棉纖維的主要性能指標

' b- \6 U# J* i5 V' U1 J4 {/ d( S3 Q. R
（１）棉纖維的長(cháng)度、中段線(xiàn)密度Ｔｔ。下表為我國彩色棉與白棉的物理指標。
2 @& ^" B7 ~- x( r! Y. h

中國棉纖維的主要物理性能
# b4 J4 C- u8 D* U

物理指標	白長(cháng)絨棉	白細絨棉	綠色棉	棕色棉
上半部平均長(cháng)度（ｍｍ）	３３～３５	２８～３１	２１～２５	２０～２３
中段線(xiàn)密度（ｄｔｅｘ）	１．１８～１．４３	１．４３～２．２２	２．５～４．０	２．５～４．０
斷裂比強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）	３．３～５．５	２．６～３．１	１．６～１．７	１．４～１．６
轉曲度（個(gè)／ｃｍ）	１００～１４０	６０～１１５	３５～８５	３５～８５
馬克隆值	２．４～４．０	３．７～５．０	３．０～６．０	３．０～６．０
整齊度（％）		４９～５２	４５～４７	４４～４７
短絨率（％）	≤１０	≤１２	１５～２０	１５～３０
棉結（粒／ｇ）	８０～１５０	８０～２００	１００～１５０	１２０～２００
衣分率（％）	３０～３２	３３～４１	２０	２８～３

: P/ |4 M0 t; G2 D6 }, |0 c: ?  _

, t7 n5 i6 G& l1 o, a  w

: d6 c' F8 T- d( _7 [

（９）吸濕性：棉纖維不溶于水，因為水分不能滲透纖維素密實(shí)的結晶區內，但棉纖維的多孔結構使水分可以迅速向原纖間的非結晶區滲透，與自由的纖維素羥基形成氫鍵。白棉的公定回潮率為８．５％，在室溫和相對濕度１００％時(shí)，其值可以高達２５％ ～２７％。彩色棉的蠟質(zhì)含量高，其吸濕性不如白棉。棕色棉公定回潮率為７．６％，綠色棉公定回潮率為５．１％。
, [& n: m6 _9 `3 L# Z0 b（１０）耐酸性：纖維素對無(wú)機酸非常敏感，酸可以使纖維素大分子中的苷鍵水解，大分子鏈變短，還原能力提高，纖維素完全水解時(shí)生成葡萄糖。有機酸對棉的作用比較緩和，酸的濃度越高，作用越劇烈。
（１１）耐堿性：在一般情況下，纖維素在堿液中不會(huì )溶解，但會(huì )在伯羥基上取代氫，形成堿纖維素并扭轉結晶構型，由纖維素Ⅰ轉變?yōu)槔w維素Ⅱ（表３－１）。在濃堿和高溫條件下，纖維素會(huì )發(fā)生堿性降解（堿性水解和剝皮反應）。稀堿溶液在常溫下處理棉纖維不會(huì )產(chǎn)生破壞作用，并可以使纖維膨化。利用棉纖維的這種性能進(jìn)行的加工，稱(chēng)為“絲光”處理。采用１８％ ～２５％的氫氧化鈉溶液，浸泡在一定張力作用下的棉織物，可以使纖維截面變圓，天然轉曲消失，使織物有絲一樣的光澤。
! s) e; Q4 S: ]0 u3 R. Y5 J（１２）耐熱性：棉纖維的處理溫度在１５０℃以上時(shí)，纖維素熱分解會(huì )導致強度下降，且在熱分解時(shí)生成水、二氧化碳和一氧化碳。超過(guò)２４０℃時(shí)，纖維素中苷鍵斷裂，并產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì)。加熱到３７０℃時(shí)，結晶區破壞，質(zhì)量損失可達４０％ ～６０％。
（１３）染色性：棉纖維的染色性較好，可以采用直接染料、還原染料、活性染料、堿性染料、硫化染料等染色。
（１４）防霉變性：棉纖維有較好的吸濕性，在潮濕環(huán)境下，容易受到細菌和霉菌的侵蝕。霉變后棉織物的強力明顯下降，還有難以除去的色跡。

+ n, Z( S* I* E4 ^（４）斷裂比強度與斷裂伸長(cháng)率：棉纖維的比強度由于品種不同有較大的差異，且其主要力學(xué)性能如上表所示。
9 {1 P0 s& Q) s. R1 g5 o（５）初始模量：棉纖維的初始模量為６０～８２ｃＮ／ｄｔｅｘ。
7 T$ S7 I! H) {. }（６）彈性：棉纖維的彈性較差，伸長(cháng)３％時(shí)的彈性回復率為６４％；伸長(cháng)５％時(shí)的彈性回復率僅為４５％。
0 B" `' t- o# a5 U  ]: Z. ~7 u8 N（７）密度：棉纖維細胞壁的密度為１．５３ｇ／ｃｍ３，外輪廓中的密度為１．２５～１．３１ｇ／ｃｍ３。
（８）天然轉曲：棉纖維縱向的轉曲是由于次生層中螺旋排列的原纖多次轉向，使纖維結構不平衡而形成的。棉纖維的轉曲因纖維品種、成熟程度及部位的不同而有所不同。轉曲在纖維中部最多，稍部最少。正常成熟的棉纖維轉曲多，陸地棉約為３９～６５個(gè)／ｃｍ，未成熟纖維轉曲少，過(guò)成熟的纖維幾乎無(wú)轉曲。白棉天然轉曲多，棕色棉次之，綠色棉轉曲最少。

（２）棉纖維的成熟度。棉纖維生長(cháng)周期長(cháng)，生長(cháng)期間日照充分，纖維素合成多，細胞壁厚時(shí)，成熟度高，其主要指標有以下幾點(diǎn)內容。
①成熟度比Ｋｍ：按下式計算。
Ｋｍ ＝ （Ｄ２－ｄ２）/０．５７７５Ｄ２
式中：Ｄ———指纖維中段復圓成圓形截面時(shí)的外直徑，μｍ；
ｄ———指纖維中段復圓時(shí)中腔的直徑，μｍ。
②成熟度系數Ｋ３：按下式計算。
0 g3 w# j' J  M( h. n/ |Ｋ３＝１９/３－２０( ｄ/Ｄ ) /３
! e' Y0 G' q- O  [式中：Ｋ３———成熟度系數。
) e. M+ i' |! _, J) e; d1 y（３）馬克隆值Ｍｉｃ：棉纖維用氣流儀測試的一種指標，它與成熟度比和線(xiàn)密度的乘積等有關(guān)，其計算公式如下。
6 ~. v  n8 S4 j- {4 m) U# N, r1 UＭｉｃ＝Ｋｍ·Ｔｔ·ｆ（Ｄ）
% [! S% B# I) K* ^" q式中：ｆ（Ｄ）———棉纖維中段直徑的函數。