天然纖維

天然彩色棉

天然彩棉是一種自身具有天然色彩的棉花新品種，具有色澤自然、質(zhì)地柔軟、穿著舒適、不用染色加工、能減少污染環(huán)境的一種生態(tài)環(huán)保纖維。彩棉基本色調(diào)有棕色和綠色兩大類，由于彩棉深淺不一，可顯現(xiàn)出多種顏色。彩棉雖然有許多優(yōu)點，但存在可紡性差，顏色種類少，色澤不穩(wěn)定、易變色等缺點。彩棉形態(tài)結(jié)構(gòu)與白棉相似，纖維較細(xì)、生成的纖維素次生胞壁很薄，胞腔很大，色素主要分布在纖維次生胞壁中。彩棉中纖維素含量占85-90%，而白棉中纖維素含量在94%左右。其余物質(zhì)主要是蠟質(zhì)，其含量是白棉的6-13倍，灰分含量是白棉的1.4-1.6倍，蛋白質(zhì)含量是白棉的1.75-2.1倍，含氮物質(zhì)也較多。彩棉中銅、鐵、鋅、鋁含量高于白棉，其它金屬含量低于白棉。彩棉中天然色素不穩(wěn)定，在染整加工中遇酸和堿、氧化劑易變色，加工中要注意變色問題。

天然纖維

新疆中國彩棉(集團)股份有限公司自育品種和美國BC公司彩棉品質(zhì)指標(biāo)基本接近。目前國內(nèi)培育的彩棉纖維長度接近于普通白色陸地棉品種，同時培育了長度達(dá)32mm、強度為27CN/tex以上的中長絨彩棉新品，并逐漸解決彩棉的質(zhì)量和產(chǎn)量低的難點。

日前開發(fā)的產(chǎn)品有純彩棉、彩棉/白棉、彩棉/天絲、彩棉/Modal等混紡或交織、色織的針織和機織紡織品。

天然彩色繭絲

蠶(繭)絲是天然纖維中珍貴品種，素稱纖維皇后，而天然彩色繭絲更為珍貴。天然彩色繭絲色彩自然、色調(diào)柔和、色澤豐富而艷麗，有些顏色采用染色加工難以達(dá)到的色澤。桑蠶彩色繭絲主要有黃紅繭系和綠繭系兩大類，黃紅繭系包括淡黃、金黃、肉色、紅色、蒿色、銹色等;綠繭系包括竹綠和綠色兩種。黃紅繭系的顏色來自桑葉中的類胡蘿卜素(-胡蘿卜素、新生胡蘿卜素)和葉黃素色素(葉黃素、蒲公英黃素、紫黃素、次黃嘌呤黃素);綠繭絲的色素主要為黃酮色素。

天然彩色繭絲的特性:1、柞蠶、天蠶、野桑蠶、蓖麻蠶、琥珀蠶等所吐的絲大部分內(nèi)部有很多空隙，最多達(dá)10%，是一種多孔蛋白質(zhì)纖維，輕盈漂逸、吸濕性優(yōu)良、透氣性好、穿著舒適，2、天然彩色繭絲具有很好的紫外線吸收能力，對UV-B透過率小于0.5%，UV-A和UV-C透過率不足2%。 繭絲外層絲膠有很好的抗菌作用，用野蠶絲無紡布接種黃色葡萄球菌、綠濃桿菌、大腸桿菌、枯草桿菌等，使接種的細(xì)菌數(shù)減少99.9%。4、抗氧化功能好:生物在生命活動中，在不良環(huán)境中會不斷產(chǎn)生多種活性氧自由基 ，這些自由基氧化能力強，能破壞生物機體。彩色繭絲分解這些自由基的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于白繭絲，其中綠色繭絲能分解90%左右活性自由基，黃色繭絲分解50%左右自由基。將彩色繭絲制成內(nèi)衣，或者做化妝品有很好護膚養(yǎng)顏作用，免除這些活性基對人體的危害。 在天然彩色繭絲的開發(fā)應(yīng)用方面，日本、中國、泰國、柬埔寨、越南、印度等進行了很多研究工作。中國地域廣大，大部分地區(qū)都適宜開發(fā)彩色桑蠶繭和野蠶繭資源。彩色資源開發(fā)應(yīng)用，關(guān)鍵技術(shù)是品種選育和制絲技術(shù)。彩色蠶繭線色澤較穩(wěn)定，在染整加工中變色較小，有一定的耐光牢度，是開發(fā)高檔紡織品的極優(yōu)材料。

原竹纖維

竹纖維有兩種:一種為天然竹纖維(也稱原竹纖維)，另一種為竹漿粘膠纖維(屬再生纖維素纖維)。天然竹纖維大多以纖維束存在，在物理-機械及化學(xué)加工過程中不破壞竹材的纖維素結(jié)構(gòu)，只去除纖維素束內(nèi)外的雜質(zhì)(木質(zhì)素、多戊糖、竹粉和果膠等)，保留天然竹纖維素形態(tài)、分子結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。原竹纖維的優(yōu)點很多:有較高的強度，吸濕排汗性好，具有很好的抗菌性能和抗紫外線功能，制成服裝具有涼爽舒適性。但原竹纖維在纖維提取過程中保留著纖維束狀態(tài)，長度差異大，短者約2cm左右，最長的與竹節(jié)相近(約30cm左右)，纖維纖度較粗，離散度大，手感稍有粗硬。產(chǎn)量較低，還未實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，價格偏高。由于原竹纖維性狀和結(jié)構(gòu)與苧麻相近，容易魚目混珠。

鑒別方法:

①鑒別的方法有手感、目測法、燃燒法、顯微鏡法、溶解法、藥品著色法以及紅外光譜法等。在實際鑒別時，常常需要用多種方法，綜合分析和研究以后得出結(jié)果。

②一般的鑒別步驟如下:

A. 首先用燃燒法鑒別出天然纖維和化學(xué)纖維。

B. 如果是天然纖維，則用顯微鏡觀察法鑒別各類植物纖維和動物纖維。如果是化學(xué)纖維，則結(jié)合纖維的熔點、比重、折射率、溶解性能等方面的差異逐一區(qū)別出來。

C. 在鑒別混合纖維和混紡紗時，一般可用顯微鏡觀察確認(rèn)其中含有幾種纖維，然后再用適當(dāng)方法逐一鑒別。

D. 對于經(jīng)過染色或整理的纖維，一般先要進行染色剝離或其它適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，才可能保證鑒別結(jié)果可靠。

鑒別方法:

1、手感目測法:此法適用于呈散纖維狀態(tài)的紡織原料。

(1)、棉纖維比苧麻纖維和其它麻類的工藝?yán)w維、毛纖維均短而細(xì)，常附有各種雜質(zhì)和疵點。

(2)、麻纖維手感較粗硬。

(3)、羊毛纖維卷曲而富有彈性。

(4)、蠶絲是長絲，長而纖細(xì)，具有特殊光澤。

(5)、化學(xué)纖維中只有粘膠纖維的干、濕狀態(tài)強力差異大。

(6)、氨綸絲具有非常大的彈性，在室溫下它的長度能拉伸至五倍以上。

2、顯微鏡觀察法:是根據(jù)纖維的縱面、截面形態(tài)特征來識別纖維。

(1)、棉纖維:橫截面形態(tài):腰圓形，有中腰;縱面形態(tài):扁平帶狀，有天然轉(zhuǎn)曲。

(2)、麻(苧麻、亞麻、黃麻)纖維:橫截面形態(tài):腰圓形或多角形，有中腔;縱面形態(tài):有橫節(jié)，豎紋。

(3)、羊毛纖維:橫截面形態(tài):圓形或近似圓形，有些有毛髓;縱面形態(tài):表面有鱗片。

(4)、兔毛纖維:橫截面形態(tài):啞鈴型，有毛髓;縱面形態(tài):表面有鱗片。

(5)、桑蠶絲纖維:橫截面形態(tài):不規(guī)則三角形;縱面形態(tài):光滑平直，縱向有條紋。

(6)、普通粘纖:橫截面形態(tài):鋸齒形，皮芯結(jié)構(gòu);縱面形態(tài):縱向有溝槽。

(7)、富強纖維:橫截面形態(tài):較少齒形，或圓形，橢圓形;縱面形態(tài):表面平滑。

(8)、醋酯纖維:橫截面形態(tài):三葉形或不規(guī)則鋸齒形;縱面形態(tài):表面有縱向條紋。

(9)、腈綸纖維:橫截面形態(tài):圓形，啞鈴形或葉狀;縱面形態(tài):表面平滑或有條紋。

(10)、氯綸纖維:橫截面形態(tài):接近圓形;縱面形態(tài):表面平滑。

(11)、氨綸纖維:橫截面形態(tài):不規(guī)則形狀，有圓形，土豆形;縱面形態(tài):表面暗深，呈不清晰骨形條紋。

(12)、滌綸、錦綸、丙綸纖維:橫截面形態(tài):圓形或異形;縱面形態(tài):平滑。

(13)、維綸纖維:橫截面形態(tài):腰圓形，皮芯結(jié)構(gòu);縱面形態(tài):1~2根溝槽。

3、密度梯度法:是根據(jù)各種纖維具有不同密度的特點來鑒別纖維。

(1)、配定密度梯度液，一般選用二甲苯四氯化碳體系。

(2)、標(biāo)定密度梯度管，常用的是精密小球法。

(3)、測定和計算，將待測纖維進行脫油、烘干、脫泡預(yù)處理，做成小球投入平衡后，根據(jù)纖維懸浮位置，測得纖維密度。

4、熒光法:利用紫外線熒光燈照射纖維，根據(jù)各種纖維發(fā)光的性質(zhì)不同，纖維的熒光顏色也不同的特點來鑒別纖維。各種纖維的熒光顏色具體顯示:

(1)、棉、羊毛纖維:淡黃色

(2)、絲光棉纖維:淡紅色

(3)、黃麻(生)纖維:紫褐色

(4)、黃麻、絲、錦綸纖維:淡藍(lán)色

(5)、粘膠纖維:白色紫陰影

(6)、有光粘膠纖維:淡黃色紫陰影

(7)、滌綸纖維:白光青天光很亮

(8)、維綸有光纖維:淡黃色紫陰影。

5、燃燒法:根據(jù)纖維的化學(xué)組成不同，燃燒特征也不同，從而粗略地區(qū)分出纖維的大類。幾種常見纖維的燃燒特征判別對照如下:

(1)、棉、麻、粘纖、銅氨纖維:靠近火焰:不縮不熔;接觸火焰:迅速燃燒;離開火焰:繼續(xù)燃燒;氣味:燒紙的氣味;殘留物特征:少量灰黑或灰白色灰燼。

(2)、蠶絲、毛纖維:靠近火焰:卷曲且熔;接觸火焰:卷曲，熔化，燃燒;離開火焰:緩慢燃燒有時自行熄滅;氣味:燒毛發(fā)的氣味;殘留物特征:松而脆黑色顆粒或焦炭狀。

(3)、滌綸纖維:靠近火焰:熔縮;接觸火焰:熔融，冒煙，緩慢燃燒;離開火焰:繼續(xù)燃燒，有時自行熄滅;氣味:特殊芳香甜味;殘留物特征:硬的黑色圓珠。

(4)、錦綸纖維:靠近火焰:熔縮;接觸火焰:熔融，冒煙;離開火焰:自滅;氣味:氨基味;殘留物特征:堅硬淡棕透明圓珠。

(5)、腈綸纖維:靠近火焰:熔縮;接觸火焰:熔融，冒煙;離開火焰:繼續(xù)燃燒，冒黑煙;氣味:辛辣味;殘留物特征:黑色不規(guī)則小珠，易碎。

(6)、丙綸纖維:靠近火焰:熔縮;接觸火焰:熔融，燃燒;離開火焰:繼續(xù)燃燒;氣味:石蠟味;殘留物特征:灰白色硬透明圓珠。

(7)、氨綸纖維:靠近火焰:熔縮;接觸火焰:熔融，燃燒;離開火焰:自滅;氣味:特異味;殘留物特征:白色膠狀。

(8)、氯綸纖維:靠近火焰:熔縮;接觸火焰:熔融，燃燒，冒黑煙;離開火焰:自行熄滅;氣味:刺鼻氣味;殘留物特征:深棕色硬塊。

(9)、維綸纖維:靠近火焰:熔縮;接觸火焰:熔融，燃燒;離開火焰:繼續(xù)燃燒，冒黑煙;氣味:特有香味;殘留物特征:不規(guī)則焦茶色硬塊。

天然纖維是自然界原有的或經(jīng)人工培植的植物上、人工飼養(yǎng)的動物上直接取得的紡織纖維，是紡織工業(yè)的重要材料來源。盡管20世紀(jì)中葉以來合成纖維產(chǎn)量迅速增長，但是天然纖維在紡織纖維年總產(chǎn)量中仍約占50%。

自然界存在的天然纖維主要有，棉花，麻類，蠶絲和動物毛。其中棉花和麻類的分子成份主要是纖維素，而蠶絲和毛類的分子成份主要是蛋白質(zhì)(呈聚酰胺高分子形式存在)。

天然界除棉花、麻類外，樹木、草類也大量生長著纖維素高分子，然而樹木、草類生長的纖維素，不是呈長纖維狀態(tài)存在，不能直接當(dāng)作纖維來應(yīng)用。將這些天然纖維素高分子經(jīng)過化學(xué)處理，不改變它的化學(xué)結(jié)構(gòu)，僅僅改變天然纖維素的物理結(jié)構(gòu)，從而制造出來可以作為纖維應(yīng)用的而且性能更好的纖維素纖維，這個技術(shù)稱為人造纖維技術(shù)。人造纖維是化學(xué)纖維的一種，合成纖維是化學(xué)纖維的另一種。人造纖維僅有"粘膠絲"(稱人造棉)一個種類，它的化學(xué)成份是纖維素高分子。

天然纖維的種類很多﹐長期大量用于紡織 的有棉﹑麻﹑毛﹑絲四種。棉和麻是植物纖維，毛和絲是動物纖維。石棉存在于地殼的巖層中，稱礦物纖維，是重要的建筑材料，也可以供紡織應(yīng)用。棉纖維的產(chǎn)量最多，用途很廣，可供縫制衣服、床單、被褥等生活用品，也可用作帆布和傳送帶的材料，或制成胎絮供保溫和作填充材料。麻纖維大部分用于制造包裝用織物和繩索，一部分品質(zhì)優(yōu)良的麻纖維可供作衣著。羊毛和蠶絲的產(chǎn)量比棉和麻少得多，但卻是極優(yōu)良的紡織原料。用毛纖維制成呢絨，用絲纖維制成綢緞，縫制作衣著，華麗莊重，深受人們喜愛。在紡織纖維中，只有毛纖維具有壓制成氈的性能。毛纖維也是纖制地毯的最好的原料。

主要組成物質(zhì)是纖維素，又稱為天然纖維素纖維。是由植物上種籽、果實、莖、葉等處獲得的纖維。根據(jù)在植物上成長的部位的不同，分為種子纖維、葉纖維和莖纖維。

1.種子纖維:棉、木棉等;

2.葉纖維:劍麻、蕉麻等;

3.莖纖維:苧麻、亞麻、大麻、黃麻等。

主要組成物質(zhì)是蛋白質(zhì)，又稱為天然蛋白質(zhì)纖維，分為毛和腺分泌物兩類。

1.毛發(fā)類:綿羊毛、山羊毛、駱駝毛、兔毛、牦牛毛等;

2.腺分泌物:桑蠶絲、柞蠶絲等。

用纖維素、蛋白質(zhì)等天然高分子物質(zhì)為原料，經(jīng)化學(xué)加工、紡絲、后處理而制得的紡織纖維。用失去紡織加工價值的纖維原料，經(jīng)人工溶解或熔融再抽絲而制成，其原始的化學(xué)結(jié)構(gòu)不變，纖維成分仍分別為纖維素和蛋白質(zhì)，而形成的物理結(jié)構(gòu)、化學(xué)結(jié)構(gòu)變化的衍生物，組成成分為纖維素醋酸酯纖維。

1.再生纖維素纖維:粘膠纖維、富強纖維、銅氨纖維等;(其區(qū)別為用燒堿、二氧化硫不同的溶液溶解)

2.纖維素酯纖維:醋酯纖維;

3.再生蛋白質(zhì)纖維:大豆纖維、花生纖維等。

合成纖維

用人工合成的高分子化合物為原料經(jīng)紡絲加工制得的纖維。

1.普通合成纖維:滌綸、錦綸、腈綸、丙綸、維綸、氯綸等;

2.特種合成纖維:芳綸、氨綸、碳纖維等。

無機纖維

以礦物質(zhì)為原料制成的纖維，如:玻璃纖維、金屬纖維等。

礦物纖維

主要成分是無機物，又稱為天然無機纖維，為無機金屬硅酸鹽類，如石棉纖維。

化學(xué)纖維

用天然的或人工合成的高分子化合物為原料經(jīng)化學(xué)紡絲而制成的纖維。可分為人造纖維、合成纖維、無機纖維。

天然纖維主要用作衣物及各種紡織品。粘膠絲主要用于代替部分棉花，做各種織物及服裝等。粘膠絲纖維還可用做碳纖維的原料，來燒制高強度高模量碳纖維，還可以在成纖過程中將纖維素溶液紡制成"中空"的管狀纖維，用做污水處理，飲用水凈化技術(shù)(制作飲用"礦泉水")中的膜分離材料。

天然纖維及人造纖維產(chǎn)業(yè)主要在紡織領(lǐng)域，研發(fā)各種適于市場需求的物美價廉紡織產(chǎn)品及服裝制品等，是紡織行業(yè)的主要目標(biāo)之一。而天然纖維作為高分子來講，研究它的化學(xué)改性及高分子資源的綜合利用，是天然纖維資源另一方面的研究課題。