第二節　紡織纖維的基本性能特點

一、天然纖維

天然纖維與化學纖維相比，具有長度、細度不均一；吸濕性、抗熔性較好；強力、伸長能力較小；抗靜電性好等特點。常用的天然纖維有棉、麻、毛、絲四種。

1.棉纖維

（1）棉纖維的種類、長度及細度。棉花的種類很多，目前主要有以下兩種。

①細絨棉。又稱陸地棉，纖維長度和細度中等，手扯長度為23～33mm，細度為143～222mtex（7000～4500公支），一般可紡粗于10tex的棉紗。

②長絨棉。又稱海島棉，纖維特別細長，手扯長度在33mm以上，一般為33～45mm，細度細于143mtex（7000公支以上），一般為111～143mtex（9000～7000公支）。它的品質優良，是紡制細于10tex的優級棉紗和特種用紗的原料。長絨棉產量很少，僅占世界總產量的2%左右。

（2）棉纖維的組成物質。棉纖維中的組成物質主要是天然纖維素，它決定棉纖維的主要物理、化學性質。成熟正常的棉纖維纖維素含量約為94%。另外，還含有蛋白質、脂肪、蠟質、糖類等。棉纖維若含有較多的糖分，在紡紗過程中容易繞羅拉、繞膠輥等，影響工藝過程的順利進行和產品質量。在紡紗前要進行降糖處理。棉纖維的蠟質有利于紡紗工藝順利進行，但蠟質影響纖維的吸濕性、染色性，因此在染整加工時須將蠟質去除。

（3）棉纖維的耐酸、堿性。由于棉纖維的主要組成物質為纖維素，所以它較耐堿而不耐酸。在酸中會發生水解；在較濃NaOH溶液中不溶解，但會膨化，可利用這一性能對棉纖維進行絲光處理。

棉纖維在一定濃度的NaOH溶液中處理后，纖維橫向膨化，橫截面變圓，天然轉曲消失，使纖維呈現絲一般的光澤，這一處理稱為絲光。成熟棉纖維絲光前后纖維縱、橫截面形態如圖2-1所示。如果膨化的同時再給予拉伸，則在一定程度上可改變纖維的內部結構，從而可提高纖維強力。

（4）棉纖維的拉伸性能。

①棉纖維的斷裂長度為20～30km，較天然纖維中羊毛大，比苧麻小。

②棉纖維的斷裂伸長率為7%～10%，較天然纖維中苧麻大、羊毛小。

（5）棉纖維的回潮率。在一般大氣條件下，棉纖維的回潮率為7%～9%，在天然纖維中屬于比較小的。

（6）棉纖維的成熟度。棉纖維成熟度是指棉纖維中纖維素充滿和胞壁加厚的程度，即棉纖維生長成熟的程度。如圖2-2所示，是成熟棉纖維的腔壁示意圖。棉纖維的成熟度與各項物理性能關系很大。成熟度差的棉纖維細度較細，強力較低，吸濕較多，彈性較差，加工中經不起打擊，容易糾纏成棉結，加上染色性差，對織物外觀有影響。成熟正常的棉纖維天然轉曲多，抱合力大，成紗強力也大。未成熟和過成熟的棉纖維則天然轉曲少，抱合力小，過成熟纖維還偏粗，這些都不利于成紗強力。棉纖維成熟度是衡量棉纖維內在質量的一個綜合性指標。

（7）棉纖維的顏色級、軋工質量與品級。棉花根據初加工方法的不同分為鋸齒棉和皮輥棉。

對于鋸齒加工細絨棉，國標新增定義顏色級與軋工質量作為品質指標，而對于皮輥加工細絨棉，仍保留一直沿用的品級指標。

品級是棉纖維質量的一個綜合性指標，也是工商交接驗收的重要依據。它反映了棉纖維的內在質量，與紡紗價值密切有關。品級評定主要依據棉纖維的成熟度、色澤特征和軋工質量。其中色澤特征主要取決于成熟度，但還受地區、氣候、病蟲害、收摘期等多種因素的影響。軋工質量是棉纖維與棉籽的分離加工中棉結、棉索和帶纖維籽屑的多少，以及纖維狀態是否均勻整潔。目前品級主要用于皮輥加工細絨棉。

鋸齒加工細絨棉將品級細分為顏色級、軋工質量指標。

①顏色級。指棉花顏色的類型和級別，顏色級劃分：依據棉花黃色深度將棉花劃分為白棉、淡點污棉、淡黃染棉、黃染棉4種類型。依據棉花明暗程度將白棉分5個級別，淡點污棉分3個級別，淡黃染棉分3個級別，黃染棉分2個級別，共13個級別。白棉3級為顏色級標準級。顏色級用兩位數字表示，第一位是級別，第二位是類型。例如，白棉三級為31。

②軋工質量。根據皮棉外觀形態粗糙程度、所含疵點種類及數量的多少，軋工質量分好、中、差三檔。分別用P1、P2、P3表示。

（8）棉纖維的長度。棉纖維的長度是不均一的，長的為幾十毫米，短的為幾毫米。任何一批原棉，從中隨機取出一束纖維試樣，將其從長到短排列，可得到如圖2-3所示的長度分布圖，圖中上、下分別為長絨棉、細絨棉的長度分布。如果將不同長度的纖維進行稱重，則可作出纖維質量—長度曲線，如圖2-4所示。由于棉纖維的長度形成一個長短不勻的分布，因此要逐根測量纖維才能反映出棉纖維的長度，這在實際中是不可能的，但同時棉纖維的長度同紡紗工藝、紗線質量關系密切，所以在不同場合用不同的長度指標來反映棉纖維的長度，常用的指標有以下幾種。

①手扯長度。將棉纖維整理成一端平齊的小棉束，放在黑絨板上，量取平齊端到另一端不露黑絨板處的距離即為手扯長度。手扯長度接近大多數纖維的長度，與儀器檢驗原棉長度指標中的主體長度相接近，其單位是毫米（mm），檢驗時以1mm為間距分檔，細絨棉共分為8檔，即25mm（25.9mm及以下）、26mm（26.0～26.9mm）、27mm（27.0～27.9mm）、28mm（28.0～28.9mm）、29mm（29.0～29.9mm）、30mm（30.0～30.9mm）、31mm（31mm及以上），28mm為長度標準級。

②主體長度。指一批棉樣中含量最多的纖維的長度，如圖2-4中所示的Lm，用于工商交接中。

③品質長度。又稱右半部平均長度，即比主體長度長的那一部分纖維的質量加權平均長度。

④短絨率。指纖維長度短于某一長度界限（細絨棉為15.5mm）的棉纖維質量與測試纖維總重量之比，是表示棉纖維長度整齊度的一項指標。

（9）馬克隆值。馬克隆值是由馬克隆氣流儀測出來的棉纖維的一項重要性能指標，在棉花貿易和棉紡工藝中有著十分重要的作用。

馬克隆值是同時反映棉纖維的線密度和成熟度的綜合性指標。對同品種的棉纖維，馬克隆值的大小既反映纖維成熟度的高低，也反映纖維線密度的大小。一般細絨棉的馬克隆值為3.3～5.6，長絨棉為2.8～3.8，亞洲棉為6.2～10。

馬克隆值過高或過低的棉纖維其可紡性能都較差，只有馬克隆值適中的棉纖維才能獲得較全面的紡紗經濟效益。國際上通常把3.5～4.9的馬克隆值稱為優質馬克隆值范圍。馬克隆值被美國等國家作為棉花結價的依據之一。在棉花貿易中，對超過或低于優質馬克隆值范圍（或與棉花交易協議上標明的馬克隆值不一致）的棉纖維，按馬克隆值價差作減價處理或進行經濟賠償。

2.麻纖維　麻纖維有許多種，按取得的部位分為韌皮纖維和葉纖維兩類。紡織上用得最多的有苧麻、亞麻、黃麻、槿麻（又稱紅麻、洋麻）、大麻和苘麻（又稱青麻）等。其中，以苧麻和亞麻品質較優，均可織制服用織物。

（1）麻纖維的長度和細度。常見麻纖維長度和細度情況見表2-6，表中寬度為纖維截面最大截徑。

除苧麻外，其他麻類纖維經初加工后得到的束纖維，在經過梳麻后，由于梳針的梳理作用，進一步分離，以適應紡紗工藝的要求，這時分離成的束纖維稱為工藝纖維。黃麻工藝纖維的公制支數一般為300～500公支，即2～3.33tex；槿麻工藝纖維較黃麻為粗，公制支數一般為250～280公支，即3.57～4tex。

表2-6　麻纖維的單纖維長度和細度

續表

（2）麻纖維的組成物質。麻纖維的主要組成物質是纖維素，但其纖維素的含量比棉纖維少。原麻纖維素含量一般只有60%～80%，視麻類品種而定，苧麻、亞麻含量高些，黃麻、槿麻則低些。除纖維素外還有木質素、果膠、脂肪及蠟質、灰分和糖類物質等。

（3）麻纖維的耐酸、堿性。麻纖維與棉一樣，較耐堿而不耐酸。

（4）麻纖維的吸濕性。麻纖維的吸濕能力比棉強，其中尤以黃麻吸濕能力更佳，在一般大氣條件下回潮率可達14%左右。

（5）麻纖維的強度和伸長率。麻纖維是主要天然纖維棉、麻、毛、絲中拉伸強度最大的纖維。如苧麻平均單纖維強力為20～40cN，斷裂長度可達40～55km，亞麻、黃麻、槿麻等的強度也較大。但麻纖維受拉后的變形能力，即伸長，卻是主要天然纖維中最小的，如苧麻、亞麻、黃麻的斷裂伸長率分別為2%～3%、3%和0.8%。

（6）麻纖維的柔軟性。麻纖維的手感大都比較粗硬而不柔軟，尤其是黃麻、槿麻等，因此，麻類織物做成的服裝穿著時有刺癢感。大麻是麻類纖維中最細軟的一種，單纖維纖細而且末端分叉呈鈍角絨毛狀，用其制作的紡織品無需經特殊處理就可避免其他麻類產品對皮膚的刺癢感和粗硬感。

3.毛纖維　毛的種類很多，有從綿羊身上取得的綿羊毛，山羊身上取得的山羊絨、山羊毛，駱駝身上取得的駱駝絨、駱駝毛，羊駝身上取得的羊駝毛，兔子身上取得的兔絨、兔毛以及從牛、馬、牦牛、鹿身上取得的牛毛、馬毛、牦牛毛和鹿絨等。紡織用毛類纖維中，用量最多的是綿羊毛，綿羊毛通稱為羊毛。

（1）羊毛纖維的特點。羊毛纖維具有彈性優良，手感豐滿，吸濕能力強，保暖性好，不易沾污，光澤柔和，染色性能好，還具有獨特的縮絨性，是紡織行業中廣泛使用的四季皆宜的高檔紡織纖維。

（2）羊毛纖維的主要組成物質。羊毛纖維的主要組成物質為不溶性蛋白質，稱為角蛋白，也叫角朊。

（3）羊毛纖維的耐酸、堿性。由于羊毛纖維的主要組成物質是角蛋白，所以它較耐酸而不耐堿。

（4）羊毛纖維的特有性質。

①縮絨性。羊毛纖維在濕、熱條件作用下，纖維集合體或織物逐漸收縮緊密，并互相穿插糾纏，使羊毛纖維互相糾纏、收縮成氈，羊毛織物縮短變厚，這一性質稱羊毛纖維的縮絨性或氈縮性。利用縮絨性可形成特殊風格的織物。

②天然卷曲。羊毛纖維皮質層中一般有兩種不同的皮質細胞，一種是結構疏松的正皮質（又稱軟皮質）；另一種是結構較緊密的偏皮質（又稱硬皮質），它們的性質不同。在細羊毛中正皮質和偏皮質分別居于纖維的兩半，形成雙側結構，并在長度方向上不斷轉換位置。由于兩種皮質層的物理性質不同引起的不平衡，形成了羊毛的卷曲。如圖2-5所示是一般羊毛纖維的卷曲形狀。

卷曲有利于縮絨性和抱合力，成紗彈性足，織物手感豐滿，毛型感強。

（5）羊毛纖維的拉伸性能。羊毛纖維的斷裂長度為9～18km，為天然纖維中最小的；斷裂伸長率為25%～35%，為天然纖維中最大的。

（6）羊毛纖維的細度。

①細度指標。

a.平均直徑（μm）。在顯微鏡下，將羊毛纖維放大500倍，逐根測定纖維的直徑（300～500根），計算其平均值。羊毛的直徑變化很大，最細的羊毛纖維直徑只有7μm，最粗的可達240μm以上。羊毛的直徑主要取決于綿羊的品種，此外，還有羊的年齡、性別、毛的生長部位和飼養條件等。綿羊的年齡在3～5歲時羊毛最粗。在同一只羊身上，以肩部的毛最細，體側、頸部、背部的毛次之，前頸、臀部和腹部的毛較粗，喉部、小腿下部、尾部的毛最粗。一根毛纖維上的直徑最大差異可達7μm。

b.品質支數。這是毛紡行業中長期沿用下來的表示羊毛細度的一個指標。目前商業上的交易、毛紡工業中的分級、制條工藝品的制訂，都以品質支數作為重要依據。它的原意是各種細度的羊毛實際可紡得的英制精梳毛紗支數，以此來表示羊毛品質的優劣。隨著科學技術的發展，紡紗方法的改進，對紡織品品質要求的不斷提高和纖維性能研究工作的進展，羊毛品質支數已逐漸失去它原來的意義。目前，羊毛品質支數僅表示平均直徑在某一范圍內的羊毛細度指標。

②羊毛的細度對羊毛及其制品性質的影響。羊毛的細度與它的各項物理性質都有密切的聯系。一般來說，羊毛越細，其細度就越均勻，強度越高，天然卷曲多，鱗片密，光澤柔和，脂肪含量高，但長度偏短。細度是決定羊毛品質好壞的重要指標。細度細有利于成紗強力和成紗條干及成紗線密度，能織制精紡毛織物，使織物表面光潔，紋路清晰，手感滑爽。

4.蠶絲

（1）蠶絲種類。

①按飼養方式分類。可分為家蠶絲和野蠶絲，家蠶絲主要是桑蠶絲，野蠶絲主要是柞蠶絲。

②按蠶絲的加工工藝分類。有繭絲、生絲、熟絲、絹紡絲等幾種。

a.繭絲。蠶的吐絲口吐出的，由絲素外覆絲膠組成的蠶絲。繭絲不能直接供織造用，需經過一定的工藝加工，使其成為生絲。如圖2-6所示為繭絲的截面形狀。

b.生絲。經過繅絲，依靠絲膠將幾個繭絲膠合在一起形成的蠶絲。如圖2-7所示為繅絲示意圖。

c.熟絲。脫膠后的蠶絲稱為熟絲，又稱精練絲，光澤優良，柔軟平滑，是高貴的紡織原料。

d.絹紡絲。繭子中的繭衣及絲織過程中的下腳料經紡紗加工而得的紗線叫絹紡絲。絹紡絲中用高檔原料制成的光澤柔和，均勻度好，手感豐滿而富有彈性的是絹絲。用較差原料制成的外觀少光澤、表面具有隨機分布的綿粒、細度極為不勻的是絲。

（2）蠶絲的主要組成物質及其耐酸、堿性。蠶絲的主要組成物質是絲朊，也是一種蛋白質，所以與羊毛纖維相似，但耐酸性較羊毛差，是較耐弱酸而不耐堿。

（3）蠶絲的長度和細度。一個繭子上的蠶絲長度可達數百米至上千米。蠶絲的細度按我國法定計量單位應用特克斯（tex）來表示，但目前習慣仍以旦尼爾（D）來表示。桑蠶絲的細度為2.5～3.5旦。經脫膠后的單根絲素纖度小于繭絲的一半。生絲的細度則根據繭絲旦數和繅絲時繭的粒數而定，有20/22旦、50/70旦等。

（4）蠶絲的吸濕性。桑蠶絲的吸濕能力大于棉而小于羊毛，在溫度為20℃，相對濕度為65%的條件下，回潮率為11%左右。

（5）蠶絲的拉伸性能。桑蠶絲的強度大于羊毛纖維而接近于棉纖維，單位纖度的強力可達2.5～3.5cN/旦，斷裂長度為22～31km。桑蠶絲的斷裂伸長小于羊毛而大于棉，其斷裂伸長率為15%～25%。桑蠶絲的彈性恢復能力也小于羊毛，而優于棉。

（6）蠶絲的光澤。蠶絲具有其他纖維所不能比擬的美麗光澤，優雅悅目。

二、化學纖維

天然纖維具有許多優點，但其數量不能滿足人們日常生活的需要，價格也較貴，所以19世紀開始就有人研究化學纖維的生產，1884年，法國人獲得從硝酸纖維素（棉硝化）制取再生纖維的專利，在1889年的巴黎大博覽會上展出并獲得好評。1891年開始商品化生產，接著1901年、1905年、1920年相繼生產了銅氨纖維、黏膠纖維、醋酯纖維，化學纖維的新紀元開始于20世紀30年代末，主要是生產聚酰胺、聚酯、聚丙烯腈纖維及聚烯類纖維。

在以往幾十年中已經發明了大約100種不同種類的化學纖維，它們生產的原料、生產方法以及它們的性能均不相同。但實際上大規模生產的只有很少的一些纖維。

化學纖維生產方面的專家們認為，在不久的將來，民用的化學纖維不會出現大量的新型纖維。化學纖維生產的目標是改進現有各種化學纖維品種的性能和它們的生產加工。

隨著全球化纖生產進一步向中國轉移，中國已經成為世界最大的化纖生產國，中國化纖產量占據全球總量的60%以上。化學纖維所用的原料和勞動力消耗不斷降低；化學纖維的物理和力學性能不斷地改善，保證了工業使用范圍的擴大，而且它的某些性能是天然纖維無法獲得的。

1.化學纖維的分類

（1）按高聚物的來源分。可分為再生纖維、合成纖維、無機纖維。

（2）按內部組成分。可分為聚酯纖維（滌綸）、聚酰胺纖維（錦綸）、聚丙烯腈纖維（腈綸）、聚丙烯纖維（丙綸）、聚乙烯醇纖維（維綸）、聚氯乙烯纖維（氯綸）。

（3）按形態結構分。

①按形態特征：長絲和短纖維。

②按截面形態和結構：異形纖維和復合纖維。

③按纖維粗細：粗特、細特、超細纖維等。

（4）按功能用途分。可分為普通纖維和特種纖維。

2.化學纖維的特性

（1）化學纖維的共性。

①細度、長度根據需要可人為控制，短纖維通常有棉型、中長型、毛型三種規格，這三種化纖的長度、細度如下：

②強度和斷裂伸長率較大，且可通過不同的拉伸倍數來人為控制。例如，滌綸可根據控制不同的拉伸倍數形成三種不同強伸度類型的纖維，見表2-7。

表2-7　三種類型滌綸纖維的強度和斷裂伸長率

③光澤可控制，化學纖維光澤強且耀眼，特別是沒有卷曲的長絲。使用不同折射率的消光劑控制纖維光澤，通過加入不同量的消光劑，可制得有光、消光（無光）、半消光（半無光）纖維。

④化學穩定性好，大多數化學纖維具有不霉不蛀，耐酸、堿性及耐氣候性良好的優點。

⑤力學性能：化學纖維一般都有強度高、伸長能力大，彈性優良，耐磨性好，纖維的摩擦力大，抱合力小，容易起毛起球的特點。

⑥吸濕能力差，靜電現象嚴重，織物易洗快干。

⑦特殊的熱學性質，主要是指合成纖維，具有熔孔性、熱收縮性及熱塑性。

（2）黏膠纖維的主要特點。

①較耐酸而不耐堿，但耐酸、堿性均較棉差。

②密度與棉接近，為1.50～1.52g/cm3。

③吸濕能力為所有化纖中最佳的，在一般大氣條件下回潮率可達13%左右。吸濕后顯著膨脹，制成的織物下水收縮大，發硬。

④強度小于棉，斷裂伸長率大于棉。吸濕后強度明顯下降，濕態強度約為干態強度的50%左右。因此，黏膠纖維織物洗滌時不宜浸泡及用力搓洗。

⑤耐磨性、抗皺性及尺寸穩定性差。

⑥抗起毛起球性、耐熱性、抗熔性好。

⑦染色性能良好，染色色譜全，能染出鮮艷的顏色。

（3）滌綸的主要特點。

①滌綸的耐酸、堿性均較好，它的耐酸性優于耐堿性。

②密度小于棉，略大于羊毛，為1.39g/cm3左右。

③吸濕能力差，在一般大氣條件下回潮率只有0.4%左右，穿著有悶熱感。靜電現象嚴重，易吸附灰塵。

④強度、伸長能力大，彈性優良。

⑤耐磨性、抗皺性及尺寸穩定性好。

⑥抗起毛起球性、抗熔性差。

⑦耐熱性優良，耐曬性也較好。

⑧染色性較差，一般染料難以染色。

（4）錦綸的主要特點。

①較耐堿而不耐酸。

②密度較小，為1.14g/cm3左右。

③吸濕能力是常見合成纖維中較好的，在一般大氣條件下回潮率可達4.5%左右。

④強伸度大，彈性優良。

⑤耐磨性是所有常見纖維中最佳的，為棉的10倍，毛的20倍，黏膠的50倍。

⑥小負荷下容易變形，所以錦綸織物的保形性和硬挺性不及滌綸織物。

⑦耐熱性、耐曬性較差，遇光時間長易變黃發脆。具有較大的熱可塑性，在熱的作用下可將紗線加工成不同種類的變形絲。

⑧抗起毛起球性、抗熔性差。

⑨染色性能較好。

（5）腈綸的主要特點。

①對酸、堿的穩定性較好。

②密度較小，為1.14～1.17g/cm3。

③吸濕能力比滌綸好，比錦綸差，在一般大氣條件下回潮率為2%左右。

④彈性回復率低于錦綸、滌綸和羊毛。

⑤耐磨性是合成纖維中較差的。

⑥蓬松性、保暖性很好，集合體的壓縮彈性很高，約為羊毛、錦綸的1.3倍，有合成羊毛之稱。

⑦耐日曬性特別優良，在常見紡織纖維中居首位。

⑧具有特殊的熱收縮性，即將普通腈綸再一次熱拉伸后驟冷，得到的纖維如果在松弛狀態下受到高溫處理會發生大幅度回縮。

（6）維綸的主要特點。

①較耐堿而不耐酸。

②密度為1.21～1.30g/cm3。

③吸濕能力為常見合成纖維中最佳的，在一般大氣條件下回潮率可達5%左右。

④強度大于棉，斷裂伸長率和彈性大于棉而差于其他常見合成纖維。性能接近于棉，有合成棉花之稱。

⑤耐熱水性、耐曬性差，易老化。

⑤染色性能較差，染色色譜不全。

（7）氨綸的主要特點。

①耐酸、耐堿、耐汗、耐海水性能良好。

②密度為1～1.3g/cm3。

③吸濕性差，在一般大氣條件下回潮率為0.8%～1%。

④強度是常見紡織纖維中最低的。

⑤具有高伸長、高彈性的特點，其斷裂伸長率可達480%～700%。

三、新型纖維

隨著科學技術的進步、消費水平的提高及環保意識的增強，人們越來越不滿足于原有天然纖維及化學纖維的性能，而希望將兩者合而為一，既希望有天然纖維的穿著舒適性，又希望有化學纖維的耐用性、洗可穿性等優點。人們通過不斷開發新纖維種類及對天然纖維和化學纖維的物理、化學改性，使纖維具有美觀性、舒適性、保健性、功能性、方便性等特性。

1.新型棉纖維

（1）彩色棉花。彩色棉是采用現代生物工程技術培育出來的一種在棉花吐絮時纖維就具有天然色彩的新型紡織原料。自20世紀70年代開始進行彩色棉的遺傳育種工作以來，已培育出淺藍色、粉紅色、淺黃色及淺褐色等顏色的彩色棉。利用彩色棉進行紡紗、織布，無需再進行染色加工，就可獲得有色織物。由于這樣對人類的生態環境不會造成污染，因此，人們把用彩色棉加工成的紡織品稱為環保紡織品或綠色紡織品，而這種紡織品的應用是當今的時尚和潮流。

（2）轉基因棉。轉基因棉就是將外源基因轉入棉花受體，并得到穩定的遺傳性能，從而定向培育出的棉花。以生物技術為核心的棉花科技革命，正在使轉基因棉成為棉花產業的發展方向，轉基因抗蟲棉以高產、方便管理、少施或不施農藥等特征而使其種植面積日益擴大。采用雜交、轉基因等現代生物工程培育出的天然彩色棉，以其生長以及后續加工過程的“零污染”而備受青睞。

（3）有機棉。有機棉就是不使用任何殺蟲劑、化肥和轉基因產品進行生產、加工，并經獨立認證機構認證的原棉。因此，對有機棉的種植有如下非常特殊而嚴格的規定和要求。

①種植環境：在種植有機棉的200平方公里內無工業污染存在，土壤環境中無重金屬離子、有害氰化物酸根離子。

②生產條件：有機棉種植中禁止使用化肥、農藥、除草劑和人工合成的生長激素（調節劑）等。

2.改性毛纖維

（1）表面變性羊毛。羊毛變性處理主要是使羊毛纖維直徑能變細0.5～1μm，手感變得柔軟、細膩，吸濕性、耐磨性、保溫性、染色性能等均有提高，光澤變亮，這種羊毛又稱為絲光羊毛和防縮羊毛。絲光羊毛與防縮羊毛同屬一個家族，兩者都是通過化學處理將羊毛的鱗片剝除，而絲光羊毛比防縮羊毛剝除鱗片更徹底，兩種羊毛生產的毛紡產品均有防縮、機可洗效果，絲光羊毛的產品有絲般光澤，手感更滑糯，被譽為仿羊絨的羊毛。

（2）超卷曲羊毛。對于紡紗和產品風格而言，纖維卷曲是一項重要的性質。相當一部分的雜種毛、粗羊毛卷曲很少甚至沒有卷曲。缺乏卷曲的羊毛紡紗性能相對較差，這種不足很大程度上限制了這些羊毛產品質量檔次的提高。為此，希望通過對羊毛纖維外觀卷曲形態的變化，改進羊毛及其產品的有關性能，使羊毛可紡性提高，可紡線密度降低，成紗品質更好，故其又稱膨化羊毛。增加羊毛卷曲的方法可分為機械方法和化學方法兩大類。

（3）拉細羊毛。拉細羊毛是紡織原料生產近幾年來取得的重要成就之一。羊毛可紡線密度取決于羊毛細度，紡低線密度或超低線密度毛紗需要的細于18μm的羊毛僅澳大利亞能供應，但產量極少。鑒于這種情況，澳大利亞聯邦工業與科學研究院（CSIRO）研制成功羊毛拉細技術，1998年投入工業化生產并在日本推廣。拉細處理的羊毛長度伸長、細度變細約20%，如細度21μm羊毛經拉細處理可細化至17μm左右，19μm羊毛可拉細至16μm左右。拉細羊毛改變了羊毛纖維原有的卷曲彈性和低模量特征，提高了彈性模量、剛性，減小了直徑，增加了光澤，提高了絲綢感，加之直徑變小，可紡線密度變小，也適于生產更輕薄型接近絲綢的面料。

3.改性麻纖維　采用生物酶處理的方法，使麻纖維變得柔軟、光滑，穿著舒適，并具有一定的抗皺性能。

4.改性絲纖維　在繅絲過程中用生絲膨化劑對蠶絲進行處理，使真絲具有良好的蓬松性。制成的織物柔軟、豐滿、挺括、不易折皺而且富有彈性。

5.新型化學纖維

（1）差別化纖維。

差別化纖維就是利用對常規纖維進行物理、化學改性的手段而制造的具有某種特性和功能的纖維，其狹義的定義只是針對服用纖維而言，而廣義的定義包括所有纖維制品的應用領域。比較常見的有超細纖維、異形纖維、復合纖維等。

①超細纖維：細度在0.44dtex以下的化學纖維，超細纖維產品具有較高的附加值，其面料手感細膩，柔軟輕盈，具有很好的懸垂性、透氣性和穿著舒適性。超細纖維多用于仿真絲、仿桃皮、仿麂皮、仿羽絨及高檔過濾材料等高附加值與高新技術產品。

②異形纖維：用特殊形狀噴絲孔紡制的非圓形截面或空心的化學纖維。常見異形纖維截面形狀及噴絲孔如圖2-8所示。不同截面形狀的纖維可獲得不同外觀和手感，如三角形截面的纖維具有特殊的光澤，多角形的纖維具有較硬的手感，中空纖維具有較好的保暖性及蓬松性等。

③復合纖維：由兩種或兩種以上不同組分（不同的聚合物；同種聚合物不同的熔點、不同的收縮性等）復合而成的纖維。兩種組分的復合纖維常見的有并列型、皮芯型、海島型以及多層型、放射型等，如圖2-9所示。并列型若兩組分的收縮性不同，可形成像羊毛纖維那樣牢固的卷曲，其彈性和蓬松性亦與羊毛類似，有“人造羊毛”之稱。皮芯型纖維可兼具兩種纖維的優點，例如，以錦綸為皮，滌綸為芯的復合纖維，既具有錦綸染色性好、耐磨，又具有滌綸挺括、彈性優良的特點；若以網絡構造的吸水聚合物為芯、聚酰胺為皮的皮芯型復合纖維，芯層具有較強的吸濕能力而表面保持干爽；若外層為熔點較低的聚乙烯，芯層為熔點較高的聚丙烯，經熱處理后，外層部分熔融而起粘接作用。海島型若將其中一組分溶解則可形成超細纖維或中空纖維。

（2）功能性纖維。

功能性纖維除具有纖維本身常規的性能外，還含有一些超常或對人類及環境有利的功能，如防火、防污、防臭、防蛀、防靜電、防微波、防紅外線、抗皺、抗起球、耐疲勞、高彈、高吸濕、導電、磁性、變色、形狀記憶等。

①遠紅外保溫保健纖維：以陶瓷粉末或鈦元素等為紅外劑添加到纖維中，使纖維產生遠紅外線，可滲透到人體皮膚深部，產生體感升溫效果，起保溫保健作用。

②香料纖維：皮芯層復合纖維的芯層摻有天然香精或用含有天然香料的染料處理天然纖維，形成抗菌、防臭、有香味的纖維。

③阻燃纖維：通過在成纖高聚物的合成過程中引入阻燃元素或紡絲液中加入阻燃劑等方法形成阻燃纖維。

④抗靜電纖維：采用共聚、共混、復合紡絲等方法，將電解質引入纖維內，使纖維具有抗靜電性。

⑤有機導電纖維：導電纖維是指在標準狀態（20℃、相對濕度65%）下，質量比電阻小于108Ω·g/cm2的纖維。使用碳黑復合或金屬化合物復合有機導電纖維是生產永久性抗靜電紡織品的合理途徑。從紡織產品的抗靜電功能要求看，無塵、無菌、防爆、抗靜電工作服等特殊功能紡織品需要采用碳黑復合（碳黑涂敷）高電導有機導電纖維；常規民用紡織品根據其色澤深淺、織物組織、導電纖維可否暴露等具體要求，可采用碳黑復合或金屬化合物復合有機導電纖維。

⑥抗菌除臭纖維：是指通過紡絲得到抗菌纖維或普通紡織品經后整理獲得的功能性紡織品。抗菌纖維主要是通過把抗菌劑滲入紡絲液中而制成。抗菌纖維在使用過程中抗菌劑會不斷滲出至纖維表面，維持一定的濃度而具有良好的抗菌效果。抗菌防臭功能紡織品能殺滅或抑制與其接觸的細菌等微生物，從而起到衛生防臭的效果。

（3）新品種纖維。

①PTT纖維：PTT是聚對苯二甲酸丙二酯（polytrimethylene terephthalate）的英文縮寫。由1，3-丙二醇（PDO）和對苯二甲酸（TPA）經縮聚制成。它具有錦綸的柔軟性且更好的色牢度、腈綸的蓬松性且有較好的耐磨性、滌綸的抗皺性且有很好的手感、氨綸的拉伸彈性且強度較大。把各種纖維的優良性能集于一體，成為當前國際上最新開發的熱門高分子材料之一。因此，在不久的將來，PTT纖維將逐步替代滌綸和錦綸而成為21世紀新型纖維。

②Tencel（Lyocell）纖維：Tencel是1989年由英國考陶爾茲公司研制成功的第一個全新的無污染再生纖維，并給“Tencel”一個正式的學名“Lyocell”，“Tencel”是考陶爾茲公司獨家注冊的商標名。該公司于1993年批量生產Tencel纖維，并向全世界銷售。

Tencel采用溶液紡絲法。所用溶劑是氧化胺，它是一種無毒、對人體無害、紡絲后98.5%的溶液可循環再利用的化學試劑，廢棄的Tencel纖維在泥土中能完全分解，因此，被譽為“21世紀的綠色纖維”。

Tencel纖維以針葉樹為原料，經預混、溶解于氧化胺、除雜、水中凝固、后加工等工序，只需經過約3h，即可完成從投入漿粕到纖維卷曲、切斷整個生產過程。與黏膠纖維相比，Tencel纖維產量可提高6倍。

Tencel纖維干、濕強力都很大，干強與滌綸接近，遠超過其他纖維素纖維，濕強為干強的85%，比一般黏膠纖維大得多。其物理性能與其他纖維素纖維及滌綸比較見表2-8。

Tencel纖維的吸濕能力大于棉纖維，小于黏膠纖維，具有良好的舒適性、光澤、染色性及生物降解性。

表2-8　Tencel與其他纖維素纖維及滌綸物理性能比較

Tencel纖維容易原纖化，原纖化后具有桃皮絨感，手感豐厚，富有彈力，既具有一定的懸垂性又挺括。

③牛奶纖維：牛奶纖維是一種再生蛋白質纖維，它是以奶蛋白為原料生產的新型環保纖維，其性能與蠶絲相近，手感光滑柔軟，光澤優雅獨特，觸感輕滑舒適，能保持自然水分，也能迅速吸收和傳遞汗液，有良好的溫濕度舒適性。

④甲殼質與殼聚糖纖維：甲殼質又稱甲殼素、殼質、幾丁質，是一種帶正電荷的天然多糖高聚物。殼聚糖是甲殼質大分子脫去乙酰基的產物。一般來說，從蝦、蟹殼中提取甲殼質比較方便，提取的甲殼質經脫鹽、脫蛋白質和脫色等處理形成殼聚糖，再把它溶解在合適的溶劑中形成紡絲液，經紡絲及后加工制得甲殼質纖維。可紡制成長絲和短纖維兩大類，長絲主要用于制成可吸收醫用縫合線，短纖維經紡紗織制成各種規格的醫用紗布。甲殼質與殼聚糖既具有與植物纖維素相似的結構，又具有類似人體骨膠原組織結構，這種雙重結構賦予了它們極好的生物特性，具有消炎、止血、鎮痛、抑菌、促進傷口愈合等作用，是醫藥領域不可多得的材料。用甲殼質、殼聚糖及其衍生物纖維制作的內衣褲，具有抑制微生物、菌類繁殖和吸臭功能。

⑤竹漿纖維：竹漿纖維是以山上毛竹為原料提取纖維素，通過采用與黏膠纖維相同的生產方法制取的纖維。竹漿纖維與黏膠纖維相比，具有濕強較大、抗菌、吸放濕速度快的特點。

⑥大豆纖維：化學名稱為大豆蛋白復合纖維，是16%～50%大豆蛋白與聚乙烯醇等通過接枝、共聚、共混生產的纖維，屬我國原創發明。大豆蛋白纖維為天然金黃色，具有親膚、吸濕排汗、負氧離子、遠紅外和抗紫外線功能；其拉伸性能、吸濕能力與蠶絲接近；具有羊絨的手感與外觀，被譽為“植物羊絨”。