摘要：介绍了木棉的基本特性，并就成纱质量、纺纱加工方法探讨了木棉纤维的可纺性，最后对木棉纺织产品作了简要介绍． 关键词：木棉纤维；性能；可纺性；应用
中图分类号：ＴＳ１０２．２１２文献标志码：Ａ
文章编号：１６７１－６１９１（２００７）０１－０００１－０４木棉纤维是木棉树的果实纤维，是一种天然野生纤维素纤维，具有绿生态、中空超轻、保暖性好、天然抗菌、吸湿导湿等许多天然特性．但遗憾的是千百年来，美丽的木棉树只是被人们观赏，木棉纤维仅限于做枕头和被子的填充料，几乎没有被纺织利用．从２００４年开始，木棉因其独特的性能出现在人们的视线里，受到纺织业界的重视．木棉纤维纺织用途的全面开发，顺应了消费者追求健康舒适、回归自然、绿环保的时代潮流，并且对企业增加出口创汇，打破发达国家对我国纺织品设定的绿贸易壁垒，开辟新的利润增长点有着积极意义． １木棉纤维与棉纤维的性能比较
木棉纤维和棉纤维都属于单细胞纤维，但棉纤维是种子纤维，由种子的表皮细胞经过伸长和加厚而形成，胞壁的厚度决定了棉纤维成熟度．而木棉纤维是果实纤维，附着于木棉蒴果壳内壁，由内壁细胞发
育生长而成，不存在类似于棉纤维次生胞壁纤维素的淀积过程．木棉纤维胞壁在０．７４μｍ左右，中腔直径达１５μｍ［１］，具有薄壁大中空结构，未压缩的木棉纤维中空度高达９７％，是迄今为止中空度最高的天然纤维．
木棉纤维的横截面为圆形或椭圆形（见图１），纵向外观呈圆柱型，表面光滑，转曲少，光泽好．纤维的中段较粗，并且两端封闭，细胞未破裂时呈气囊结构（见图２）．破裂后纤维呈扁带管状结构（见图３），胞壁薄，接近透明，细胞中充满空气，中空度高达８０％～９０％．
木棉纤维和普通细绒棉的性能对比见表１，从表１中的数据可以看出木棉和棉纤维相比，最具独特的性能表现在以下几个方面：
（１）木棉纤维特殊的纵向结构（圆柱体，表面光滑，转曲少），且平均折射率高于棉纤维，使得木棉纤维具有明亮的光泽．
（２）木棉纤维是目前中空度最大的纤维，有可能成为最理想的保暖材料．
木棉纤维性能及其可纺性的探讨
张冶，穆征
（南通纺织职业技术学院，南通
２２６００７）
图
１木棉纤维横截面图
２未破裂时的气囊结构图３破裂后的管状结构
收稿日期：２００７－０１－１９
作者简介：张冶（１９６４－），女，新疆乌鲁木齐人，南通纺织职业技术学院纺染技术系副教授。
南通纺织职业技术学院学报（综合版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮａｎｔｏｎｇＴｅｘｔｉｌｅＶｏｃａｔｉｏｎａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏｌｌｅｇｅＶｏｌ．７，Ｎｏ．１Ｍａｒ．２００７
第７卷第１期
２００７年３月太阳启示录>can总线控制器
２南通纺织职业技术学院学报（综合版）２００７年
（３）木棉纤维的线密度仅为棉纤维的１／２，是目前世界上最细的天然纤维，具有优良的柔软性，有“树羊绒”之称．
（４）木棉纤维的相对密度很小，只有棉纤维的１／５，是最好的天然浮力材料，纤维块体在水中可承受相当于自身２０～３６倍的负载重量而不致下沉．
（５）木棉纤维的结晶度只有３３％，结构比棉纤维疏松，孔隙率较棉纤维高，内部所含水分高于棉，因而木棉纤维回潮率达１０．７３％，和丝光棉１０．６％的回潮率相当．
（６）木棉纤维纤维素含量只有６４％左右，表面有较厚的腊质层，从而使纤维表面光滑、不易粘附水、不易缠结，具有防虫、抗菌、不易霉蛀等功能．
（７）在染性能方面，木棉纤维可用直接染料染，但由于木棉纤维含有大量木质素和半纤维素，使得木棉纤维的上染率仅为６３％，而同样条件下棉的上染率为８８％．
表１木棉与普通细绒棉性能对比［１￣２］
老人与海鸥课堂实录２木棉纤维的可纺性
从木棉的基本性能来看，木棉最适合做吸油材料、保暖材料、水上救生用浮力材料以及其它填充材料；从其明亮的光泽、类似于羊绒的柔软性、天然抗菌、优良的吸湿导湿和保暖性来看，木棉纤维也是用作服装面料的优质天然材料．
从纺纱的角度来说，木棉纤维比棉纤维的可纺性差，主要表现在纤维素含量低，木质素含量高，且０．８％的蜡质使木棉纤维光滑，转曲少，抱合力差，缺乏弹性，且含杂高、长度短（手扯长度一般在１５～２０ｍｍ）、细度细、强度低，纤维相对扭转刚度大，加捻效率低，纺纱断头率高，用传统的环锭纺纱工艺难以单独加工．由于木棉纤维的可纺性差，纺纱难度大，１００％纯纺木棉纱质量难以达到要求，所以目前开发的产品主要是木棉与其他纤维的混纺产品，如用木棉与各种天然纤维（棉
花、驼毛、羊毛、兔毛、蚕丝、麻等）以及化学纤维（锦纶、晴纶、涤纶、丙纶、粘胶、ＰＴＴ等）混合进行纺纱．木棉含量介于３０％￣７０％，有８ｓ、１０ｓ、１６ｓ、２１ｓ、３２ｓ的木棉混纺纱线，主要应用到针织内衣、保暖绒衣、机织休闲外衣、床上用品、袜类等领域．
２．１木棉纱的质量
从表２中对不同混比的木棉转杯纱的质量测试结果来看：当木棉含量低于５０％时，成纱条干不匀率、断裂强度和纯棉纱相差不大，常发性疵点如细节／ｋｍ、粗节／ｋｍ、棉结／ｋｍ优于全棉纱的同类指标，而断裂伸长率高于全棉纱．而当木棉含量超过５０％后，条干不匀率增加，成纱强力下降明显，断裂伸长率降低．因此加工木棉含量低于５０％，纺纱支数低于３２ｓ的木棉与棉的混纺纱，加工的难度小，成纱的质量可以满足后道工序继续加工的要求．由于木棉纤维长度短，细度细，更容易产生毛羽，因此木棉混纺纱不适合做 表面光洁、滑爽度高的织物，而适合做起绒织物或手感要求蓬松柔软的织物，尤其适合做优质高效的保暖针织内衣用纱．表２不同混比的木棉转杯纱质量测试数据［３］
２．２木棉纱加工方法的比较
目前木棉纱加工主要采用转杯纺和环锭纺两种加工方法，通过对现有纺纱设备进行改造，木棉纤维可
以纺７￣４０ｓ的纱线，木棉最大混纺比例可达到７０％．通过反复试验对比，纺同样特数的纱，转杯纺木棉纱要比环锭纺木棉纱质量好，表现在：①转杯纺对纤维长度的要求低，可以加工主体长度１０ｍｍ以上的纤维，而且转杯纺由于经过分梳辊的进一步梳理，还可以清除较细致的棉结和杂质；②转杯纺纺纱张力小，断头少；③从成纱质量看，转杯纺成纱条干比纺同支数环锭纱均匀、纱疵少；纱线的弹性好，伸长大，耐磨性较好，纱线的蓬松度比环锭纱高，纱线的染性比环锭纱好．因此，纺中、粗特数的木棉混纺纱，转
杯纺木棉纱要比环锭纺木棉纱总体质量好，尤其是条干均匀度、
常发性疵点粒数都优于环锭纱．２．３木棉／棉混纺纱转杯纺加工特点
以混比７０／３０、３６．４ｔｅｘ（１６ｓ）的木棉／棉转杯纱为例．
（１）工艺流程：Ａ００２Ｄ抓棉机→Ａ００６Ｂ自动混棉机→Ａ０３６Ｂ豪猪打手开棉机→Ａ０９２Ａ给棉机→Ａ０７６Ｃ成卷机（经改造输出棉层）→Ａ００２Ｄ抓棉机→Ａ００６Ｂ自动混棉机→Ａ０３６Ｂ豪猪打手开棉机→Ａ０９２Ａ给棉机→Ａ０７６Ｃ成卷机→Ａ１８６Ｆ梳棉机→ＦＡ３０２头并→ＦＡ３０２末并→ＢＤ２００气流纺纱机．
（２）工艺特点：根据木棉纤维重量轻，纤维短、
细度细、含杂高的特性，要使木棉与棉混合均匀、充分开松以及除杂，重点在开清棉工序．混合方法可采用人工铺层混合，按照配棉各成分的混合比例，逐层铺放，木棉的克重比棉轻，所以相同比例的木棉和棉混合，木棉要比棉多铺一层，一层隔一层铺好以后，由人工纵向从上到下切块抱棉，铺放在圆盘抓棉机棉包台上．开清棉工序贯彻“混合均匀、少打、轻打、多落”的工
艺原则，每个单程清棉配置两个开清点，开清棉工序过两遍，以起到充分的混合、
开松、除杂作用．梳棉工序要体现“强分梳、好转移”的工艺原则，锡林～刺辊，锡林与道夫之间的隔距要小（０．１３ｍｍ）；由于木棉纤维细度细，锡林与盖板的隔距配置要考虑防止纤维缠绕针齿，经反复实验，锡林与盖板的五点隔距配置在０．２０ｍｍ、０．１８ｍｍ、０．１５ｍｍ、０．１５ｍｍ、０．１８ｍｍ较合理；锡林转速为３６０ｒ／ｍｉｎ，刺辊转速为９２０ｒ／ｍｉｎ，锡林与刺辊的速比大，有利于纤维的转移和减少棉结的产生；盖板速度为２６６ｍｍ／ｍｉｎ，以提高盖板除杂效率，并减少棉结和短绒；生条定量为２７．５ｇ／５ｍ，道夫转速为２５ｒ／ｍｉｎ，有利于纤维成网以及顺利剥棉；锡林针布选用浅齿、密齿、小工作角、高锋利度、光洁度、耐磨度好的新型针布．
并条工序因为木棉纤维较棉纤维短很多，所以，并条机的罗拉隔距比纺纯棉时小，要考虑和木棉纤维的主体长度相匹配．
转杯纺纱机需注意转杯及分梳辊速度的控制，分梳辊直径为６５ｍｍ，转速为８０００ｒ／ｍｉｎ；选用ＯＫ４０针布；转杯直径为５４ｍｍ；转杯转速为４００００ｒ／ｍｉｎ，同时要确保排杂管道的通畅．由于木棉纤维相对扭转刚度大，加捻效率低，因此，捻度选用上可考虑低捻的纱线品种．低捻纱用于针织面料，制成的毛衣毛裤手感更加柔软、舒适，如果用来织毛巾，其手感和吸水性是现在市场上的全棉毛巾无法相比的．
张冶等：木棉纤维性能及其可纺性的探讨３第１期
４南通纺织职业技术学院学报（综合版）２００７年
３木棉纤维产品及应用
３．１服装面料
（１）高效保暖内衣．根据中华人民共和国行业标准，保暖内衣的保暖率不得小于３０％，我国自主开发生产的木棉保暖内衣经过东华大学织物检测中心的检测，其保暖率已达到了４９％，优于全棉、涤棉、羊绒的保暖率，是世界各类保暖内衣中保暖率最高的，而且透气量、柔软舒适程度均优于全棉织物，被称为绿环保产品．
（２）普通针织面料．由于木棉纤维中空度高的特性，在经过染整及后整理去除纤维表层蜡质之后，中国国情国力
纤维的吸湿导湿性在针织Ｔ恤面料上得到了充分的体现．应用无捻纺纱技术纺出的１６ｓ转杯纱直接上针织机，织成的毛线衣手感柔软，穿着舒适，可以和羊绒媲美，可贴身穿着，丝毫没有毛刺感，而且制成毛衣的重量比羊绒还轻，所以木棉绒线针织品发展空间很大．
（３）普通机织面料．木棉的机织物主要有牛仔布、摇粒绒、天鹅绒、呢绒、绒毯、线毯等．由于木棉纤维是超细天然纤维，对皮肤没有任何刺激，与纯棉产品相比，更具有手感柔软、吸湿导湿、重量轻、抗菌、不易霉蛀等独特优点．另外，木棉还可以制成毛巾，由于木棉纤维较大的中空结构，用其制成的毛巾吸水性要比纯棉毛巾好２～３倍．
３．２絮料、填充物氰乙酸乙酯
为了让木棉在用作絮料时更好地体现出原有的保暖性和蓬松性，一种新型成网技术已经出现：先将木棉纤维原料混合均匀后开松除杂，再经过成网处理，使木棉纤维集合体处于合理的聚集状态，其拉伸断裂强度和压缩弹性大大改善，克服了传统木棉絮料没弹性的致命缺陷，并保持了木棉絮料固有的保暖和轻质特性，使天然野生的木棉纤维可以跨入高档絮料市场，使木棉成为服装和被褥等的最轻、最保暖、保健抗菌理想的填充絮料．
王夫人４结语
随着生活水平的普遍提高，人们开始认识到健康的重要性，追求回归自然．作为一种天然野生的纺织纤维，木棉纤维特有的绿环保，薄壁大中空、超轻、柔软、天然抗菌、吸湿导湿等天然特性，已经能达到高档纺织纤维的要求，具有较大的市场价值和发展空间．但是，随着木棉纤维市场的扩大，当前木棉纤维应用急待解决的问题是：①要保证足够的、可以自给的原料，目前已有企业考虑在云南建立种植基地，种植质量优良的木棉品种，为的是保证充足的原料供应；②深入研究纺纱技术，纺出更细的、木棉纯度更高的、成纱质量更好的纱线，满足制织轻薄柔软织物的需要．
参考文献：
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［２］姚穆．纺织材料学（第２版）［Ｍ］．北京：中国纺织出版社，１９９６：１９－３１．
［３］孙景侠，王府梅，刘维，等．木棉棉混纺纱性能的测试分析［Ｊ］．棉纺织技术，２００５，３３（６）：３４－３６．
ＯｎＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄＳｐｉｎｎａｂｉｌｉｔｙｏｆＫａｐｏｋＦｉｂｅｒ
ＺＨＡＮＧＹｅ，ＭＵＺｈｅｎｇ
（ＮａｎｔｏｎｇＴｅｘｔｉｌｅＶｏｃａｔｉｏｎａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｅＣｏｌｌｅｇｅ，Ｎａｎｔｏｎｇ２２６００７，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｂａｓｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｋａｐｏｋｆｉｂｅｒ，ｄｉｓｃｕｓｓｅｓｉｔｓｓｐｉｎｎａｂｉｌｉｔｙｆｒｏｍｔｗｏａｓｐｅｃｔｏｆｙａｒｎｑｕａｌｉｔｙａｎｄｓｐｉｎｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｍｅｔｈｏｄａｎｄｅｎｄｅｄｗｉｔｈａｂｒｉｅｆｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｋａｐｏｋｆｉｂｅｒｔｅｘｔｉｌｅｐｒｏｄｕｃｔｓ．
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