棉纤维那些你不知道的细节

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棉花——棉织物种子上的棉纤维、棉籽和皮棉的统称,其中棉纤维是纺纱织布的主要原料。

从棉田采摘的棉籽是棉纤维与棉籽未经分离的棉花,无法直接进行纺织加工,必须先进行轧花(初加工),将籽棉中的棉籽出去得到棉纤维,分等级打包后,商业习惯上成为皮棉。包成皮棉到纺织厂后成为原棉。

 

棉花的种类

1按棉花的品种分

细绒棉(陆地棉):是指陆地棉各品种的棉花,纤维细度和长度中等,色洁白或乳白,有丝光,可以纺制11~100tex(60~6英支)的细纱。细绒棉占世界棉纤维总产量的85%。

长绒棉(海岛棉):是指海岛棉各品种的棉花和海陆杂交棉,纤维长,细而柔软,色乳白或淡黄,富有丝光,品质优良,是生产10tex以下棉纱的原料。

粗绒棉(亚洲棉、非洲棉):是指中棉和草棉各品种的棉花,纤维粗短,富有弹性。

2按棉花的初加工分

棉花初加工即轧花,是对棉籽进行的加工。

皮辊棉:用皮辊式轧棉机加工的皮棉。

特点:皮棉成条块状,短绒率较高,纤维长度整齐度稍差,皮棍机作用交换和,不易损伤纤维,轧工疵点较少,但皮棉中有黄根。多用于纺精梳纱品种。

锯齿棉:用锯齿式轧棉机加工的皮棉。

特点:皮棉呈松散状,含杂含短绒较少,长度较整齐,但损伤较大,轧工疵点较多。

棉纤维的形成

棉纤维是棉属植物种子表面生成的绒毛,属于种子纤维,它是胚珠表皮细胞经伸长加厚而成的,一根棉纤维就是一个植物单细胞。

它的生长特点是:先伸长长度,然后加厚细胞壁,整个棉纤维的形成过程可分为“伸长期——加厚期——转曲期”三个时期。

棉纤维的组成

棉纤维的主要组成物质是纤维素,正常成熟的棉纤维中纤维素含量约为94%。此外,棉纤维还含有果胶、蜡质与脂肪、灰分、蛋白质等纤维素伴生物。纤维素及其伴生物的含量与棉纤维的成熟度有关。

棉纤的化学性质

(1)水的作用:不溶于水,但会膨胀。织物变厚导致缩水。

(2)碱的作用:在常温下,用浓度9%以下的碱溶液处理棉纤维时,纤维不发生变化;当浓度高于10%,纤维开始膨化,直径增大,纵向收缩;如果浓度提高到17%~18%,处理0.5~1.5min后,即引起纤维横向膨化,使纤维变形能力增加。

如果在膨化的同时,对纤维给以外力拉伸,则由于纤维形态改变,天然转曲消失,纤维表面的光泽度增加,使纤维呈现丝一般的光泽。利用西碱溶液可对棉布进行“丝光”处理,得到“丝光棉”。

(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。

(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。(氧化性漂白的条件控制)

(5)微生物的作用:不耐霉菌,霉变后强力下降。

(6)染色性:染色性好,可用多种染料进行染色。

棉纤维的形态特征

(1)纵向

扁平带状,具有天然转曲——即棉纤维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”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”。

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。

(2)横向

截面形状随成熟程度不同而不同,正常成熟的棉纤维横截面呈腰圆形,并可见中腔。

未成熟的棉:截面形态较扁、中腔较大

过成熟的棉:截面呈圆形、中腔很小的

(3)截面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。

棉纤维的性能

1长度

影响因素:品种、生长条件、初加工

纤维长度的不均一性:任何一束纤维试样中,各根纤维的长度都不相等。

将不同长度的纤维称重,可作出纤维长度-重量分布曲线,其一般为右偏曲线。

长度与成纱质量的关系

与成纱强度:在一定范围内,长,成纱强度大;长度整齐度高,强度大;

与成纱细度:长,极限细度细(保证强度 );

与成纱条干:长、整齐度高,条干好。

2成熟度

定义:是指纤维细胞壁的加厚程度和纤维素充满程度。胞壁愈厚,成熟度愈高。

影响因素:品种、生长条件

成熟度与纤维性质及纺纱生产的关系

①正常成熟的棉纤维,截面粗、强度高、弹性好、有丝光、有较多的天然转曲,成纱强度高。

②成熟差的棉纤维细度较细,强力较差,加工中经不起打击,容易纠缠成棉结,染色性差。

③未成熟与过成熟的棉纤维天然转曲少,过成熟的棉纤维扁粗,成纱强力不高。

3细度

影响因素:品种、生长条件、成熟度

纤维细度的不均一性:任何一束纤维试样中,各根纤维的细度都不相等。

细度与成纱质量及纺纱工艺的关系

①成纱强度及极限细度:

在其他条件不变时,纤维越细,成纱强度越高,可纺纱的极限细度越细。

原因:纱线截面内包含的纤维根数多,纤维之间接触面积大,纤维之间滑脱的机会少,纱线强度就高。

②成纱条干:

一般纤维越细、细度越均匀,纱线条干均匀度越好。(纱线截面内纤维根数越多)

③纺纱工艺:

纤维越细,加工时易扭结、折断而产生棉结、短纤维。纤维越细时,刚性越差,细纤维不宜做起绒织物的起绒纱。

4马克隆值M(Micronaire)

定义:是指一定量的棉纤维在规定条件下透气性的量度,以马克隆刻度表示。

M在3.5-4.9范围内的棉花具有正常的纺纱价值(优质马克隆值)。

过高的马克隆值,纺纱时的落棉量较少、棉纱条干均匀、纱疵少、棉纱外观等级高,但棉纱抱合力下降、断头率增加,棉纱强力和可纺支数下降;

过低的马克隆值,棉纱强力和可纺支数较高,但纺纱时的落棉量较多、棉纱外观等级低。

美国农业部1966年做为分级指标,目前是欧美棉花市场的品质指标。 我国2000年新棉花标准中增设了马克隆值,按马克隆值的大小分A、B、C三级(A级最好)。

马克隆值A级(3.7-4.2)、B级(3.5-3.6,4.3-4.9)、C级(3.4级以下,5.0级以上)。

5强度

强度与成纱质量及纺纱工艺的关系

棉纤维的湿强大于干强。

在正常情况下,棉纤维强度越高,纱线的强度也越大。

棉纤维强度越高,纤维在纺纱过程中不易断裂,落棉少,制成率高,节约原料消耗。

6吸湿性

指标

含水率M——纺织材料中所含的水分重量对纺织材料湿重的百分比。

回潮率W ——纺织材料中所含的水分重量对纺织材料干重的百分比。

7疵点与含杂

疵点:由于生长发育不良和轧工不良而形成的对纺纱有害的纤维性物质,包括棉结、索丝等。

杂质:原棉中夹杂的非纤维性物质,如泥沙,枝叶,棉籽,破籽,虫屎等。

在准确分析时,常用下列指标:

原棉标志

原棉初加工后经打包,贴在棉包上的标志。也叫“唛头”。

内容:

棉花产地、棉花加工单位、棉花质量标识、包号、毛重、异性纤维含量代号、生产日期。

棉花类型、品级、长度级、主体马克隆值级。

类型代号:黄棉—Y、灰棉—G、白棉—不作标示

品级代号:一级至七级,用1,2,……,7表示。

长度代号:例如25mm,用25表示。

马克隆值:A、B、C级用A、B、C表示

皮辊棉在标示下面加横线“—”表示,锯齿棉不作标示

文章来源:百度文库、《纺织材料》

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9 条回复 A文章作者 M管理员
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