棉

概述

棉是锦葵科棉属植物种子上的绒毛纤维，主要成分是纤维素（含量 90% 以上），其余为蜡质、果胶、蛋白质、灰分等伴生物。它是全球产量最大、应用最广的纺织纤维。

棉纤维具有天然扭曲（腰形截面），因此具有良好的抱合力和可纺性；分子中大量羟基赋予其优异的吸湿性（回潮率 8.5%）和染色性。

结构与染色性能

棉纤维由表皮层、初生壁、次生壁和胞腔组成。染料必须穿过初生壁进入次生壁的无定形区才能上染。

纤维素大分子含有大量羟基（—OH），可与活性染料形成共价键，与直接染料形成氢键，这是棉用染料设计的基础。

棉纤维在水中表面带负电（羧基电离），因此阴离子染料上染需要加电解质促染。

结晶度约 70%，丝光后下降、无定形区增加，故得色率提升。

化学性能

• 耐碱性优良：可用浓碱丝光，这是棉独有的重要特性。
• 不耐酸：酸会水解纤维素苷键，使强力下降（酸洗去灰、烂花工艺即利用此点）。
• 耐氧化剂中等：双氧水漂白需严格控制条件，过度会氧化降解造成破洞。
• 不溶于一般有机溶剂。
• 易燃（LOI 约 18%），需阻燃整理。

常见品种

• 细绒棉（陆地棉）：产量最大，纤维长度 25～31 mm，常规纺织品主力。
• 长绒棉（海岛棉、埃及棉、比马棉）：长度 33～45 mm，细而强，用于高支高密高档衬衫面料。
• 粗绒棉（亚洲棉）：纤维粗短，产量少。
• 彩棉：天然带色（棕、绿），无需染色但色谱有限。
• 有机棉：无农药化肥种植，符合生态纺织品要求。

常见棉织物与染整要点

• 平布（粗布/中平布/细平布）：常规工艺，注意纬斜。
• 府绸：高经密，丝光后光泽好；染色易产生"经向条花"，需加强前处理均匀性。
• 卡其/纱卡：斜纹厚重，适合卷染或连续轧染；磨毛时注意强力损失。
• 针织汗布/罗纹：用溢流或气流机，低张力防折痕；注意克重和回缩控制。
• 绒布：起绒后手感柔软，染色宜用活性或直接染料，注意绒毛均匀度。
• 高支高密（80S 以上）：必须丝光，染料渗透慢，宜延长染色时间或用冷轧堆。
• 弹力棉（含氨纶）：定型温度 180～190℃，染色温度 ≤ 120℃，避免失弹。

纤维性能参数

• 纤维长度：细绒棉 25～31 mm，长绒棉 33～45 mm。
• 细度：1.4～2.2 dtex。
• 断裂强度：2.6～4.5 cN/dtex（湿态略高，约 +10%）。
• 回潮率：8.5%（公定）。
• 耐热性：150℃ 以上长时间处理会分解，短时 200℃ 可接受。
• 耐碱性：优良（可承受 280 g/L 烧碱丝光，这是棉独有的优势）。
• 耐酸性：差，酸会水解苷键使强力下降。