木棉纤维的初加工过程及在纺织工程上的应用

木棉纤维的初加工过程及在纺织工程上的应用

摘要:木棉纤维是锦葵目木棉科内几种植物的果实纤维，属单细胞纤维，其附着于木棉蒴果壳体内壁，由内壁细胞发育、生长而成。具有光洁、抗菌、防蛀、防霉、轻柔、不易缠结、不透水、不导热，生态、保暖、吸湿性强等特点。本文介绍了木棉纤维的初加工过程以及在服装用、产业用纺织品等领域的应用，并简单概述了木棉纤维的特点。

关键词：木棉纤维，初加工，纺织工程，应用

木棉纤维和棉纤维都属于单细胞纤维, 但棉纤维是种子纤维, 由种子的表皮细胞经过伸长和加厚而形成, 胞壁的厚度决定了棉纤维成熟度. 而木棉纤维是果实纤维, 附着于木棉蒴果壳内壁, 由内壁细胞发育生长而成, 不存在类似于棉纤维次生胞壁纤维素的淀积过程. 木棉纤维胞壁在0.74μm 左右, 中腔直径达15μm, 具有薄壁大中空结构, 未压缩的木棉纤维中空度高达97% , 是迄今为止中空度最高的天然纤维.

一、木棉纤维初加工

木棉纤维在蒴果壳体内壁的附着力小，分离容易，木棉纤维的初步加工比较方便，不需要象棉花那样须经过轧棉加工，只要手工将木棉种子剔出或装人箩筐中筛动，木棉种子即自行底，所获得的木棉纤维可以直接用作填充料或纺纱。目前应用的木棉纤维主要指木棉属的木棉种、长果木棉种和吉贝属的吉贝种这3 种植物果实内的绵毛。木棉纤维有白、黄和黄棕色3 种颜色。一株成年期的木棉树可产5～8 kg 的木棉纤维。

二、木棉纤维的应用

一直以来，木棉纤维因其长度较短、强度低、抱合力差和缺乏弹性，难以单独纺纱，致其在纺织方面的应用具有很大的局限性。但是木棉纤维在光泽、吸湿性和保暖性方面具有独特优势，在祟尚天然材料的今天有良好的应用前景。

1、中高档服装家纺面料

木棉纤维可纺性差，一般难以纯纺。采用与棉、粘胶或其他纤维素纤维混纺，可制织光泽和手感良好的服装面料。如日本大和纺织公司2003 年投放市场的是木棉和棉混纺织物，木棉含量：30％～50％，混纺纱有73 tex、58.3 tex 和29 tex 三种。该公司还开发出以聚酯长丝和尼龙长丝为经纱、木棉和棉混纺纱为纬纱的混纤交织物。这些水棉织物主要用于制作妇女轻量短大衣、衬衫和连衣裙以及男士上装等。

2、中高档被褥絮片、枕芯、靠垫等的填充料

过去木棉纤维没能在这些领域广泛应用的原因是木棉纤维太细、弯曲刚度低、压缩弹性差，填充料容易被压扁毡化，随着使用时间的推移，产品的柔软舒适性和保暖性衰减较快，而且被褥絮片强力低局部会出现破洞（棉被局部变夹被）。

3、旅游娱乐用品

木棉纤维是最好的浮力材料，用它制作的被褥很轻，便于携带，在海边湖边旅游者可以躺在木棉褥上漂浮、做日光浴，由于木棉纤维不吸水，上岸后稍加晾晒木棉褥就可用于夜间露宿。作为救生衣的浮力材料，与PVC、PE 等泡沫塑料填充的救生衣相比，不易老化和破损。

4、隔热和吸声材料

木棉纤维可用于房屋的隔热层和吸声层填料。1998 年，德国Dresden 技术大学开发了木棉一毛复合隔热保暖建筑用材料，试验证明比单独的毛纤维隔热材料有更好的吸热性和热滞留性。木棉纤维作为一种天然纤维素纤维，具有薄壁大中空的独特结构，其中空率远远高于其他现有纤维，是优良的隔热、隔音、保暖和浮力材料，其光泽、吸湿性和保暖性是用作服装面料的天然材料，虽然混人木棉后的纱线强度会下降，但既可以降低成本，又可提高产品的环保卫生性能，提供新的产品应对国际的“特保”壁垒。目前木棉纤维的混纺含量和可纺号数均较低，尚需针对纺纱工艺和设备进行深入研究。

总之，作为一种天然的纺织纤维, 木棉纤维特有的绿色环保、薄壁大中空、超轻、柔软、天然抗菌、吸湿导湿等天然特性, 决定了其在纺织产业中必将会得到极大的展示空间,具有较大的市场价值和发展潜力。随着木棉纤维产业的发展和市场的扩大, 深入研究新型纺纱技术、加大产品开发力度、充分发挥木棉纤维的优势、保证充足的原料供应就成为了当前木棉纤维产业发展亟待解决的问题。