棉纖維是我國(guó)紡織工業(yè)的主要原料,它在紡織纖維中占有很重要的地位。我國(guó)是世界上的主要產(chǎn)棉國(guó)之一,目前,我國(guó)的棉花產(chǎn)量已進(jìn)入世界最前列。我國(guó)棉花的種植幾乎遍布全國(guó)。其中以黃河流域和長(zhǎng)江流域?yàn)橹鳎偌由衔鞅眱?nèi)陸、遼河流域和華南、共五大棉區(qū)。
棉花大多是一年生植物。它是由棉花種子上滋生的表皮細(xì)胞發(fā)育而成的。棉纖維的長(zhǎng)年可以分為伸長(zhǎng)期、加厚期和轉(zhuǎn)曲期三個(gè)階段。棉花種類很多,目前主要按以下的兩種方法分類。
1.按棉花的品種分類
1)細(xì)絨棉:細(xì)絨棉又稱陸地棉。纖維線密度和長(zhǎng)度中等,一般長(zhǎng)度為25~35mm,線密度為2.12~1.56 dtex(4700~6400公支)左右,強(qiáng)力在4.5cN左右。我國(guó)目前種植的棉花大多屬于此類。
2)長(zhǎng)絨棉:長(zhǎng)絨棉又稱海島棉。纖維細(xì)而長(zhǎng),一般長(zhǎng)度在33mm以上,線密度在1.54~1.18dtex(6500~8500公支)左右,強(qiáng)力在4.0cN以上。它的品質(zhì)優(yōu)良,主要用于編制細(xì)于10tex的優(yōu)等棉紗。目前,我國(guó)種植較少,除新疆長(zhǎng)絨棉外,進(jìn)口的主要有埃及棉、蘇丹棉等。
此外,還有纖維粗短的粗絨棉,目前已趨淘汰。
2.按棉花的初加工分類
從棉田中采得的是籽棉,無(wú)法直接進(jìn)行紡織加工,必須先進(jìn)行初加工,即將籽棉中的棉籽除去,得到皮棉。該初加工又稱軋花。籽棉經(jīng)軋花后,所得皮棉的重量占原來(lái)籽棉重量的百分率稱衣分率。衣分率一般為30%-40%
按初加工方法不同,棉花可分鋸齒棉和皮輥棉。
1)鋸齒棉:采用鋸齒軋棉機(jī)加工得到的皮棉稱鋸齒棉。鋸齒棉含雜、含短絨少、纖維長(zhǎng)度較整齊,產(chǎn)量高。但纖維長(zhǎng)度偏短,軋工疵點(diǎn)多。目前,細(xì)絨棉大都采用鋸齒軋棉。
2)皮輥棉:采用皮輥軋棉機(jī)加工得到的皮棉稱皮輥棉。皮輥棉含雜、含短絨多,纖維長(zhǎng)度整齊度差,產(chǎn)量低。但纖維長(zhǎng)度操作小,軋工疵點(diǎn)少,但有黃根。皮輥軋棉適宜于長(zhǎng)絨棉、低級(jí)棉等。
棉纖維的主要物理和化學(xué)性質(zhì)
1.長(zhǎng)度 棉纖維長(zhǎng)度是指纖維伸直時(shí)兩端間的距離,是棉纖維的重要物理性質(zhì)之一。棉纖維的長(zhǎng)度主要由棉花品種、生長(zhǎng)條件、初加工等因素決定。棉纖維長(zhǎng)度與成紗質(zhì)量和紡紗工藝關(guān)系密切。棉纖維長(zhǎng)度長(zhǎng),整齊度好,短絨少,則成紗強(qiáng)力高,條干均勻,紗線表面光潔,毛羽少。
棉纖維的長(zhǎng)度是不均勻的,一般用主體長(zhǎng)度、品質(zhì)長(zhǎng)度、均勻度、短絨率等指標(biāo)來(lái)表示棉纖維的長(zhǎng)度及分布。主體長(zhǎng)度是指棉纖維中含量最多的纖維的長(zhǎng)度。品質(zhì)長(zhǎng)度是指比主體長(zhǎng)度長(zhǎng)的那部分纖維的平均長(zhǎng)度,它在紡紗工藝中,用來(lái)確定羅拉隔距。短絨率是指長(zhǎng)度短于某一長(zhǎng)度界限的纖維重量占纖維總重量的百分率。一般當(dāng)短絨超過(guò)15%時(shí),成紗強(qiáng)力和條干會(huì)明顯變差。此外,還有手扯長(zhǎng)度、跨距長(zhǎng)度等長(zhǎng)度指標(biāo)。
2.線密度 棉纖維的線密度是指纖維的粗細(xì)程度,是棉纖維的重要品質(zhì)指標(biāo)之一,它與棉纖維的成熟程度、強(qiáng)力大小密切相關(guān)。棉纖維線密度還是決定紡紗特?cái)?shù)與成紗品質(zhì)的主要因素之一,并與織物手感、光澤等有關(guān)。纖維較細(xì),則成紗強(qiáng)力高,紗線條干好,可紡較細(xì)的紗。
3.成熟度 棉纖維的成熟度是指纖維細(xì)胞壁的加厚程度,即棉纖維生長(zhǎng)成熟的程度,它與纖維的各項(xiàng)物理性能密切相關(guān)。正常成熟的棉纖維,截面粗、強(qiáng)度高、轉(zhuǎn)曲多、彈性好、有絲光、纖維間抱合力大、成紗強(qiáng)力也高。所以,可以將成熟度看成是棉纖維內(nèi)在質(zhì)量的一個(gè)綜合性指標(biāo)。
4.強(qiáng)伸度和彈性 棉纖維的強(qiáng)度是纖維具有紡紗性能和使用價(jià)值的必要條件之一,纖維強(qiáng)度高,則成紗強(qiáng)度也高。棉纖維的強(qiáng)度常采用斷裂強(qiáng)力和斷裂長(zhǎng)度表示。細(xì)絨棉的強(qiáng)力為3.5~4.5cN,斷裂長(zhǎng)度為21~25km;長(zhǎng)絨棉的強(qiáng)力為4~6cN,斷裂長(zhǎng)度為30km。由于單根棉纖維的強(qiáng)力差異較大,所以一般測(cè)定棉束纖維強(qiáng)力,然后再換算成單纖維的強(qiáng)度指標(biāo)。
棉纖維的斷裂伸長(zhǎng)率為3%~7%,彈性較差。
5.吸濕性 棉纖維是多孔性物質(zhì),且其纖維素大分子上存在許多親水性基因(-OH),所以其吸濕性較好,一般大氣條件下,棉纖維的回潮率可達(dá)8.5%左右。
6.耐酸堿性 棉纖維耐無(wú)機(jī)酸能力薄弱。棉纖維對(duì)堿的抵抗能力較大,但會(huì)引起橫向膨化??衫孟A溶液對(duì)棉布進(jìn)行“絲光”。
此外,棉纖維中還夾著雜質(zhì)和疵點(diǎn),雜質(zhì)有泥沙、枝葉、鈴殼等,疵點(diǎn)有棉結(jié)、索絲等。它們即影響紡織的用棉量,也影響加工和紗布質(zhì)量,所以必須進(jìn)行檢驗(yàn),嚴(yán)格控制。
傳幾張棉纖維圖:


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