達西,H.-P.-G.

[拼音]:mianxianwei chengshudu

[英文]:maturity of cotton fibre

棉纖維在生長過程中纖維壁發育加厚的程度。棉花花朵開放時,胚珠表皮細胞已多處隆起,受粉後胚珠發育成為棉籽,而表皮細胞發育成為棉纖維。每根纖維是一個單細胞,其生長分為兩個階段:前期為伸長期,原始細胞伸長形成一箇中空薄壁圓管向外延伸的初生胞壁,胞壁表皮層為極薄的薄膜;後期為增厚期,在纖維伸長後期胞壁開始增厚,在初生胞壁內壁上由外向內逐日澱積纖維素,組成次生胞壁。在溫度高、光照足、雨量適宜時,胞壁增厚快;在土質差,管理不善,病蟲害嚴重,氣溫低於15℃等條件下,胞壁增厚減慢或停止。棉纖維成熟度對棉纖維外觀形態和內在質量有很大影響。

成熟度與棉纖維效能

(1)纖維形態:棉纖維的次生胞壁澱積過程中呈螺旋結構,在棉鈴吐絮、纖維乾涸收縮時產生扭轉,形成隨機分佈的左旋和右旋,稱為天然轉曲。隨生長時的晝夜溫度、光照不同,次生胞壁澱積速度也不同,形成疏密相間的同心層次,稱為“日輪”。在顯微鏡下觀察,成熟棉纖維有較多豐滿的繩狀轉曲,胞壁較厚,中腔較小,截面呈腰圓形;未成熟棉纖維縱向轉曲少,胞壁較薄,中腔明顯,腔寬大於胞壁厚度;極不成熟棉纖維縱向呈扁平帶狀,無轉曲或有極少折轉,胞壁極薄,截面形態很不規則;過成熟棉纖維呈棒狀,極少轉曲,中腔不明顯(見圖)。

(2)纖維品質:同一品種棉纖維的外圓周長基本相同,因而纖維胞壁厚度可作為纖維成熟程度的量度。胞壁愈厚,成熟度愈好。成熟度高的纖維強度高、纖維粗、轉曲多、顏色潔白、光澤明亮、富有彈性、染色效能好、纖維間抱合力大,成紗質量高;過成熟纖維胞壁過厚,纖維剛硬,成紗質量差;未成熟纖維較細,強度低,顏色滯白,光澤暗淡,缺乏彈性,吸溼快,回潮率高,常易粘附較多夾雜物,紡紗時易斷裂,質量較差;極不成熟纖維胞壁很薄,染色效能很差。

(3)工藝效能:在紡紗過程中,成熟纖維中所附著的雜質容易清除,不易產生索絲和棉結,落棉少,製成率高,斷頭率低,產量高,織成的布面豐滿勻淨,染色均勻,富有光澤,堅牢耐用;過成熟纖維紡紗時加拈效率低,成紗強力略差,但織物耐磨好;未成熟纖維在加工時容易損傷和扭結,附著的雜質難以排除,飛花多,製成率低,布面灰暗粗糙,容易顯現染疵和白星;極不成熟的纖維紡紗困難,成紗的外觀和內在質量都很差。

成熟度檢驗方法

有胞壁中腔對比法、氫氧化鈉膨脹法、偏振光檢驗法、氣流儀壓差法等。

(1)胞壁中腔對比法:成熟程度不同,纖維中腔寬度與胞壁厚度比值即成熟係數也不同,把成熟係數不同的棉纖維製成相應的形態標樣圖。檢驗時把纖維置於顯微鏡下逐根觀察,對照標樣圖確定成熟係數,並計算得出成熟係數的平均值。棉纖維的成熟度好,成熟係數就大。細絨棉的正常平均成熟係數在1.5~2.0。

(2)氫氧化鈉膨脹法:成熟度不同,纖維在鹼液膨化作用下呈現的形態變化也不同。檢驗時把纖維置於顯微鏡下,滴入18%氫氧化鈉溶液,逐根觀察其形態,區分成熟和不成熟纖維,分別計算其百分率。成熟纖維經膨化後,呈棒狀,沒有捲曲,纖維壁總寬度等於或大於中腔寬度;不成熟纖維則具有幾乎透明的扁平薄帶狀輪廓,或有較多折曲,纖維壁總寬度小於中腔寬度。

(3)偏振光檢驗法:成熟度不同的纖維在偏振光顯微鏡中的光程差不同,白色光產生的干涉色彩也不相同,可以此區別成熟度。檢驗時將纖維置於偏振光顯微鏡中,根據所呈現的不同色彩,逐根觀察區分成熟和不成熟纖維,分別計算其百分率。在一級紅補償器的慢光方向與纖維軸平行時,成熟纖維呈橙、黃、綠色;不成熟纖維呈透明紫、藍色。(見彩圖)

(4)氣流儀壓差法:成熟度不同,在氣流儀上的兩種壓縮度下氣流通過棉樣的壓力損失之差也不同,氣流儀壓差法利用這一原理來檢測成熟度。差值愈小成熟係數愈高。

參考書目

紡織材料學編寫組:《紡織材料學》,紡織工業出版社,北京,1980。