1、長(zhǎng)度 棉纖維的長(zhǎng)度主要取決于棉花的品種、生長(zhǎng)條件和初加工。通常細(xì)絨棉的手扯長(zhǎng)度平均為23~33mm，長(zhǎng)絨棉為33~45mm。棉纖維的長(zhǎng)度與紡紗工藝及紗線的質(zhì)量關(guān)系十分密切。一般長(zhǎng)度越長(zhǎng)，且長(zhǎng)度整齊度越高，短絨越少，可紡紗越細(xì)，紗線條干越均勻，強(qiáng)度高，且表面光潔，毛羽少。

2、線密度 棉纖維的線密度 (細(xì)度) 指標(biāo)是指纖維單位長(zhǎng)度的重量。特克斯 (tex) 是我國(guó)線密度的法定計(jì)量單位名稱，是指1000米長(zhǎng)纖維的重量以克表示。其計(jì)算式如下：

 

Ntex=(G/L)×1000                              (2-1)

 

式中：Ntex----線密度 (tex)；

 

      L----纖維長(zhǎng)度 (m)

 

      G----纖維重量 (g)。

 

特克斯 (tex) 的千分之一、十分之一和一千倍分別稱為毫特 (mtex)、分特 (dtex) 和千特 (ktex)。

 

以往曾以公制支數(shù)作為棉纖維的細(xì)度指標(biāo)。公制支數(shù)是指每毫克棉纖維所具有的長(zhǎng)度毫米數(shù)，其計(jì)算式為：

 

                               Nm=L/G                                  (2-2)

 

式中：Nm----公制支數(shù)；

 

      L-----纖維長(zhǎng)度(mm)；

 

      G----纖維重量(mg)。

 

棉纖維的線密度主要取決于棉花品種、生長(zhǎng)條件等。一般長(zhǎng)絨棉較細(xì)，為1.11~1.43dtex (9000~7000公支)，細(xì)絨棉較粗，約1.43~2.22dtex (7000~4500公支)。在成熟正常的情況下，棉纖維的線密度小，有利于成紗強(qiáng)力和條干均勻度，可紡線密度低的紗。如果由于成熟差而造成的纖維線密度小，如未成熟、死纖維等，在加工過(guò)程中容易扭結(jié)、折斷、形成棉結(jié)、短纖維，對(duì)成紗品質(zhì)有害。

 

3、吸濕性 表示吸濕性的指標(biāo)是回潮率。回潮率是指材料所含水分的重量對(duì)材料干量的百分率。其計(jì)算式如下：

 

                         W=(G-Go)/Go×100 (%)                           2-3)

 

式中：W----回潮率 (%)；

 

      Go----材料干量 (g)；

 

      G----材料濕量 (g)。

 

我國(guó)原棉的回潮率一般在8%~13%。原棉含水的多少會(huì)影響重量、用棉量的計(jì)算及以后的紡紗工藝。回潮率太高的原棉不易開(kāi)松除雜，影響開(kāi)清棉工序順利進(jìn)行，還容易扭結(jié)成“蘿卜絲”。回潮率太低則會(huì)產(chǎn)生靜電現(xiàn)象，造成繞羅拉、繞皮輥、紗條中纖維紊亂、紗的條干不均勻等。

 

目前我國(guó)很多地方原棉的含水多少仍沿用含水率這個(gè)指標(biāo)。含水率是指原棉中所含水分重量占原棉濕量的百分率。其計(jì)算式如下：

 

                        M=(G-Go)/G×100 (%)                             (2-4)

 

我國(guó)規(guī)定原棉的標(biāo)準(zhǔn)含水率為10%。

 

4、強(qiáng)伸性 棉纖維的強(qiáng)伸性通常可用拉伸斷裂強(qiáng)力或比強(qiáng)度、斷裂長(zhǎng)度和斷裂伸長(zhǎng)率表示。拉伸斷裂強(qiáng)力是纖維拉伸到斷裂時(shí)所需的最大外力P，單位是牛頓 (N)。由于纖維的細(xì)度影響纖維的強(qiáng)力，為了比較不同粗細(xì)纖維的拉伸性質(zhì)，可將其換算到單位線密度纖維所能承受的最大外力，即斷裂比強(qiáng)度Pt，單位為牛每特 (N/tex)。計(jì)算式如下：

 

Pt=P/Ntex                                 (2-5)

 

斷裂長(zhǎng)度是以長(zhǎng)度形式表示的強(qiáng)度指標(biāo)。它的物理意義是設(shè)想纖維頭尾銜接懸吊起來(lái)，直到它因自身重力而斷裂時(shí)的長(zhǎng)度，也就是重力等于強(qiáng)力時(shí)的纖維長(zhǎng)度。

 

棉纖維在紡織加工過(guò)程中不斷受到外力作用，一定的強(qiáng)度是纖維具有紡織加工性能的必備條件之一，并且纖維強(qiáng)度越高紡得的紗線強(qiáng)度也越高。棉纖維的強(qiáng)度主要取決于纖維的品種、粗細(xì)等。一般細(xì)絨棉的斷裂長(zhǎng)度均為20~30km，長(zhǎng)絨棉更高一些。棉纖維的濕強(qiáng)增加2%~10%。

 

棉纖維的斷裂伸長(zhǎng)率是指纖維拉伸至斷裂時(shí)的伸長(zhǎng)與原長(zhǎng)的比值的百分率。計(jì)算式如下：

 

                               ε=(La-Lo)/LO×100 (%)                     (2-6)

 

式中ε為斷裂伸長(zhǎng)率(%)；La為拉伸斷裂時(shí)的纖維長(zhǎng)；LO為拉伸前纖維長(zhǎng)度 (原長(zhǎng))。

 

棉纖維的斷裂伸長(zhǎng)率為3%~7%。

 

5、化學(xué)穩(wěn)定性 由于棉纖維的主要組成物質(zhì)是纖維素，所以它較耐堿而不耐酸。酸會(huì)促使纖維素水解，使大分子斷裂，從而破壞棉纖維。稀堿溶液在常溫下處理棉纖維不發(fā)生破壞作用，但會(huì)使棉纖維膨化。棉纖維在一定濃度的氫氧化鈉溶液或液氨中處理后，纖維橫向膨化，從而截面變圓，天然轉(zhuǎn)曲消失，使纖維呈現(xiàn)絲一般的光澤。如果膨化的同時(shí)再給予拉伸，則在一定程度上改變纖維的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而可提高纖維強(qiáng)力。這一處理稱為絲光。濃堿高溫對(duì)棉纖維可能起破壞作用。

 

6、成熟度 棉纖維中細(xì)胞壁的增厚程度，即棉纖維生長(zhǎng)成熟的程度稱為成熟度。隨著成熟度的增加，細(xì)胞壁增厚，中腔變小。棉纖維在生長(zhǎng)期內(nèi)，如果受到病、蟲、霜等的侵害，就會(huì)影響纖維的成熟度。棉纖維的成熟度幾乎與各項(xiàng)物理性能都有密切關(guān)系。成熟正常的棉纖維，天然轉(zhuǎn)曲多，抱合力大，彈性好，有絲光，對(duì)加工性能和成紗品質(zhì)都有益。成熟度差的棉纖維，線密度較小，強(qiáng)力低，天然轉(zhuǎn)曲少，抱合力差，吸濕較多，且染色性和彈性較差，加工中經(jīng)不起打擊，容易糾纏成棉結(jié)。過(guò)成熟的棉纖維天然轉(zhuǎn)曲少，纖維偏粗，也不利于成紗強(qiáng)力。成熟度與纖維各項(xiàng)物理性能關(guān)系很大，因此成熟度能綜合地反映棉纖維的內(nèi)在質(zhì)量。表示成熟度的指標(biāo)常用的有成熟系數(shù)、成熟度比和成熟纖維百分率。

 

成熟系數(shù)是根據(jù)棉纖維中腔寬度與胞壁厚度的比值訂出的相應(yīng)數(shù)值，如表2-1所示。成熟系數(shù)越大，表示棉纖維越成熟。一般正常成熟的細(xì)絨棉平均成熟系數(shù)為1.5~2.0左右。成熟系數(shù)在1.7~1.8時(shí)，對(duì)紡紗工藝和成紗質(zhì)量都較理想。長(zhǎng)絨棉的成熟系數(shù)如用同樣的腔寬壁厚比值來(lái)看要較細(xì)絨棉高些，通常為2.0左右。

 

                  表2-1 成熟系數(shù)與腔寬壁厚比值對(duì)照表

成熟系數(shù)	0.0	0.25	0.50	0.75	1.0	1.25	1.50	1.75	2.0
腔寬壁厚比值a/b	30~22	21~13	12~9	8~6	5	4	3	2.5	2

 

成熟系數(shù)	2.25	2.50	2.75	3.0	3.25	3.50	3.75	4.0	5.0
腔寬壁厚比值a/b	1.5	1	0.75	0.5	0.33	0.2	0	不可 察覺(jué)	不可 察覺(jué)

成熟度比是纖維胞壁增厚度對(duì)任意選定等于0.577的標(biāo)準(zhǔn)增厚度之比。纖維胞壁增厚度是纖維胞壁的實(shí)際截面積對(duì)具有相同周長(zhǎng)的圓面積之比。成熟度比值為1時(shí)，說(shuō)明纖維成熟度良好。低于0.8時(shí)，說(shuō)明纖維未成熟。成熟纖維百分率是一批纖維中，成熟纖維占總批纖維根數(shù)的百分率。