差，主要用于家具填料和垫子的填充物，也用来制作刷子、绳索和麻线。椰壳纤维的弹性和生物降解性还被用于土工布（如排水过滤器）、绝缘材料以及船只使用的嵌缝材料。涂胶椰壳纤维布用于汽车座椅和面板。

四、椰壳纤维的应用

我国也具有丰富的椰壳资源，传统提取、加工椰壳纤维的工艺过程使制得的纤维粗、重、不均匀，导致其最终用途十分有限。目前只有一小部分椰壳纤维用于工业生产，主要用来生产小地毯、垫席、绳索及滤布等；由于椰壳纤维具有可降解性，对生态环境不会造成危害，故可加工用于土壤控制的非织造布。

此外，椰壳纤维韧性强，还可替代合成纤维用作复合材料的增强基等。这种纤维可以从未成熟的青绿色椰壳或已成熟的棕色椰壳中提取。当椰壳在水中浸泡变软或腐烂后，便可通过手工或机械手段提取纤维，然后进行筛洗清理。一般来说，未成熟的绿色椰壳产出的是白色椰壳纤维，适合制造地毯。成熟的棕色椰壳产出的是棕色椰壳纤维，用于土工布、垫子、各类刷子、麻线和纱线等产品。