天然纤维素纤维(棉、麻)

影响棉纤维长度的因素：品种、生长条件、后加工。
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（二）棉纤维的形状特征
整个纤维为细长的扁平带子状，中间粗两端细。 1. 纵向形态：
具有天然转曲的扁平带状。
纵向形态（正常成熟）
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成熟度低的棉: 薄带状、没有或很少转曲
过成熟的棉: 呈棒状，转曲少见
“天然转曲”的成因：纤维素以螺旋状原纤形 态一层一层沉积，螺旋方向有左也有右，在纤维的 长度方向反复改变，当纤维干涸后，胞壁产生扭转， 形成“天然转曲”。
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二、棉纤维的生长发育与形态特征
（一）棉纤维的生长发育
整个棉纤维的形成过程可分为三个时期:伸长期、 加厚期、转曲期。
1. 伸长期：主要增长长度而胞壁极薄，形成有中 腔的细长薄壁管状物。（16-25天）
2. 加厚期：细胞壁由外向里逐日螺旋淀积纤维素， 最后留有中腔，与成熟度有关。（35-55天）
3. 转曲期：棉纤维干涸后，胞壁产生扭转，形成 不规则的螺旋形，称为天然转曲。
天然转曲使棉纤维具有一定的抱合力，有利于 纺纱工艺的进行和成纱质量的提高。
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2. 横向形态 腰圆形有中腔。
正常成熟
棉纤维的横向形态
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未成熟的棉： 截面形态极扁、中腔较大
过成熟的棉： 截面呈圆形、中腔很小的
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3. 截面结构
棉纤维的截面由外至内主要由初生层、次 生层和中腔三个部分组成。
棉纤维结构示意图
第二章 植物纤维
棉纤维 麻纤维
第一节 棉纤维
本节主要内容：
一、棉纺厂常用原棉分类与品质 二、棉纤维的形成与形态特征 三、棉纤维的化学组成与化学性质 四、我国棉花生产与品质评定 五、原棉性能与检验 六、天然彩色棉 七、木棉
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棉的生长过程:
开花 （白→淡黄→红→褐）
棉铃或棉桃
吐絮
采摘
籽棉
日轮
中腔：影响颜色、保暖性等 （1）纤维停止生长后，胞壁内遗留下来的空隙。
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。 （2）中腔内含有少量原生质和细胞核残余，对棉 纤维的颜色有影响。
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4. 棉纤维的双边结构
棉纤维干涸后压扁扭转成为转曲，截面呈腰 圆形，次生胞壁的各个部位在断面结构上有显著 不同，这种现象称为棉纤维的双边结构。
主要表现为堆砌密度的差异，如下图所示。
A区最密，B区比C区密
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三、棉纤维的组成及化学性质
（一）组成
主要成份：纤维素（葡萄糖剩基以甙键反转180°相连），
约95%。 纤维素的化学结构：
纤维素分子式：
n：6000-15000
X射线衍射法可测得棉纤维结晶度为65%—72%
伴生物：蜡质、糖份、果胶、灰分，占5%左右
3. 粗绒棉（亚洲棉）：原产于印度，纤维粗短只能纺 粗特纱，产量低，纺织价值低，以趋淘汰。长度：1524mm；细度：0.25-0.4tex；强度：4.4-6.9cN/根。
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（二）按初加工方法分类
初加工：将籽棉上的纤维与棉籽分离的过程， 亦称轧棉（yà mián）。
经过轧花加工后去除棉籽的棉纤维称皮棉（原 棉）。籽棉经轧棉加工后，得到的皮棉重量占籽棉 重量的百分率，称为衣分率。
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初生层：影响表面性质
（1）伸长期形成的初生细胞壁， 它的外皮是极薄的棉蜡、果胶， 纤维素含量少。
（2）棉蜡具有润滑作用，使棉纤 维具有良好的适宜于纺纱的表面 性能，但棉腊会影响染整加工， 应在染整加工前将其去除。
对棉纤维整体起约束和保护作用
次生层：决定主要的物理机械性质 （1）棉纤维在加厚期淀积而成的部 分，几乎都是纤维素。
丝光后性能变化：光泽、染色性改善；强力增 大，尺寸稳定性增加；化学性能活泼。
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3.酸的作用：不耐酸（遇强酸水解或发生酯化 反应）,利用该性质可生产涤棉烂花布。
涤棉包芯纱织物通过与有花纹的酸滚筒接触 后制得的半透明织物。
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4.氧化剂的作用：氧化剂会使纤维素发生降解破 坏，特别在碱性条件下更严重。 5.微生物的作用：不耐霉菌。 6.有机溶剂的作用：不溶于一般溶剂，但会与有 些有机酸发生酯化，醚化反应。
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（二）化学性质
1.水的作用：不溶于水，但会膨胀。纵向：1%-2%； 横向：40%-45%（织物变厚导致缩水）。
2.碱的作用：在碱中较稳定，不会被破坏。 丝光：通常是指棉织品（纱、布）在张紧状态
下经浓碱液(NaOH或液氨)处理，以获得持久的光泽， 并提高对染料吸附能力的加工过程。
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丝光后的结构变化：天然转曲消失成为棒状； 无定形区有所增加，结晶区有所下降；取向度提高。
1. 锯齿棉：用锯齿式轧花机加工的皮棉。 2. 皮辊棉：用皮辊式轧花机加工的皮棉。
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锯齿棉和皮辊棉的特点：
特点
锯齿棉
皮辊棉
外观形态
松散
薄片状
长度 杂质、疵点 加工效率
主体长度较短， 主体长度较长， 短绒含量较低 短绒含量较高
含杂低wenku.baidu.com棉结束 含杂高，黄根多
丝多
加工效率高
加工效率低
适宜加工品种 细绒棉
（2）纤维素逐日淀积一层形成了棉 纤维的日轮。温度越高，淀积速 度越快。
（3）与棉纤维的成熟度、天然转曲
有关。（纤维素以束状小纤维的形态
与纤维轴倾斜呈螺旋形,在纤维长度方
向上有左有右，使得棉纤维有天然转
日轮
曲。）
次生层：决定主要的物理机械性质
S1——结构紧密 S2——由同心环状排列
的许多层纤维素巨原 纤组成，微原纤与原 纤之间形成空隙，使 棉纤维具有多孔性。 S3——具有与S2层相近 的结构特征，但淀积 有细胞原生质、细胞 核干涸后的物质。
原棉（皮棉）
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一、棉纺厂常用原棉分类与品质
（一）按品种的分类
1. 细绒棉（陆地棉）：原产于美洲大陆，占总产量的 90%，产量高。长度：23-32mm；细度：0.15-0.2tex；单 纤强度：2.94-4.4cN/根。(1N=100cN)
2. 长绒棉（海岛棉）：原产于美洲西印度群岛，又细 又长又结实的棉花，我国新疆盛产长绒棉。长度：3364mm；细度：0.12-0.14tex；强度：3.9-4.9cN/根。是高 档棉纺产品的原料。
长绒棉、留种棉
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（三）按色泽分类
有白色棉和彩色棉。 彩色棉：是纤维细胞发育过程中色素沉淀 的结果，是白色棉纤维色素基因变异的类 型。
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白色棉：
1. 白棉：正常成熟，正常吐絮的棉花， 不管原棉的色泽如何都称白棉。主要纺织 原料。
2. 黄棉：棉铃受霜冻影响，原棉色泽 发黄。棉纺厂少量使用。
3. 灰棉：棉纤维发育中或吐絮后，日 照少、温度低，颜色呈灰白色。棉纺厂很 少使用。