棉纖維的形態結構
1 棉纖維的截面形態結構成熟正常棉纖維,截面是不規則的腰圓形,中有中腔.示成熟的棉纖維,截面形態極扁,中腔很大,過成熟棉纖維.截面呈圓形,中腔很小.
棉纖維的截面由外至內主要由初生層,決生層和中腔三個部份組成.初生層是棉纖維在伸長形成的初生細胞壁,它的外皮是一層極薄的蠟質與果膠.初生層很薄,纖維素含量也不多.纖維素在初生層中呈螺旋形網絡狀結構.
次生層是棉纖維在加厚期淀積而成的部分,幾乎都是纖維素.由于每日溫差的關系,大多數棉纖維逐日淀積一層纖維素.形成了棉纖維的日輪.纖維素在次生層中的淀積并不均勻,以束狀小纖維的形態與纖維軸傾斜呈螺旋形(螺旋角約為250~300),并沿纖維長度方向有轉向.這是使棉纖維具有天然轉曲的原因.次生層的發育加厚情況決于棉纖維的生長條件,成熟情況,它定了棉纖維的主要物理性質.
棉纖維生長停止后遺留下來的內部空隙就是中腔,同一品種的棉纖維,外周長大致相等,次生層厚時中腔就小,次生層薄時就大.中腔內留有少數原生質和細胞核殘余,它對棉纖維顏色有影響.
2 棉纖維縱向形態：棉纖維具有天然轉曲,它的縱面呈不規則的而且沿纖維長度不斷改變轉向的螺旋形扭曲.成熟正常的棉纖維轉曲最多.未成熟棉纖維呈薄壁管狀物,轉曲少.過成熟棉纖維呈捧狀,轉曲也少.棉纖維單位長度中扭轉半周,即1800的個數稱為轉曲數.一般長絨棉的轉曲數多于細絨棉,細絨棉的轉曲約為39~65個/cm.天然轉曲使棉纖維具有一定的抱合力,有利于紡紗工藝過程的正常進行和成紗質量的提高,但轉曲反向次數多的棉纖維強度較低.
棉纖維的組成
一 棉纖維素
棉纖維素是一種碳水化合物,是在棉花長生過程中由二氧化碳和水經過光合作用而形成的.經過元素定量分析,得知纖維素是由碳素(C),氫(H),氧(O)三元素組成,其組成比例為碳44.4%,氫6.2%,氧49.4%.
纖維素的分子式可以寫成(C6H10O5)n,其中n為聚合度,是指一個纖維素分子中含有的基本單元即(C6H10O5)的個數.棉纖維素的分子量和聚合度并不是一個分子都是一樣的,這是高分子化合物的特征之一,稱為不均勻性或多分散性.有關資料上所載棉纖維素的分子量和聚合度是指一個樣品中很多分子的平均值.棉纖維素的聚合度越高,分子量越大,棉纖維的某些物理機械性能也就越好.
根據棉纖維素在一定濃度的氫氧化溶解的不同情況,通過分離,可以得到聚合度和某些性質不同的纖維素,分別稱為α—纖維素β—纖維素γ—維生素.
α—纖維素:是在室溫(20℃)下不溶于17.5% 氧化 溶液中的 素,其聚合度在150以上.
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