纺织材料学第二章_植物纤维
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纺织材料学(中纺版)教学课件：第二章第二节麻纤维
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一、麻纤维的种类
麻纤维是从各类麻植物取得的纤维的统称。 1、韧皮纤维（软质纤维）：苎麻（中国草）、 亚麻、黄麻、大麻、洋麻等。
2、叶纤维（硬质纤维）：剑麻、蕉麻。
苎麻和亚麻的品质较好，可用于高档纺织品。
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（二）初加工
1. 初加工 目的：从韧皮或叶子中取出纤维,包括剥制、脱胶 脱胶方法：微生物脱胶、化学脱胶。
苎麻横向形态
8பைடு நூலகம்
（2）纵向形态 圆筒形或扁平形，没有转曲，有的有明显 的条纹。
苎麻纵向形态
苎麻纤维结晶度达70％。取向度比棉大。
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2.苎麻纤维的主要性能 （1）纤维规格 20-250mm，最长600mm。宽度20-80µm， 线密度平均5dtex。纤维越长越粗。 （2）强度和伸长 强度天然纤维中最高，伸长较低（常见天然 纤维中最低）。平均强度6.73cN/dtex。伸长率
（2） 细度 亚麻工艺纤维截面约 10-20 根单纤维。越细强 度越高，断头率越低。
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亚麻工艺纤维
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（3）强度 断裂比强度4.4cN/dtex（小于苎麻）。 （4）色泽 好：银白淡黄、灰色；差：暗褐、赤色。 （5）吸湿性 较好。织物4.5h可阴干。 （6）抗菌性 较好。
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思考题
一、名词解释 1、丝光 2、皮辊棉 3、马克隆值 4、品质 长度 二、问答题 １、试述棉纤维的截面和纵面形态，并说明天然 转曲的工艺意义。 ２、棉纤维和麻纤维织物风格如何？主要性能如 何？ ３、什么是工艺纤维，举例说明哪些麻纤维采用 工艺纤维纺纱，哪些采用单纤维纺纱？
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要点： 1. 原棉分级的依据 2. 业务检验项目、唛头标识 3. 长度、细度、强力、成熟度、天然转曲的有 关概念及其与成纱质量的关系 4. 回潮率和含水率的计算 5. 特克斯和公制支数的计算和相互换算 6. 断裂长度 7. 工艺纤维
植物纤维
亚麻工艺纤维
亚麻织物
亚麻织物
（三）黄麻
Jute
产地：生长于亚热及热带，有圆果种、长果种 形态：长1~2.5mm，宽10~20um 多边形截面，有中腔 公定回潮率: 14%
黄麻绳索
黄麻产品
（四）汉麻（工业用大麻） 形态：长16~20mm, 宽18um，纵向有裂 纹和微孔与中腔相连 性能：抗菌、抗静电、
主链价键: 1,4 甙键 官能团: 三个羟基， 甙键 空间构型: 椅式结构
2. 形态结构:
外皮 由蜡质、脂肪和果胶组成 初生层 棉纤维横截面 次生层 中腔 初生胞壁 S1 S2 S3 由网状原纤组成
棉纤维横、纵向
截面结构
双边结构: 棉纤维干涸后，次生胞壁的各个部位在 断面结构上有显著不同的现象.
3)按原棉色泽分
白棉: 正常成长、吐絮的棉花
主要纺织原料，洁白、乳白或淡黄色
白色棉 黄棉: 受霜冻的棉
灰棉: 产自多雨地区
彩色棉：棕、绿、红、黄、蓝、紫、灰
彩棉
纯棉织物 Cotton fabric
(二)棉纤维的形态及结构
1.化学组成
纤维素(94%), 多缩糖(0.9%),蛋白质(1%),脂肪与脂腊质 (0.6%),水溶性物质(3.3%) 灰分(1%) 纤维素单基: β－葡萄糖剩基,
剑麻 Sisal
剑 麻
剑 麻
剑麻产品
二
蕉麻
马尼拉麻、菲律宾麻 产于热带、亚热带， 工艺纤维长1~3米 工艺纤维: 半脱胶的束状 纤维，经梳理加工制成的 适合于纺纱工艺要求的麻 纤维
三 菠萝叶纤维 （凤梨麻） Pineapple
凤梨麻工艺品
椰子纤维
实验
纤维细度测试 天然纤维: 白棉、彩棉、羊毛 化学纤维：粘胶、涤纶、腈纶、氯纶 两人一组，天然纤维任选一种，化学纤维任选一种， 报给课代表。 纺织纤维鉴别 棉、羊毛、麻、涤纶、腈纶、锦纶
纺织材料学第二章_植物纤维
（1）品级 细绒棉——1-7级，3级为标准级，1-5级为纺用棉，
7级以下为级外棉。 长绒棉——1-5级 品级评定依据： 成熟度、色泽特征、轧工质量
评定方法：实物标准结合文字标准（品级条件）
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实物标准 (每年更新)
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文字标准
皮辊棉
锯齿棉
品级
籽棉
成熟程度 色泽特征 轧工质量 成熟程度 色泽特征 轧工质量
一级
早、中期优质 白棉，棉瓣肥 大，有少量一 般白棉和带 淡…
二级
早、中期好白 棉，棉瓣大， 有少量轻雨锈 棉和个别半僵 棉瓣，杂质少
. . .
成熟好
色洁白或 乳白，丝 光好，稍 有淡黄染
成熟正常
色洁白或 乳白，有 丝光，有 少量淡黄 染
黄根、杂 质很少
成熟好
色洁白或 乳白，丝 光好，微 有淡黄染
索丝、棉 结、杂质 很少
单丝光：用纯棉纱织成布后，将布进行丝光后 处理。
双丝光：纱线经丝光后织成布，再将布进行丝
光处理。
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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。
涤棉烂花布：涤棉包芯纱（涤棉混纺纱）织物通 过与有花纹的酸滚筒接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。（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。 （7）耐热性：150度以上，纤维素热分解会导致强 力下降。
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1.长度 （1）长度分布
随机取出一束纤维试样，其中各根纤维的长度 都是不相等的、长短不齐的。可用棉纤维的自然长 度排列图和长度-重量分布曲线直观地表达。
纺织材料学课件第二章_植物纤维(棉)
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（3） 截面结构 棉纤维的截面由外至内主要由表皮层、初生
层、次生层和中腔四个部分组成。
棉纤维结构示意图
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表皮层：影响表面性质
（1）棉蜡、果胶和脂肪组成。
（2）具有防水和润滑作用，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。
初生层：约束和保护作用
（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。
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“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。
称。（有时亦做为棉植物、棉植物开的花的名称） 剥桃棉——从非自然开裂的棉铃中剥取的棉花。
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（一）棉纤维的分类
1.按品种分类
（1） 细绒棉（陆地棉）：原产于美洲大陆。种植量占98% 以上，产量高。长度：23-32mm；细度：0.14-0.22tex；强 度：2.94-4.4cN/根。(1N=100cN) 纺厂主要原料 （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：33-75mm； 细度：0.09-0.14tex；强度：3.9-4.9cN/根。高档棉产品原料。 （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，已趋淘汰。长度：15-24mm； 细度：0.25-0.4tex；强度：4.4-6.9cN/根。 （4）草棉（非洲棉）：纤维粗短，停止种植。
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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。（需注意氧化性 漂白的条件） （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。
（3） 截面结构 棉纤维的截面由外至内主要由表皮层、初生
层、次生层和中腔四个部分组成。
棉纤维结构示意图
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表皮层：影响表面性质
（1）棉蜡、果胶和脂肪组成。
（2）具有防水和润滑作用，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。
初生层：约束和保护作用
（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。
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“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。
称。（有时亦做为棉植物、棉植物开的花的名称） 剥桃棉——从非自然开裂的棉铃中剥取的棉花。
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（一）棉纤维的分类
1.按品种分类
（1） 细绒棉（陆地棉）：原产于美洲大陆。种植量占98% 以上，产量高。长度：23-32mm；细度：0.14-0.22tex；强 度：2.94-4.4cN/根。(1N=100cN) 纺厂主要原料 （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：33-75mm； 细度：0.09-0.14tex；强度：3.9-4.9cN/根。高档棉产品原料。 （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，已趋淘汰。长度：15-24mm； 细度：0.25-0.4tex；强度：4.4-6.9cN/根。 （4）草棉（非洲棉）：纤维粗短，停止种植。
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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。（需注意氧化性 漂白的条件） （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。
东华大学纺织材料学2
2) 纤维大分子结构与柔曲性的关系
主链上原子链弹性好，链节易绕主轴旋转， ∴柔曲性↑； 侧链较少，链节易绕主轴旋转，∴柔曲性↑ 主链四周侧基分布对称，链节易绕主轴旋 转，∴柔曲性↑； 侧基间（大分子间）作用力较少，链节易 绕主轴旋转，∴柔曲性↑； 温度↑，内旋转加剧，大分子链柔曲性↑。
盐式键
能量1.3～10.2千卡/克分子距离2.3～3.2A 与温度有关
大分子侧基（或部分主链上）极性基团之间的静电吸引力（如－NH， －COOH，－OH，－相邻原子上的电子云旋转引起瞬时的偶极矩而产生的。产生一切非极性分子中。
重量结晶度：纤维内结晶区的重量占纤维总重量的百分率。 体积结晶度：纤维内结晶区的体积占纤维总体积的百分率。
晶区特点
1)大分子链段排列规整 2)结构紧密，缝隙，孔洞较少 3)相互间结合力强，互相接近的基团结合力饱和 结晶度↑ →纤维的拉伸强度、初始模量、 硬度、尺寸稳定性、密度↑，纤维的吸湿性、染料吸着性、润胀性、、柔软性、化学活泼性↓。
1)定义：指大分子或链段等各种不同结构单元 包括微晶体沿纤维轴规则排列程度。 Highly oriented: large proportion of polymer chains are aligned with the fiber axis 结晶与取向是两个概念，结晶度大不一定取向度高，取向应包括微晶体的取向。除了卷绕丝，一般说来，结晶度高，取向度也高。
1、结晶 Crystallinity （1）结晶区：纤维大分子有规律地整齐排列的区域。 （2）结晶态：纤维大分子有规律地整齐排列的状态。 （3）结晶度：纤维内部结晶区占整个纤维的百分率。 （4）非晶态：纤维大分子无规律地乱排列的状态。 （5）非晶区：纤维大分子无规律地乱排列的区域。 Crystalline regions: adjacent polymers are packed with spatial order Amorphous regions: no spatial order
主链上原子链弹性好，链节易绕主轴旋转， ∴柔曲性↑； 侧链较少，链节易绕主轴旋转，∴柔曲性↑ 主链四周侧基分布对称，链节易绕主轴旋 转，∴柔曲性↑； 侧基间（大分子间）作用力较少，链节易 绕主轴旋转，∴柔曲性↑； 温度↑，内旋转加剧，大分子链柔曲性↑。
盐式键
能量1.3～10.2千卡/克分子距离2.3～3.2A 与温度有关
大分子侧基（或部分主链上）极性基团之间的静电吸引力（如－NH， －COOH，－OH，－相邻原子上的电子云旋转引起瞬时的偶极矩而产生的。产生一切非极性分子中。
重量结晶度：纤维内结晶区的重量占纤维总重量的百分率。 体积结晶度：纤维内结晶区的体积占纤维总体积的百分率。
晶区特点
1)大分子链段排列规整 2)结构紧密，缝隙，孔洞较少 3)相互间结合力强，互相接近的基团结合力饱和 结晶度↑ →纤维的拉伸强度、初始模量、 硬度、尺寸稳定性、密度↑，纤维的吸湿性、染料吸着性、润胀性、、柔软性、化学活泼性↓。
1)定义：指大分子或链段等各种不同结构单元 包括微晶体沿纤维轴规则排列程度。 Highly oriented: large proportion of polymer chains are aligned with the fiber axis 结晶与取向是两个概念，结晶度大不一定取向度高，取向应包括微晶体的取向。除了卷绕丝，一般说来，结晶度高，取向度也高。
1、结晶 Crystallinity （1）结晶区：纤维大分子有规律地整齐排列的区域。 （2）结晶态：纤维大分子有规律地整齐排列的状态。 （3）结晶度：纤维内部结晶区占整个纤维的百分率。 （4）非晶态：纤维大分子无规律地乱排列的状态。 （5）非晶区：纤维大分子无规律地乱排列的区域。 Crystalline regions: adjacent polymers are packed with spatial order Amorphous regions: no spatial order
纺织材料学-植物纤维
索丝：纤维紧密纠缠在一起，形状大小不一，用手难以从纵向扯开的呈条状 的纤维，俗称萝卜丝。 黄根：是籽棉在皮辊轧时带下靠近棉籽壳处的黄褐色底绒，长度在3~6mm 左右。 棉结：纤维紧密结合成圆形小结或粒状纤维结，又称白星。
国家标准GB 1103-2007 《棉花 细绒棉》
原棉标志：为了交接和使用上的方便，每批原 棉在品级和手扯长度确定后，要把 他们以代号的形式刷在棉包上，称 为原棉标志。
长绒棉纤维自然长度排列图（拜式图）
N ; W ; S
n(l); w(l); s(l) dl
连续函数 n(l); w(l); s(l)
分组直方图
N ; W ; S
纤维自然长度排列图(拜式图)
l
纤维长度分布示意图
纤维长度分布示意图
棉纤维长度对成纱质量的影响：
纤维长度越长，成纱强度越大。 在保证成纱强度的前提下，纤维长度越 长，成纱的极限细度越细。 纤维长度越长，长度整齐度越好，细纱 条干均匀度越好，成纱表面越光洁。
长绒棉（又称海岛棉）
原产于南美和北美东南沿海岛上。
长度：33 ~ 75 mm 细度：6500 ~ 8500 公支 中段线密度：0.9 ~ 1.4 dtex（13~15μm） 单纤维强度：3.3 ~ 5.5 cN/dtex （Lp：33~40 km） 可纺纱细度：10tex 以下
毛条（纤维条） 梳片
· · · 第2次 第1次
第i次
10mm
10mm 3mm <5mm
梳片式长度测量原理图
N ; W ; S
n(l); w(l); s(l) dl
连续函数 n(l); w(l); s(l)
分组直方图
N ; W ; S
国家标准GB 1103-2007 《棉花 细绒棉》
原棉标志：为了交接和使用上的方便，每批原 棉在品级和手扯长度确定后，要把 他们以代号的形式刷在棉包上，称 为原棉标志。
长绒棉纤维自然长度排列图（拜式图）
N ; W ; S
n(l); w(l); s(l) dl
连续函数 n(l); w(l); s(l)
分组直方图
N ; W ; S
纤维自然长度排列图(拜式图)
l
纤维长度分布示意图
纤维长度分布示意图
棉纤维长度对成纱质量的影响：
纤维长度越长，成纱强度越大。 在保证成纱强度的前提下，纤维长度越 长，成纱的极限细度越细。 纤维长度越长，长度整齐度越好，细纱 条干均匀度越好，成纱表面越光洁。
长绒棉（又称海岛棉）
原产于南美和北美东南沿海岛上。
长度：33 ~ 75 mm 细度：6500 ~ 8500 公支 中段线密度：0.9 ~ 1.4 dtex（13~15μm） 单纤维强度：3.3 ~ 5.5 cN/dtex （Lp：33~40 km） 可纺纱细度：10tex 以下
毛条（纤维条） 梳片
· · · 第2次 第1次
第i次
10mm
10mm 3mm <5mm
梳片式长度测量原理图
N ; W ; S
n(l); w(l); s(l) dl
连续函数 n(l); w(l); s(l)
分组直方图
N ; W ; S
纺织材料学(中纺版)教学课件：第二章第二节麻纤维
纺织材料学(中纺版)教学 课件：第二章第二节麻纤 维
麻纤维是一种重要的天然纤维，具有独特的特点和广泛的应用领域。本节课 将介绍麻纤维的来源、分类、结构与性质，以及纺制加工和发展趋势。
麻纤维概述
来源
麻纤维主要来自亚麻、苎 麻和黄麻等植物的茎皮。
分类
根据麻纤维的纤维形态和 性质，可以分为亚麻、苎 麻和黄麻等不同品种。
2 发展趋势
随着环保意识的增强和技术的进步，麻纤维的发展前景越来越广阔。
3 未来发展方向
麻纤维的未来发展方向是提高纺纱技术和改进纺织工艺，开发出更多高附加值的应用产 品。
纺纱技术
麻纤维可通过湿法纺纱和干 法纺纱等技术进行加工，用 于制作纺织品。
织造技术
麻纤维适合采用平纹、斜纹 和块格等织造方法，可制作 服装、家纺和工艺品。
应用领域
麻纤维广泛应用于服装、家 居用品、工业品和纺织工艺 等领域。
麻纤维的发展与前景
1 国内外市场现状
麻纤维在国内外市场上受到广泛关注，具有较大的发展潜力。
特点
麻纤维具有高强度、耐热 性好、吸湿透气等特点， 是一种理想的纺织原料。
麻纤维的结构与性质
1
物理性能
2
麻纤维具有高度的吸湿性和透气性，
能迅速散发人体热量和汗液。
3
化学成分
麻纤维的主要化学成分是纤维素，含 有少量的韧皮质和木质素。
力学性能
麻纤维的强度高，抗拉强度和耐磨性 良好，但柔软度较差。
麻纤维的纺制加工与应用
麻纤维是一种重要的天然纤维，具有独特的特点和广泛的应用领域。本节课 将介绍麻纤维的来源、分类、结构与性质，以及纺制加工和发展趋势。
麻纤维概述
来源
麻纤维主要来自亚麻、苎 麻和黄麻等植物的茎皮。
分类
根据麻纤维的纤维形态和 性质，可以分为亚麻、苎 麻和黄麻等不同品种。
2 发展趋势
随着环保意识的增强和技术的进步，麻纤维的发展前景越来越广阔。
3 未来发展方向
麻纤维的未来发展方向是提高纺纱技术和改进纺织工艺，开发出更多高附加值的应用产 品。
纺纱技术
麻纤维可通过湿法纺纱和干 法纺纱等技术进行加工，用 于制作纺织品。
织造技术
麻纤维适合采用平纹、斜纹 和块格等织造方法，可制作 服装、家纺和工艺品。
应用领域
麻纤维广泛应用于服装、家 居用品、工业品和纺织工艺 等领域。
麻纤维的发展与前景
1 国内外市场现状
麻纤维在国内外市场上受到广泛关注，具有较大的发展潜力。
特点
麻纤维具有高强度、耐热 性好、吸湿透气等特点， 是一种理想的纺织原料。
麻纤维的结构与性质
1
物理性能
2
麻纤维具有高度的吸湿性和透气性，
能迅速散发人体热量和汗液。
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化学成分
麻纤维的主要化学成分是纤维素，含 有少量的韧皮质和木质素。
力学性能
麻纤维的强度高，抗拉强度和耐磨性 良好，但柔软度较差。
麻纤维的纺制加工与应用
纺织材料学 (于伟东-中国纺织出版社) 纤维
1.纤维：指长宽比在103数量级以上，粗细为几微米到上百微米的柔软细长体，有连续长丝和短纤维之分。
2.纺织纤维分类：天然纤维和化学纤维天然纤维：由自然界直接取得的纤维（植物纤维，动物纤维，矿物纤维）化学纤维：用天然的或合成的高聚物以及无机物为原料，经过人工加工制成的纤维状物体，通称为化学纤维（再生纤维：黏胶纤维合成纤维）棉纤维3.棉纤维生长分为三期：伸长期，、加厚期，转曲期横截面：腰圆形，有空腔纵向：呈不规则的沿长度方向不断改变的螺旋形转曲。
成熟度：纤维胞壁的加厚程度，用成熟度系数M表示4.棉纤维的主要组成物质及化学性质纤维素占93-95（%）化学结构式：（C6H10O5）n，n=6000~11000化学性质：耐碱不耐酸二、棉纤维的分类一）按棉花种类分长绒棉（海岛棉）：长度：33~45mm，细度小于1.43 dtex细绒棉（陆地棉）：长度：23~33mm，细度1.43~2.22 dtex粗绒棉：纤维粗短，品质较差。
（二）按棉花初加工分：1、锯齿棉：采用锯齿轧棉机轧得的原棉。
特点：含杂、含短绒少2、皮辊棉：采用皮辊轧棉机轧得的原棉。
特点：含杂、含短绒多；麻纤维纤维分类：苎麻、亚麻、大麻、黄麻、二、纤维形态纵向形态：纵向平直，有竖纹横节。
横向截面：苎麻：扁圆形，有中腔，胞壁上辐射状条纹。
亚麻：多角形。
主要组成物质纤维素耐碱不耐酸三、性能：吸湿性很好（W K=12-13%）；强度高（是棉的两倍），湿强大于干强毛纤维一、1.羊毛的形态结构：同质毛：导向毛细，与簇生毛细度、长度差异小。
质量好。
异质毛：导向毛与簇生毛细度、长度差异大，质量差。
截面形态：由表皮层、皮质层和髓质层组成。
纵向形态：表面覆盖有鳞片层2.羊毛的性质羊毛纤维大分子由20多种氨基酸组成，分子结构中以—CONH---基团为主价键。
羊毛化学性质：耐酸不耐碱羊毛的特有性质：摩擦性能和缩绒性缩绒性：当羊毛在热湿条件及化学试剂作用下，经外力揉搓，挤压，纤维发生相互间滑移，纠缠，咬合，使织物收缩形成紧密的毡片，这种现象称为缩绒。
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（4）皮辊棉：用皮辊轧花机加工的皮棉（橡胶辊将棉纤
维扯下来，通过一片固定的刀片来分离纤维与棉籽。 ）
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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，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
剥桃棉——从非自然开裂的棉铃中剥取的棉花。
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（一）棉纤维的分类
1.按品种分类
（1） 细绒棉（陆地棉）：原产于美洲大陆，占总种植面积 98%以上，产量高。长度：23-32mm；细度：0.15-0.2tex； 单纤强度：2.94-4.4cN/根。(1N=100cN) 纺厂的主要原料 （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：33-75mm； 细度：0.12-0.14tex；强度：3.9-4.9cN/根。是高档棉纺产品 的原料。 （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：15-24mm；细 度：0.25-0.4tex；强度：4.4-6.9cN/根。 （4）草棉（非洲棉）：纤维粗短，停止种植。
约95%。
纤维素的化学结构：
纤维素分子式：
n：6000-15000
伴生物：蜡质、糖份、果胶、灰分，占5%左右
20
2. 化学性质
棉纤维密度为1.53g/cm3； 弹性棉纤维的弹性较差，伸长3％时 的回复率为64％ 。因此棉织物容易皱。
21
（1）吸湿性 棉纤维不溶于水，但会膨胀。纵向:1%-2%； 横向：40%-45%（织物变厚导致缩水）。 可用以含水率或回潮率表示(多用回潮率)。
（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。
一定条件下形成“短绒”、“不孕籽”。
影响棉纤维长度的因素： 品种、生长条件、后加工。
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2.棉纤维的形状特征 （1） 纵向形态：
（2）具有防水和润滑作用，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。
初生层：约束和保护作用
纤维的初生细胞壁，由 网状原纤组成。对棉纤维 整体起约束和保护作用。
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次生层：纤维主体，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。
第二章 植物纤维 －－天然纤维素纤维
第一节 棉纤维 第二节 麻纤维
内容提要： 棉纤维的分类；形态特征及其主要性能特点； 各类麻纤维的形态特征及主要性能特点； 主要性能指标及检验方法；
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第一节 棉纤维 (cotton fiber)
棉纤维来自于棉花的种子，属于种子纤维，其 生长及获取过程如下:
开花 （白→淡黄→红→褐）
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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
12
未成熟的棉： 截面形态及扁、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表皮层、初生
层、次生层和中腔四个部分组成。
棉纤维结（1）棉蜡、果胶和脂肪组成。
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。
M Ga G0 100(%) Ga
Ga——纺织材料湿重；G0——纺织材料干重。
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回潮率W －－纺织材料中所含的水分重量对纺织
长绒棉、低级棉、 留种棉
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3. 按色泽分
（1）白色棉：有白棉（纺织原料，正常成熟）、 黄棉（霜冻影响）、灰棉（雨水、气温影响）。 （2）彩色棉：天然生长的非白色棉花，有称有 色棉。产品不用染色，无污染。
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（二）棉纤维的生长发育与形态特征
1、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）纤维素逐日淀积一层形成了棉 纤维的日轮。
（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 曲。）
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）含有少量原生质和细胞核残余，对棉纤维的 颜色有影响。
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”。
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。
棉铃或棉桃
吐絮
采摘
籽棉
原棉（皮棉）
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几个基本概念 籽棉——从棉铃中拾取的带籽的棉瓣。
原棉——亦称皮棉，纺纱原料。籽棉经轧棉机加 工，除去棉籽所得的纤维。
棉花——棉植物种子上的纤维，籽棉和皮棉的统 称。（有时亦做为棉植物、棉植物开的花的名称）
衣分（率）——皮棉重量占籽棉重量的百分率 （30%~40%）。
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2. 按初加工方法分
初加工：将籽棉上的纤维与棉籽分离的过程， 亦称轧棉（yà mián）。 （1）籽棉：带有棉籽的棉花。 （2）皮棉（原棉）：去除棉籽所得到的棉纤维。
皮棉重量占籽棉重量的百分数，称为衣分率 （30％～40％）。
（3）锯齿棉：用锯齿轧花机加工的皮棉（利用高速旋转 纺纱 的圆盘锯片通过肋条间隙钩拉棉花纤维，使之与棉子分离的机械。） 用棉多为锯齿棉。
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（三） 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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（四）棉纤维的组成及化学性质
1. 组成
主要成份：纤维素（葡萄糖剩基以苷键反转180°相连），
维扯下来，通过一片固定的刀片来分离纤维与棉籽。 ）
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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，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
剥桃棉——从非自然开裂的棉铃中剥取的棉花。
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（一）棉纤维的分类
1.按品种分类
（1） 细绒棉（陆地棉）：原产于美洲大陆，占总种植面积 98%以上，产量高。长度：23-32mm；细度：0.15-0.2tex； 单纤强度：2.94-4.4cN/根。(1N=100cN) 纺厂的主要原料 （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：33-75mm； 细度：0.12-0.14tex；强度：3.9-4.9cN/根。是高档棉纺产品 的原料。 （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：15-24mm；细 度：0.25-0.4tex；强度：4.4-6.9cN/根。 （4）草棉（非洲棉）：纤维粗短，停止种植。
约95%。
纤维素的化学结构：
纤维素分子式：
n：6000-15000
伴生物：蜡质、糖份、果胶、灰分，占5%左右
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2. 化学性质
棉纤维密度为1.53g/cm3； 弹性棉纤维的弹性较差，伸长3％时 的回复率为64％ 。因此棉织物容易皱。
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（1）吸湿性 棉纤维不溶于水，但会膨胀。纵向:1%-2%； 横向：40%-45%（织物变厚导致缩水）。 可用以含水率或回潮率表示(多用回潮率)。
（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。
一定条件下形成“短绒”、“不孕籽”。
影响棉纤维长度的因素： 品种、生长条件、后加工。
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2.棉纤维的形状特征 （1） 纵向形态：
（2）具有防水和润滑作用，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。
初生层：约束和保护作用
纤维的初生细胞壁，由 网状原纤组成。对棉纤维 整体起约束和保护作用。
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次生层：纤维主体，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。
第二章 植物纤维 －－天然纤维素纤维
第一节 棉纤维 第二节 麻纤维
内容提要： 棉纤维的分类；形态特征及其主要性能特点； 各类麻纤维的形态特征及主要性能特点； 主要性能指标及检验方法；
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第一节 棉纤维 (cotton fiber)
棉纤维来自于棉花的种子，属于种子纤维，其 生长及获取过程如下:
开花 （白→淡黄→红→褐）
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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： 截面形态及扁、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表皮层、初生
层、次生层和中腔四个部分组成。
棉纤维结（1）棉蜡、果胶和脂肪组成。
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。
M Ga G0 100(%) Ga
Ga——纺织材料湿重；G0——纺织材料干重。
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回潮率W －－纺织材料中所含的水分重量对纺织
长绒棉、低级棉、 留种棉
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3. 按色泽分
（1）白色棉：有白棉（纺织原料，正常成熟）、 黄棉（霜冻影响）、灰棉（雨水、气温影响）。 （2）彩色棉：天然生长的非白色棉花，有称有 色棉。产品不用染色，无污染。
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（二）棉纤维的生长发育与形态特征
1、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）纤维素逐日淀积一层形成了棉 纤维的日轮。
（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 曲。）
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）含有少量原生质和细胞核残余，对棉纤维的 颜色有影响。
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”。
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。
棉铃或棉桃
吐絮
采摘
籽棉
原棉（皮棉）
3
几个基本概念 籽棉——从棉铃中拾取的带籽的棉瓣。
原棉——亦称皮棉，纺纱原料。籽棉经轧棉机加 工，除去棉籽所得的纤维。
棉花——棉植物种子上的纤维，籽棉和皮棉的统 称。（有时亦做为棉植物、棉植物开的花的名称）
衣分（率）——皮棉重量占籽棉重量的百分率 （30%~40%）。
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2. 按初加工方法分
初加工：将籽棉上的纤维与棉籽分离的过程， 亦称轧棉（yà mián）。 （1）籽棉：带有棉籽的棉花。 （2）皮棉（原棉）：去除棉籽所得到的棉纤维。
皮棉重量占籽棉重量的百分数，称为衣分率 （30％～40％）。
（3）锯齿棉：用锯齿轧花机加工的皮棉（利用高速旋转 纺纱 的圆盘锯片通过肋条间隙钩拉棉花纤维，使之与棉子分离的机械。） 用棉多为锯齿棉。
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（三） 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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（四）棉纤维的组成及化学性质
1. 组成
主要成份：纤维素（葡萄糖剩基以苷键反转180°相连），