棉纤维

第一章棉纤维

棉农摘下的棉花叫籽棉，籽棉经加工后去掉棉籽的棉花叫皮棉。

剥桃棉，俗称软白棉，即棉铃没有经过自然开裂吐絮过程，利用人工剥裂棉桃摘出的棉花。剥桃棉与同品级正常棉比较，其特点是：成熟度低，手扯纤维脆弱，强力特差，细度细，纤维柔软，缺乏弹力，颜色显白面无光泽。

线密度是描述纱线粗细程度的常用指标，用纤维或纱线质量除以它的长度就可以得到线密度(g/km)。

断裂长度：设想将纤维连续的悬挂起来，直到因其自重而断裂时的长度(km)，是衡量纤维相对强度的指标之一。

天然转曲：正常成熟的棉纤维，纵向外观上具有天然转曲，即棉纤维纵面呈不规则的而且沿纤维长度方向不断改变转向的螺旋形扭曲。天然转曲是棉纤维所特有的纵向形态特征，在纤维鉴别中可以从天然转曲这一特征将棉与其他纤维区别开来。正棉纤维具有天然转曲是使棉纤维具有良好的抱合能力与可纺性能的主要因素之一。棉纤维的转曲较多时,纤维间的抱合力大;在棉纺加工中不易产生破棉网、破卷等现象。

按棉花的品系，结合纤维的长短粗细，将其分为长绒棉、细绒棉和粗绒棉。

长绒棉因纤维较长而得名，又称海岛棉。长绒棉品质优良，其纤维柔长，一般为33～45毫米。纤维长度在35毫米以上称为特长绒棉。纤维长度在33～35毫米称为中长绒棉。

正常成熟的细绒棉纤维，色泽洁白或乳白，带有丝光。可纯纺或混纺10~100号细纱。是被褥等良好的填充材料，医用棉，生产货币纸、军用图纸等高级纸张、相片、胶片、硝酸纤维(一种炸药)等。例，彩色棉花。

粗绒棉是纤维较粗、长度较短的棉花种类。现在已经很少种植。1.粗绒棉品种：产量低、适应性强、抗逆性强、纤维品质差；2.粗绒棉纤维：纤维粗短、弹性好、手感较滞硬，缺乏类丝光泽。虽然现在很少种植粗绒棉，但其含有优秀基因，对现代育种很有意义。

棉纺厂使用的原棉，绝大多数为白棉。

黄棉属低级棉，棉纺厂仅有少量使用。

灰棉的强力低、品质差，仅在纺制低级棉纱中配用。通过轧花机的作用，排去杂质，实现棉纤维与棉籽的分离，然后将获得的皮棉分级打包等一系列工艺过程。

锯齿轧花：利用几十片圆锯片的高速旋转，对籽棉上的纤维进行钩拉，通过间隙小于棉籽的肋条的阻挡，使纤维与棉籽分离。

优点：锯齿棉短绒率较低，纤维程度整齐度好

缺点：容易损伤较长纤维，轧工疵点较多；皮棉呈分散状态。

皮辊轧花：利用表面毛糙的皮辊的摩擦作用，带住籽棉纤维，当籽棉从上刀与皮辊的间隙通过时，依靠下刀向上的冲击力，使棉纤维与棉籽分离。

优点：不易损伤纤维，轧工疵点较少；棉长度整齐度稍差

缺点：黄根较显，厚薄不匀，短绒率较高

短绒率：棉纤维中,长度短于一定界限的短纤维重量(或根数)占纤维总重(或总根数)的百分率.。

皮辊棉：纤维损伤小、薄片状，主体长度长，整齐度低，短绒无法去除，无排杂设备，轧工疵点少，有黄根，适宜加工长绒棉、留种棉，产量低。

锯齿棉：纤维损伤较大，松散，主体长度短，整齐度较高，有排杂、排僵设备，轧工疵点多，如棉结、索丝等，适宜加工细绒棉，产量高。

按棉花类型、主体品级、长度级、主体马克隆值级、轧花方式代号顺序标识。

棉花类型：黄棉以字母“Y”标示，灰棉以“G”标示，白棉不作标示；主体品级：用“1”……“7”标示；长度级：用“25”……“32”标示；主体马克隆值级：用A、B、C标示；轧花方式代号：皮辊棉在质量标示符号下方加下横线“____”表示；锯齿棉不作标志。

棉花品级，表示棉花质量优劣的综合性指针，是对照实物标准进行评定。目前细绒棉分为1~7级，长绒棉分为1~5级。级数愈大，质量愈差。

马克隆值是成包皮棉重要的质量考核指标，是棉花品级、长度、马克隆值三大定级指标之一。

有机棉和普通棉的区别：

1 先天条件

有机棉的棉花种子需要经过严格的筛选，对土壤质量要求特别严格

而普通棉花对选种和种植地的土壤要求不大

2 后天条件

有机棉在种植和纺织过程中要保持纯天然特性，具有生态，绿色，环保的特性

普通棉花使用化学肥料进行施肥，病虫害防治直接用农药喷洒

3 服用效果

有机棉织成的织物光泽亮丽、手感柔软、有优良的反弹力性，悬垂性，耐磨性；具有独特的抗菌，防臭性能。缓解过敏症状，减轻正常织物造成的皮肤不属实症状跟皮疹，透气佳、吸汗快、不粘黏，而且不会产生静电，具有天然无污染等特点，而且还能随时保持恒温。夏季使用，使人感到特别的凉爽。冬季使用蓬松舒适又能排除体内多余热气和水份。

纯棉服饰具有较好的吸湿性、保湿性、耐热性、耐碱性、卫生性

转基因棉：除了转基因抗病、抗虫棉的研究外，目前我国还进行其他方面的转基因研究，由中国科学家陈晓亚教授为首发明的动物角蛋白转基因棉花，即将兔、羊毛的角蛋白转棉花纤维中。将动物角蛋白基因导入棉纤维中，使棉纤维得以改良，具有光泽好，手感柔软，弹性好，保暖性强等特性，既保留了传统棉花的天然本质，又具有了兔、羊毛的品质。

彩棉：是利用现代生物工程技术选育出的一种吐絮时棉纤维就具有绿、棕等天然彩色的特殊类型棉花。同时彩棉具有棉亲和皮肤的特点。长度较短，基本在细绒棉范畴。

彩棉未经任何化学处理，某些纱线、面料品种上还保留有一些棉籽壳，体现着生态、自然、休闲、时尚趋势。彩棉服装除棕、绿色外，现在正在逐步开发兰、紫、灰红、褐等色彩的服装品种。棉花纤维表面有一层蜡质，普通白色棉花在印染和后整理过程中，使用各种化学物质消除了蜡质，加上染料的色泽鲜艳，视觉反差大，故而鲜亮。彩棉在加工过程中未使用化学物质处理，仍旧保留了天然纤维的特点，故而鲜亮度不及印染面料制作的服装。鉴别彩棉服装的真伪，最直接的方法是将一块彩棉面料放入摄氏40度的洗衣粉溶液中浸泡6小时后(目的是为了去除纤维表面的蜡质层)，用清水洗涤干净，待干燥后观察色泽变化。如色泽比前加深，则为真品，否则属伪制品。

二、棉纤维的结构形态

棉纤维的截面形态结构：成熟正常的棉纤维，截面是不规则的腰圆形，中有中腔。未成熟的棉纤维，截面形态极扁，中腔很大。过成熟棉纤维，截面呈圆形，中腔很小。棉纤维纵向形态棉纤维具有天然转曲，它的纵面呈不规则的而且沿纤维长度不断改变转向的螺旋形扭曲。成熟正常的棉纤维转曲最多。天然转曲使棉纤维具有一定的抱合力，有利于纺纱工艺过程的正常进行和成纱质量的提高。但转曲反向次数多的棉纤维强度较低。

天然转曲是棉纤维所特有的纵向形态特征，在纤维鉴别中可以从天然转曲这一特征将棉与其他纤维区别开来。为何会形成转曲？由于棉纤维淀积纤维素时，是以螺旋状原纤形态层层淀积的，并且螺旋方向时左时右，所以纤维干涸收缩时，胞壁发生时左时右的螺旋形扭转，形成不规则的天然转曲。

棉纤维的截面由外至内主要由初生层、决生层和中腔三个部分组成。初生层是棉纤维在伸长期形成的初生细胞壁，它的外皮是一层极薄的蜡质与果胶。初生层很薄，纤维素含量也不多。纤维素在初生层中呈螺旋形网络状结构。次生层是棉纤维在加厚期淀积而成的部分，几乎都是纤维素。由于每日温差的关系，大多数棉纤维逐日淀积一层纤维素。形成了棉纤维的日轮。纤维素在次生层中的淀积并不均匀，以束状小纤维的形态与纤维轴倾斜呈螺旋形 (螺旋角约为25º~30º)，并沿纤维长度方向有转向。这是使棉纤维具有天然转曲的原因。次生层的发育加厚情况取决于棉纤维的生长条件、成熟情况，它决定了棉纤维的主要物理性质。棉纤维生长停止后遗留下来的内部空隙就是中腔。同一品种的棉纤维，外周长大致相等，次生层厚时中腔就小，次生层薄时中腔就大。中腔内留有少数原生质和细胞核残余，它对棉纤维颜色有影响。