什么是棉纤维成熟度?

什么是棉纤维成熟度?,第1张

什么是棉纤维成熟度?

[拼音]:mianxianwei chengshudu

[外文]:maturity of cotton fibre

棉纤维在生长过程中纤维壁发育加厚的程度。棉花花朵开放时,胚珠表皮细胞已多处隆起,受粉后胚珠发育成为棉籽,而表皮细胞发育成为棉纤维。每根纤维是一个单细胞,其生长分为两个阶段:前期为伸长期,原始细胞伸长形成一个中空薄壁圆管向外延伸的初生胞壁,胞壁表皮层为极薄的薄膜;后期为增厚期,在纤维伸长后期胞壁开始增厚,在初生胞壁内壁上由外向内逐日淀积纤维素,组成次生胞壁。在温度高、光照足、雨量适宜时,胞壁增厚快;在土质差,管理不善,病虫害严重,气温低于15℃等条件下,胞壁增厚减慢或停止。棉纤维成熟度对棉纤维外观形态和内在质量有很大影响。

成熟度与棉纤维性能

(1)纤维形态:棉纤维的次生胞壁淀积过程中呈螺旋结构,在棉铃吐絮、纤维干涸收缩时产生扭转,形成随机分布的左旋和右旋,称为天然转曲。随生长时的昼夜温度、光照不同,次生胞壁淀积速度也不同,形成疏密相间的同心层次,称为“日轮”。在显微镜下观察,成熟棉纤维有较多丰满的绳状转曲,胞壁较厚,中腔较小,截面呈腰圆形;未成熟棉纤维纵向转曲少,胞壁较薄,中腔明显,腔宽大于胞壁厚度;极不成熟棉纤维纵向呈扁平带状,无转曲或有极少折转,胞壁极薄,截面形态很不规则;过成熟棉纤维呈棒状,极少转曲,中腔不明显(见图)。

(2)纤维品质:同一品种棉纤维的外圆周长基本相同,因而纤维胞壁厚度可作为纤维成熟程度的量度。胞壁愈厚,成熟度愈好。成熟度高的纤维强度高、纤维粗、转曲多、颜色洁白、光泽明亮、富有d性、染色性能好、纤维间抱合力大,成纱质量高;过成熟纤维胞壁过厚,纤维刚硬,成纱质量差;未成熟纤维较细,强度低,颜色滞白,光泽暗淡,缺乏d性,吸湿快,回潮率高,常易粘附较多夹杂物,纺纱时易断裂,质量较差;极不成熟纤维胞壁很薄,染色性能很差。

(3)工艺性能:在纺纱过程中,成熟纤维中所附着的杂质容易清除,不易产生索丝和棉结,落棉少,制成率高,断头率低,产量高,织成的布面丰满匀净,染色均匀,富有光泽,坚牢耐用;过成熟纤维纺纱时加拈效率低,成纱强力略差,但织物耐磨好;未成熟纤维在加工时容易损伤和扭结,附着的杂质难以排除,飞花多,制成率低,布面灰暗粗糙,容易显现染疵和白星;极不成熟的纤维纺纱困难,成纱的外观和内在质量都很差。




成熟度检验方法

有胞壁中腔对比法、氢氧化钠膨胀法、偏振光检验法、气流仪压差法等。

(1)胞壁中腔对比法:成熟程度不同,纤维中腔宽度与胞壁厚度比值即成熟系数也不同,把成熟系数不同的棉纤维制成相应的形态标样图。检验时把纤维置于显微镜下逐根观察,对照标样图确定成熟系数,并计算得出成熟系数的平均值。棉纤维的成熟度好,成熟系数就大。细绒棉的正常平均成熟系数在1.5~2.0。

(2)氢氧化钠膨胀法:成熟度不同,纤维在碱液膨化作用下呈现的形态变化也不同。检验时把纤维置于显微镜下,滴入18%氢氧化钠溶液,逐根观察其形态,区分成熟和不成熟纤维,分别计算其百分率。成熟纤维经膨化后,呈棒状,没有卷曲,纤维壁总宽度等于或大于中腔宽度;不成熟纤维则具有几乎透明的扁平薄带状轮廓,或有较多折曲,纤维壁总宽度小于中腔宽度。

(3)偏振光检验法:成熟度不同的纤维在偏振光显微镜中的光程差不同,白色光产生的干涉色彩也不相同,可以此区别成熟度。检验时将纤维置于偏振光显微镜中,根据所呈现的不同色彩,逐根观察区分成熟和不成熟纤维,分别计算其百分率。在一级红补偿器的慢光方向与纤维轴平行时,成熟纤维呈橙、黄、绿色;不成熟纤维呈透明紫、蓝色。(见彩图)













(4)气流仪压差法:成熟度不同,在气流仪上的两种压缩度下气流通过棉样的压力损失之差也不同,气流仪压差法利用这一原理来检测成熟度。差值愈小成熟系数愈高。

参考书目
    纺织材料学编写组:《纺织材料学》,纺织工业出版社,北京,1980。

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