天然纤维的耐碱性与强度增强特性

1.棉花

棉花的品种很多，质量并不完全一样。刚从棉株上摘下来的棉花，叫做籽棉。籽棉经轧花机把棉籽除掉，称皮棉，也叫原棉。原棉的每根绒毛，叫做棉纤维。棉纤维的主要性质有：

（1）强度 指棉纤维抵抗外力扭断时的能力。强度直接决定着棉纱或棉布的耐用程度。若从单根纤维来看，粗纤维要比细纤维的强度略大些，但从组成纱线（单位面积）的强度来看，还是细纤维组成的纱线的强度大。棉纤维的强度一般在2.5～3.5g/D之间。影响棉纤维强度的大小除了因品种不同外，主要是纤维的成熟度好坏，即成熟度好的纤维的强度大，反之，就小。

（2）长度 棉纤维的长与短，不仅决定纺纱工艺和纱线支数，而且更主要的能影响成纱的强度、光泽和细度。在纺纱时要把许多根纤维捻合在一起，就必须有一定的长度。如果纤维过短，势必减少纤维与纤维间相互衔接的面积，降低抱合力。这样，经外力作用后，易使纤维间滑脱，使强度降低。棉纤维的长度如果在10mm以下时，就很难纺纱，一般用于絮棉。

另外，棉纤维的整齐度（即一批棉纤维长短一致的程度）也很重要。实践证明，当原棉中的短绒率超过15％时，由于牵伸过程中大量的短纤维成为浮游纤维，而使纱线条干明显恶化，强度显著下降。

棉纤维的长短不仅与生长条件有关，更主要的是与品种有关。一般来说细绒棉和长绒棉的纤维较长，粗绒棉的纤维较短。棉纤维的长度一般在23～33mm间，最长也不超过38mm。

（3）细度 指棉纤维粗细的程度，棉纤维的细度与纱线的品质有密切关系。细纤维往往较粗纤维柔软，天然捻曲也多，纺纱号数小、强度大、质地柔软。因此，棉纤维越细其纺纱价值越高。棉纤维的细度一般在0.02mm左右。

棉纤维的细度与长度的关系是：凡是纤维细的一定长，反之，纤维粗的也必然短。

（4）捻曲性 棉纤维在生长过程中所形成螺旋形扭曲的性质，称天然捻曲性。捻曲性是棉纤维不同于其他纤维的独有特性（细绒棉通常有50～80个捻曲数/cm）。在纺纱过程中，要使纤维与纤维之间相互抱合紧密，除了纤维的长度和加捻外，还需要棉纤维的天然捻曲性好。棉纤维的天然捻曲越多，纤维的品质越好，成纱的强度也越大，反之纱线的强度也越小。棉纤维如果用沸水浸煮和外力挤压，则天然捻曲就会消失。

（5）吸湿性 棉纤维是吸湿性较强的一种纤维，在一般情况下，含水量约9％～10％，最高可达24～27％。棉纤维吸湿后强度可提高10％左右。

（6）导电性 棉纤维不易导电，是良好的绝缘材料。不过，棉纤维绝缘程度的大小，是随自身含有水分的多少及温度高低的不同而异，即含水量越大，温度越高，则绝缘性就越差。

（7）耐热性 棉纤维在100℃以下时，强度不受影响，在120℃时，使纤维泛黄，强度降低，当温度升到150℃时，纤维素便发生分解。

（8）耐碱性 在常温下将棉纤维浸在较浓的（18％～25％）氢氧化钠溶液中能使纤维产生膨胀，长度收缩，失去天然捻曲而呈管状，这时若对纤维施加张力制止收缩，可使纤维表面产生强烈的光泽，同时强度增加，吸湿性和吸色力提高，以利于印染。所以，生产部门常利用棉纤维的这种性质来提高纱线或棉布的质量。这通常称为“丝光”工艺，该产品称为丝光产品。

（9）耐酸性 棉纤维耐酸性很弱。一般弱酸、稀酸对棉纤维的损伤较小；强酸、浓酸则使纤维炭化。所以棉织品若沾到强酸后，会马上破裂。

2.羊毛

羊毛是重要的纺织纤维之一，其品种有绵羊毛、山羊绒等。羊毛分级主要是根据其长度、细度及整齐度等。其中细度是决定羊毛品质优劣的最主要指标。羊毛的主要性质有：

（1）长度和细度 羊毛的长度、细度与羊毛的品种和在羊身上的部位有关。不同品种细毛的长度约为40～120mm，细度为0.07mm左右。不同品种的异质毛的长度约在70～250mm间，细度可达0.2mm以上。

羊毛的长度与细度的关系是：通常是长的必粗，短的必细。而纺纱要求是：细度相同，长度长的可纺价值高，成纱质量好。

（2）吸湿性 羊毛是吸湿性较强的一种纤维，在一般情况下，含水量为6％～14％，若在潮湿的空气中吸水量可达35％左右，但手感并不觉得潮湿。羊毛吸水后强度下降14％左右。

（3）缩绒性 是羊毛的重要特性之一，毛纺业常将其织品用热肥皂液处理，并经反复揉搓和施加压力，使织品紧缩加厚。经过这样处理后，可改善产品的外观，增加美感。

（4）弹性 在通常情况下，羊毛呈自然弯曲状态用外力拉直后消除外力时，仍可恢复其原来的状态，这个性质称为弹性。弹性是羊毛的重要特性之一，对其织品的外观挺括和耐穿耐用关系极大。如用毛料制作服装，经长时间的穿用也不易变形和破裂，地毯能经得起长期踩踏不破，在很大程度上也是取决于羊毛的弹性。

（5）耐碱性 碱类对羊毛的腐蚀作用是随着碱的种类、浓度、温度和时间的长短不同而不同。如将羊毛放在5％的氢氧化钠溶液中煮沸20min会全部溶解；若浸在38％的氢氧化钠溶液中，温度控制在19℃时放置5min，不仅对羊毛无损伤，反而还能增加光泽和强度。因此，在毛纺工业上常利用这种特性来处理产品，以美化毛织品的外观。其他如纯碱、肥皂等弱碱液，一般来说对羊毛的损伤较小，但溶液过浓，温度过高或时间过长，也会使羊毛发生卷缩现象，影响外观和强度。所以，当用弱碱液洗涤毛织品时，也要注意碱的浓度、温度和洗涤时间。(www.xing528.com)

（6）耐酸性 酸对羊毛的影响和棉纤维相反。若将羊毛浸入稀硫酸中，虽连续煮沸数小时也不受损伤，毛纺工业常利用这一原理来消除羊毛中的杂质。经过酸液处理后还能增加羊毛对染料的亲和力。但如果将羊毛浸入30％的硫酸液中，在温度上升时，也会损伤羊毛。

（7）耐光性 羊毛如果长时间受到日光暴晒会失去光泽，颜色泛黄，强度和弹性下降，手感粗糙，对染料的亲和力减弱。所以当穿用过的毛织品再复染时，因织品的各部位受日光照射的程度不同，经复染后的颜色很难均匀一致。

（8）耐水性 羊毛若长时间浸入热水后，会降低强度，甚至遭受损伤。如当水温在80℃以下时对羊毛影响不大，如果超过80℃，甚至在110℃时，使羊毛明显受损。因此，若用热水或蒸汽处理毛织品时，要当心温度和时间。

3.蚕丝

蚕吐丝结成的丝层称为蚕茧。蚕茧因蚕的品种（包括饲料不同）不同而不同，其种类很多。我国放养的有桑蚕、柞蚕和木薯蚕等，但以桑蚕和柞蚕为主。蚕丝的主要性质有：

（1）色泽 桑蚕丝的色泽以白色为主，但因受分泌物的影响，也有少量带浅绿色或淡黄色；精炼后洁白光滑，手感柔软细腻。柞蚕丝呈淡棕色或深黄色，精炼前光泽暗淡，精炼后富有光泽，但手感不如桑蚕丝柔软细腻。

（2）强度和伸长性 拉断生丝时所需的外力称强度。生丝的强度一般为2.6～4.4cN/dtex，是天然纤维中强度较大的一种。

伸长率是指生丝在拉断时所伸长的长度与原长之比，称伸长率，伸长率通常用％表示。桑蚕丝的伸长率为15％～20％，仅次于羊毛。柞蚕丝的强度和伸长率比桑蚕丝略小些。

（3）传热性和导电性 蚕丝传热性差，其保温性优于棉、麻纤维。蚕丝也是电的不良导体，其绝缘性能优于棉、麻等纤维。

（4）吸湿性 蚕丝是由若干根茧丝并合而成，而构成茧丝主体的丝质，因其细小，纤维中间有孔隙，是一种多孔性物质，加之丝质是由含有多种亲水性的氨基酸所组成，所以它的吸水性极强，散发水分也很快。在通常情况下吸水量为11％～13％，最高可达30％以上。蚕丝经吸湿后的强度下降4％左右。

（5）耐碱性 强碱溶液（如氢氧化钠等）能使蚕丝溶解，温度越高，浓度越大，则溶解越快；弱碱液如纯碱等，若浓度大，湿度高和时间长，也能损伤蚕丝。

（6）耐酸性 蚕丝对酸类有相当大的抵抗力，但也随酸的种类、浓度和温度的不同而异。如将蚕丝浸在浓硫酸或浓盐酸中，则能溶解变成黑色。但有机酸如醋酸、蚁酸、酒石酸等，如果浓度和温度适宜，不仅对蚕丝无损伤，反而可增加光泽。

（7）耐盐水性 食盐水对蚕丝的影响很大。据试验，如果把蚕丝浸在0.5％的食盐水中15个月能全部损坏。所以当人们穿用丝绸衣衫时，因常被汗水浸透，而往往出现一些黄棕色斑点，便是与盐分有关。

4.麻

麻纤维是从麻的茎部剥取下来的韧皮（表皮）作为纺织用的原料，它同棉花一样，同属于纤维素纤维。由于麻的品种不同，其可纺性差异很大。目前，可供纺织用的只有苎麻和亚麻两种，其余像黄麻、胡麻和青麻等，因纤维粗硬，不宜纺纱，多用于织造麻袋、绳索和高级纸张（如币纸、盘纸等）的原料。

（1）苎麻 是一种多年生的草本植物，是重要的轻纺原料之一。

苎麻每年可收获2～3次。根据收获期的先后有头麻（春麻）、二麻（月麻）和三麻（寒麻）之分，其中以二麻的纤维品质最好。苎麻的用途很广，除可供纯纺织造麻布（亦称夏布）或与棉花、蚕丝、化纤等混纺、交织织成结实耐用的织品外，还可织造降落伞、帆布、帐篷及各种防雨用品等。另外也是绳索、滤布以及高级纸张的原料。

（2）亚麻 是一年生的草本植物，我国种植的亚麻有长茎亚麻和短茎亚麻两种。长茎亚麻细柔长软，纤维含量多，是一种很好的纺织原料；短茎亚麻的纤维含量少，品质也差，因而多取其种子榨亚麻仁油，作为工业原料。

亚麻的特征与苎麻相似，但品质较苎麻稍差些。亚麻织品除用作衣料外，还可用于制作帆布、帐篷和绳索等。

除苎麻和亚麻外，还有黄麻、胡麻和青麻等。它们除了织制粗麻布外，也是制造麻袋、绳索以及造纸的极好原料。

麻纤维具有强度大（3.5～5.3cN/dtex）、透气性好、散热快、弹性差和吸湿性好等特点。麻的含水量一般在12％左右，吸水后能迅速膨胀，且强度可提高20％～30％。对麻纤维的品质要求主要从脱胶、强度、斑疵、色泽和长度等方面来考核。