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

2、線密度 棉纖維的線密度 (細度) 指標是指纖維單位長度的重量。特克斯 (tex) 是我國線密度的法定計量單位名稱，是指1000米長纖維的重量以克表示。其計算式如下：

 

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

 

式中：Ntex----線密度 (tex)；

 

      L----纖維長度 (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)。

 

以往曾以公制支數作為棉纖維的細度指標。公制支數是指每毫克棉纖維所具有的長度毫米數，其計算式為：

 

                               Nm=L/G                                  (2-2)

 

式中：Nm----公制支數；

 

      L-----纖維長度(mm)；

 

      G----纖維重量(mg)。

 

棉纖維的線密度主要取決于棉花品種、生長條件等。一般長絨棉較細，為1.11~1.43dtex (9000~7000公支)，細絨棉較粗，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，在加工過程中容易扭結、折斷、形成棉結、短纖維，對成紗品質有害。

 

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

 

                         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)。

 

我國原棉的回潮率一般在8%~13%。原棉含水的多少會影響重量、用棉量的計算及以后的紡紗工藝。回潮率太高的原棉不易開松除雜，影響開清棉工序順利進行，還容易扭結成“蘿卜絲”。回潮率太低則會產生靜電現象，造成繞羅拉、繞皮輥、紗條中纖維紊亂、紗的條干不均勻等。

 

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

 

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

 

我國規定原棉的標準含水率為10%。

 

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

 

Pt=P/Ntex                                 (2-5)

 

斷裂長度是以長度形式表示的強度指標。它的物理意義是設想纖維頭尾銜接懸吊起來，直到它因自身重力而斷裂時的長度，也就是重力等于強力時的纖維長度。

 

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

 

棉纖維的斷裂伸長率是指纖維拉伸至斷裂時的伸長與原長的比值的百分率。計算式如下：

 

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

 

式中ε為斷裂伸長率(%)；La為拉伸斷裂時的纖維長；LO為拉伸前纖維長度 (原長)。

 

棉纖維的斷裂伸長率為3%~7%。

 

5、化學穩定性 由于棉纖維的主要組成物質是纖維素，所以它較耐堿而不耐酸。酸會促使纖維素水解，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生破壞作用，但會使棉纖維膨化。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，天然轉曲消失，使纖維呈現絲一般的光澤。如果膨化的同時再給予拉伸，則在一定程度上改變纖維的內部結構，從而可提高纖維強力。這一處理稱為絲光。濃堿高溫對棉纖維可能起破壞作用。

 

6、成熟度 棉纖維中細胞壁的增厚程度，即棉纖維生長成熟的程度稱為成熟度。隨著成熟度的增加，細胞壁增厚，中腔變小。棉纖維在生長期內，如果受到病、蟲、霜等的侵害，就會影響纖維的成熟度。棉纖維的成熟度幾乎與各項物理性能都有密切關系。成熟正常的棉纖維，天然轉曲多，抱合力大，彈性好，有絲光，對加工性能和成紗品質都有益。成熟度差的棉纖維，線密度較小，強力低，天然轉曲少，抱合力差，吸濕較多，且染色性和彈性較差，加工中經不起打擊，容易糾纏成棉結。過成熟的棉纖維天然轉曲少，纖維偏粗，也不利于成紗強力。成熟度與纖維各項物理性能關系很大，因此成熟度能綜合地反映棉纖維的內在質量。表示成熟度的指標常用的有成熟系數、成熟度比和成熟纖維百分率。

 

成熟系數是根據棉纖維中腔寬度與胞壁厚度的比值訂出的相應數值，如表2-1所示。成熟系數越大，表示棉纖維越成熟。一般正常成熟的細絨棉平均成熟系數為1.5~2.0左右。成熟系數在1.7~1.8時，對紡紗工藝和成紗質量都較理想。長絨棉的成熟系數如用同樣的腔寬壁厚比值來看要較細絨棉高些，通常為2.0左右。

 

                  表2-1 成熟系數與腔寬壁厚比值對照表

成熟系數	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	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	不可 察覺

成熟度比是纖維胞壁增厚度對任意選定等于0.577的標準增厚度之比。纖維胞壁增厚度是纖維胞壁的實際截面積對具有相同周長的圓面積之比。成熟度比值為1時，說明纖維成熟度良好。低于0.8時，說明纖維未成熟。成熟纖維百分率是一批纖維中，成熟纖維占總批纖維根數的百分率。