什么是天然纤维素纤维？

什么是天然纤维素纤维？在生活中，饮食是人类获取需求的主要途径之一。一日三餐等饮食模式不仅有利于补充体能，还能提高机体免疫力。但是不同种类的食物含有不同的营养成分。我们来看看什么是天然纤维素纤维。

什么是天然纤维素纤维？常见的天然纤维素纤维有棉、麻、羊毛和丝。天然纤维是指存在并生长在自然界中，具有纺织价值的纤维。天然纤维种类繁多，有棉、麻、毛、丝等，长期以来被广泛应用于纺织品中。棉花和大麻是植物纤维，而羊毛和丝绸是动物纤维。石棉存在于地壳的地层中，称为矿物纤维，是一种重要的建筑材料，也可用于纺织应用。棉纤维产量最大，广泛用于缝制衣服、床单、被褥等日用品。

它也可用作帆布和传送带的材料，或制成绝缘和填充材料的棉絮。大麻纤维大部分用于制作包装面料和绳索，部分质量较好的可用于服装。羊毛和丝绸的产量比棉花和大麻少得多。

但却是极好的纺织原料。羊毛纤维用来做呢子，蚕丝纤维用来做缎子，缝纫用来做衣服，华丽庄重，深受人们喜爱。在纺织纤维中，只有羊毛纤维具有压成毡的性能。羊毛纤维也是纤维地毯的最佳原料。

传统的天然纤维包括棉、麻、丝和羊毛。随着科技的发展，出现了新的天然纤维，如现在广泛使用的菠萝叶纤维、竹纤维等。都是大自然赐予我们的优质纺织纤维原料。棉、麻、竹、菠萝叶纤维都是天然纤维素纤维。当它们被火点燃后，会被烧焦成灰烬，并伴有烧草的味道。羊毛和蚕丝纤维是天然的动物纤维，点燃后会放大，有烧焦头发的味道。

人类使用天然纤维的历史可以追溯到古代。根据中国科学技术史，丝绸和亚麻织物出现在4000-5000年前，毛织物出现在3000年前，棉织物出现在2000年前。

植物纤维:主要成分是纤维素，又称天然纤维素纤维。纤维是从植物的种子、果实、茎、叶等地方获得的。根据生长在植物上的部位不同，可分为种子纤维、叶纤维和茎纤维。

什么是天然纤维素纤维？2天然纤维素纤维是植物中自然形成的，也叫植物纤维。因为它们的化学成分是纤维素，所以一般被称为纤维素纤维。纤维素纤维通常分为四种类型；种子纤维(棉花和木棉)、韧皮纤维(大麻、亚麻和黄麻)、叶纤维(剑麻和菠萝纤维)、果实纤维(椰壳纤维)。

1.棉纤维的结构和主要化学性能

棉纤维是最重要和应用最广泛的单细胞种子纤维，由棉籽表皮细胞突起形成。一个成熟的棉桃含有5-6个细胞，每个细胞含有6-8粒种子，每粒种子为10000~15000根纤维，每根纤维为一个细胞，其加热期约为80天。

从棉籽上轧下来的棉纤维是一个上端封闭、下端开放的皱缩管状细胞。在显微镜下，成熟棉纤维纵向呈扁平带状，有自然扭曲。横切面呈肾形或耳形，由薄的管状初生细胞壁、厚的螺旋状次生细胞壁和较小的中空细胞腔组成，如图1-1和图1-2所示。

初生细胞壁含有纤维素、蜡、果胶、有机酸、蛋白质(含氮物质)、非纤维素多糖和灰分等。次生细胞壁主要含有纤维素；蛋白质(含氮物质)是细胞腔中的主要物质。未成熟棉纤维的次生细胞滴较薄，细胞腔较大，纵向缺乏正常的自然捻度，其力学性能和染色性能比成熟棉纤维差。

棉纤维的化学成分90%左右是纤维素，纤维素是棉纤维的主体。此外，还含有一定量的非纤维素物质，称为纤维素生物或纤维素衍生物。成熟棉纤维的化学成分见表1-1(以干纤维质量百分比计)。

上述除纤维素外的非纤维素物质产生物理疏水阻隔层，可以缩短纤维的生长期。

因外界环境影响而损坏，并询问纺织加工过程中的润滑作用，以保证纤维具有良好的可纺性；但蜡质和果胶对水的润湿性是不利的。会阻碍后续对水的进一步润湿和化学处理。因此，在染整加工过程中，第一步总是尽可能彻底地清洁棉织物。

纤维素是一种多糖，分子式可以写成(C6H10O5。).它是由许多B-d-葡萄糖残基通过1，4-糖苷键连接而成的线性大分子。相邻的葡萄糖残基是倒置的，残基中的氢原子和羟基分布在残基所在平面的两侧。结构式可以表示如下:

从结构式可以看出，每个葡萄糖残基在2、3、6位碳原子上都有一个游离羟基，具有一般羟基的性质；大分子左端的葡萄糖残基。2.在3、4和6个碳原子上有一个游离羟基；在右端的葡萄糖残基上，2、3、6位碳原子上有一个游离的翘曲基团，1位碳原子上有一个潜在的醛基，具有一定的还原性。棉纤维的聚合度相对较大，约为10 000。

天然棉纤维长度为22 ~ 50 mm，直径为18 ~ 25微米；结晶度约为70%；千度是

26.46~44.10 cN tex-1，湿强度29.11 ~ 52.92 cntex-1，弹性回复率(2%伸长率)75%；密度为1.54~1.56 gcm-3，回潮率为8.5%~10.3%。由于纤维大分子含有大量羟基，吸湿性好，但不溶于水，只在水中溶胀。

不溶于有机溶剂，溶于铜氨或乙二胺铜溶液。对酸敏感，在酸的作用下，纤维素中的糖苷键水解断裂，使纤维的强度大大降低，甚至完全碳化。一般情况下对碱稳定，在碱中只发生膨化，不发生水解，在常温下不会影响强度。

因此，棉在退浆、煮练、丝光、碱缩等染整加工中，经常要用碱进行精练和漂白。但这种稳定是有条件的，是相对的。在空气存在下，碱可以催化纤维素的氧化，加速纤维素纤维的降解。

因此，棉织物常通过隔绝空气或减少碱与棉的作用时间来进行高温精练，以减少对纤维的损伤。纤维素通常不受还原剂的影响，而氧化剂可以使纤维素变性，尤其是在碱的存在下。

温度过高时，空气中的氧气也可将纤维氧化成氧化纤维素，从而损伤纤维。当然，在适当的条件下，用氧化剂处理棉纤维，既能满足加工要求，又能保证纤维不受损伤。

2.大麻纤维的结构和主要化学性能

麻的种类很多，主要有苎麻、亚麻、黄麻麻和罗布麻。苎麻、亚麻和罗布麻是制作服装的主要纺织纤维。苎麻和亚麻是长在韧皮部植物上的纤维，又称韧皮纤维，成束分布在植物的韧皮部层中。

纤维束由多根单纤维在纵向上相互插入，并通过中间层相互连接而成，因此纤维束连续贯穿整个茎干，在横向上相互连接。单纤维是一种长的细胞，具有厚壁、封闭的末端和狭窄的细胞腔。苎麻单纤维末端呈锤头状或分枝状，亚麻末端略细，呈纺锤状(图1-3)。

大麻纤维的主要化学成分和棉花一样，都是纤维素，但含量较低。此外，还含有一定量的半纤维素、木质素和果胶。苎麻中不仅含有纤维素，还含有半纤维素、木质素、果胶、脂肪蜡、水溶性物质、灰分等有机物，统称为原麻纤维。其化学成分见表1-2(以干纤维质量百分比计)。

脱胶后的原麻成为白色有光泽的纤维。平均长度为20~250毫米，细度为4.44~8.89分特(4 ~ 8旦)，直径约为40微米；纤维结晶度为90%的左石；干强度46.75~65.27 cNtex-1，湿强度51.16 ~ 78.50 cNtex-1；弹性回复率(2%伸长率)为58%；密度为1.56g·cm-3；-3;回潮率为7.8%。由于苎麻纤维具有较高的结晶度、取向度和聚合度，因此具有较高的断裂强度和刚性。

断裂伸长率小，弹性稍差；高耐碱、微生物和昆虫，经久耐用；不易被冷酸破坏；吸湿放湿快，舒适凉爽，透气性好；染色能力低于棉；容易起皱，耐磨性差；感觉痒，变性后性能可以提高。

亚麻的主要成分是纤维素，含量为70%~80%。此外，还含有半纤维素、果胶、木质素、脂肪蜡、含氮化合物等。其化学成分见表1-3(以干纤维质量百分比计)。

这些杂质直接影响纤维的润湿性，使其手感粗糙，颜色发黄，染色后颜色不鲜艳，染色牢度差。经过脱胶和练漂后，亚麻纤维细而短，手感柔软，类似棉纤维，凉爽性仅次于苎麻。亚麻的聚合度为18000；

平均长度为17~25mm，直径为12 ~ 17 μm；干强度22.93~67.91 CNtex-1，湿强度27.34 ~ 81.14 CNtex-1，弹性回复率(2%伸长率)65%。密度为1.5cm-3；回潮率为65438±02%。该纤维吸湿散热性好，断裂强度高，

断裂伸长率小，不易吸灰，易洗易烧；耐碱但易被酸破坏；染色性能差，上染率和固色率低，色牢度差；可以抗菌，干扰紫外线。接枝改性可以提高织物的弹性、柔韧性和尺寸稳定性；经过酶处理后，织物表面可以变得柔软光滑，减少瘙痒感。

什么是天然纤维素纤维？3.服装(纺织)材料.纺织纤维的类型和特性

纺织纤维是面料的基础材料(先不说大分子)。它有两大类:天然纤维和化学纤维。

1.天然纤维。传统的天然纤维包括棉、麻、丝和羊毛。随着科技的发展，出现了新的天然纤维，如现在广泛使用的菠萝叶纤维、竹纤维等。都是大自然赐予我们的优质纺织纤维原料。

棉、麻、竹、菠萝叶纤维都是天然的纤维素纤维，被火点燃后很快就会被烧焦成灰烬，并伴有烧草的气味。羊毛和蚕丝纤维是天然的动物纤维，点燃后会放大，有烧焦头发的味道。其中，蚕丝纤维是唯一投入使用的长纤维材料，可长达数百米。现在研究的蜘蛛丝纤维应该也是长纤维，只是没有投入实际使用。

2.化学纤维。化学纤维是随着化学工业的发展而出现的，并已成为纺织纤维的主体。

分为两类，一类是合成纤维，一类是再生纤维。

A.合成纤维是由石油通过化学聚合制成的。主要纤维材料有聚酯、尼龙、腈纶、维纶、丙纶、氯纤、氨纶等。它们可以根据需要切成不同的长度或直接用作细丝。它们的统一燃烧特征是融化成液滴。

聚酯纤维刚性好，保形性和挺度好，常与棉、毛混纺。

尼龙又称尼龙，是一种弹性纤维材料，最耐磨。常作为服装的“三口”，用在袜子里。近年来，尼龙和粘胶纤维常交织形成锦粘交织物。

腈纶是保暖性最好的合成纤维，俗称合成羊毛，常用作毛衫材料。

维纶在合成纤维中吸湿性最好，服用性能接近棉纤维。民用的很少，档次很低。它通常用于工业产品，如绳索、软管和渔网。

聚丙烯质地最轻，比重为0.91。是目前纺织纤维中最轻的材料，耐磨、耐用、不起球。

氯纤维不易燃烧，常用于针织内衣、羊毛等民用产品，以及工业滤布、工作服、绝缘布、安全帐篷等。

氨纶是一种弹性最高的纤维材料，具有高伸长率和高弹性。它通常用作紧身产品，但很少用于裸纱，因为它是无色的，强度最低。

b、再生纤维又称人造纤维，是由天然材料经制浆、纺丝而成，它又可分为再生纤维素和再生蛋白质。其中以粘胶纤维(再生纤维素纤维)最常用，它具有棉、麻的主要特性，但强度低于棉、麻，湿强度更小。再生蛋白很少使用，甲壳素纤维在当今医学领域已经使用的非常成熟。