木棉纤维是什么（你了解多少）

木 棉

什么是木棉纤维

木棉纤维是锦葵目木棉科内几种植物的果实纤维，约有20属180种，广泛产于热带及亚热带地区。我国现有木棉植物共7属9种，主要分布在广东、广西、云南、海南、福建、四川和台湾等亚热带地区川。

目前应用的木棉纤维主要指木棉属的木棉种、长果木棉种和吉贝属的吉贝种3种植物果实内的绵毛，是一种单细胞果实纤维。木棉纤维有白、黄和黄棕色3种颜色。木棉纤维是天然环保型纤维，是细、轻、中空度高、保暖的纤维材质。具有防霉、轻柔、不透水、不导热，保暖、吸湿性强等特点。

木棉纤维的物理性能

木棉纤维纵向呈圆柱形，表面光滑，无转曲，光泽好。纤维中段较粗，稍端较细，两端封闭，细胞中充满空气，中空度高达80%一90% ,纵向易折，容易被压扁，是迄今为止中空度高的纤维。

横截面为圆形或椭圆形，截面细胞未破裂时呈气囊状结构，破裂后纤维呈扁平带状，不存在类似棉纤维次生胞壁纤维素淀积的过程。胞壁厚度仅为0.5一2μm，接近透明，胞宽壁厚比值为20，表面存在较多的蜡质，较为光滑，不易吸水，不易缠结，其有独特的薄壁、大中空结构。

木棉纤维

木棉纤维独特的纤维结构决定了其与其他天然纤维素纤维具有不同的基本性能。

通过木棉纤维与棉纤维的性能对比可以看出：

(1) 木棉纤维线密度为0.9~1.2dtex，细度仅为棉纤维的1/2，中空率却是普通纤维的2~3倍，是目前细的天然纤维素纤维。纤维长度较短，表面蜡质的存在会降低纤维之间的抱合力；同时纤维中含有大量木质素，提高了纤维的扭转刚度，导致加捻困难，拉伸断裂伸长随之降低，所有这些性能都会导致木棉纤维纺出的纱线强力低、毛羽多，因此木棉纤维不适宜单纤维纺纱，通常将其与其他纤维进行混纺，以改善其可纺性，同时混纺纱不适合做表面光洁、滑爽度高的织物，但适合制作起绒或要求手感蓬松、柔软的织物。

(2) 由于木棉纤维极高的中空度和极薄的细胞壁，导致其相对密度小，质量轻，纤维集合体在水中可承受自重20-36倍的负荷而不致下沉，其有较好的浮力性能，同时赋予木棉纤维极好的隔音性和保暖性。

(3) 木棉纤维的回潮率高于棉纤维，具有较好的吸湿性，主要是由于木棉纤维内部非纤维家物质含量较高，亲水性好，能快速地吸水膨胀，大量木质素的存在以及内部空气的流动，加快了水分在纤维内部输送的速度；同时，纤维独特的中空结构使得纤维比表面积增大，这些都会使木棉纤维具有优异的吸湿导湿性能。

(4) 木棉纤维压缩模量较小，受压后容易产生变形，极易被压扁。当压力过大时，纤维空腔内的空气会被挤出，产生不可恢复的塑性变形，导致保暖性降低。研究表明，干燥和潮湿的木棉纤维在受到相同压力时，干操纤维内部中空结构的损失要小于潮湿纤维，塑性变形程度轻。因此，在纺织加工时，可适当降低环境相对湿度来保持纤维内部的大中空结构，以提高保暖性。

(5) 木棉纤维纵向表面光滑，无转曲，横截面为圆形，平均光折射率高于棉纤维，光泽较好，可被用于增光材料。

木棉纤维的化学性能

耐酸碱性：木棉纤维具有较好的耐酸碱性能，常温下，稀酸和NaOH溶液不会对其产生影响。在不同的溶解条件下，分别将木棉纤维置于不同的酸性和碱性溶剂中，一定时间后纤维的溶解情况见表。

染色性：木棉纤维上染率较低，仅为63%，可用于染色的染料种类较少，通常采用直接染料对其进行染色。主要是由于纤维中含有大量木质素和非纤维素类物质，它们与纤维素大分子互相纠缠以及分子间作用力的影响，阻碍了纤维素上部分羟基的活性，染料分子不能顺利进入纤维内部，导致织物染色不匀、色牢度差。

热性能：热降解温度是表征纤维热稳定性重要的指标，研究表明，木棉纤维的热降解温度比棉低，热稳定性差。虽然木棉纤维的热降解温度低，但是纤维在开始产生热降解后，达到大降解速率需要的时间较长，发生热降解的温度区间大，时间长。同时，较低的结晶度和半纤维素含量过高均会造成木棉纤维热稳定性能差。

保暖性：木棉纤维具有优异的保暖性能：一方面纤维中空度高，内部充满大量空气，很容易形成静止空气层，由于静止空气的比热容和导热系数均小于干燥纤维，导致纤维传导热阻高；另一方面纤维孔隙率高达102%，纱体蓬松，超细纤维容易进人织物空隙中，纤维间孔隙变小，散热量减少，两者都会增加木棉纤维的保暖性。

抗菌性：木棉纤维抗菌的主要原因有两方面：从纤维结构上来说，木棉纤维壁薄、高中空，比表面积大，纤维内部空隙中富含氧气，阻碍了厌氧菌在纤维表面的繁殖；从纤维化学组成上来说，纤维中含有的黄酮类和三萜类物质，对细菌有较好的抵抗性。由于木棉纤维中含有部分蜡质，表面拒水、亲油，纤维中的抗菌物质不能及时溶出纤维，因此在进行抗菌性测试时，宜采用吸收法。当采用高温高压对木棉纤维试样进行灭菌时，由于黄酮类物质在高温时会发生分解，因此测得的抑菌率会低于医用酒精灭菌的抑菌率。