棉(Cotton)是锦葵科棉属植物的种籽纤维,被誉为 “白色黄金” 和 “天然面料之王”,是全球使用最广泛、历史最悠久的天然纺织原料之一。它源自棉花种子上滋生的表皮细胞,经伸长、加厚而成,不同于一般的韧皮纤维。
一、基本特性
1. 化学组成
主要成分:纤维素(约 94%),化学结构式为 (C₆H₁₀O₅) n,由葡萄糖分子通过 1-4 甙键连接形成长链聚合物
次要成分:多缩戊糖、蜡质、蛋白质、脂肪、灰分等(约 6%)
2. 微观结构
单根纤维呈扁平带状,具有天然转曲(成熟棉纤维约 60-100 个转 / 厘米)
截面近似圆形,中间有空腔(lumen),储存空气形成保温层
纤维长度:短绒棉 (<25.4mm)、中长绒棉 (25.4-31.8mm)、长绒棉 (≥31.8mm)
3. 核心物理特性
特性具体表现
吸湿透气性吸湿率 8%-10%,可吸收自重 1/5 的汗液,水分蒸发速度比涤纶快 40%
亲肤性天然无刺激,适合敏感肌肤和婴幼儿,柔软舒适
保暖性纤维间储存空气,形成良好保温层
强度干燥时强度较好,潮湿时强度增加约 20%
耐热耐光熨烫温度可达 190℃,耐光性优于大多数天然纤维
环保性可生物降解,不含微塑料,对环境友好
二、主要种类
种类别名纤维长度产量占比特点主产地
陆地棉细绒棉25-35mm全球 90% 以上适应性广、产量高、性价比高中国新疆、美国、印度、巴基斯坦
海岛棉长绒棉33-39mm约 5%纤维细长、光泽好、强度高,高品质代表埃及、苏丹、中国新疆部分产区
亚洲棉树棉较短少量适应热带亚热带,纤维粗短印度次大陆、中国南方历史种植区
非洲棉草棉较短少量耐旱,纤维粗硬非洲、西亚历史种植区
此外还有有机棉(无化学肥料农药种植)、彩色棉(天然彩色纤维,无需染色)等特殊品种。
三、生长与生产
生长周期:约 180 天,经历出苗、现蕾、开花、结铃、吐絮五个阶段
生长条件:喜温喜光,适宜在沙壤土、壤土种植,最适温度 25-30℃
收获加工:
采摘:人工采摘或机械采摘
轧花:分离棉纤维与棉籽
清理:去除杂质
打包:形成标准皮棉包(约 227kg)
附属价值:棉籽可榨油(棉籽油),饼粕可作高蛋白饲料
四、历史与全球生产
起源历史:最早栽培记录在古埃及,约公元前 5 世纪传入中国新疆,13 世纪后在长江流域广泛种植
全球格局:
主要生产国:中国(占全球近 14%,新疆占中国 90% 以上)、印度、美国、巴西、巴基斯坦
主要消费国:中国、印度、美国、孟加拉国、越南
中国地位:世界第一大棉花生产国和消费国,新疆是全球重要优质棉产区
五、主要用途
棉纤维是纺织工业的第一大天然原料,应用广泛:
服装领域:内衣、T 恤、衬衫、牛仔裤、床上用品、婴幼儿服装等
家居领域:毛巾、浴巾、窗帘、沙发套、床上四件套等
工业领域:医用纱布、过滤材料、消防服、环保包装材料等
其他:棉线、棉绳、棉絮、填充材料等
六、优缺点总结
优点:吸湿透气、亲肤安全、保暖舒适、可降解环保、耐用易护理、染色性好
缺点:易皱、缩水率较高(约 2%-5%)、受潮易发霉、耐酸性差、弹性不如合成纤维
棉作为最古老的天然纤维之一,历经数千年仍保持其不可替代的地位,是人类文明与纺织工业发展的重要见证。随着科技进步,有机棉、彩色棉等新品种的推广,棉纤维正朝着更环保、高品质的方向持续发展。
