天然彩棉性能特点与实际应用研究 郭顺

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1、天然彩棉性能特点与实际应用研究郭顺　　摘要：天然彩棉是指天然生长的带有颜色的棉花。目前，用于实际生产的有棕、绿两个品系。认识了解天然彩棉的性能特点和发展历史，掌握其生产加工方法、工艺流程和特性变化规律，可以客观、公正、全面地评价天然彩棉及其产品，有助于天然彩棉的开发利用，对致力于天然彩棉的开发、生产和品牌运作企业会有一定的参考价值，对推动彩棉产业以及健康、环保纺织品的发展会有一定的帮助。关键词：天然彩棉；特性；工艺；开发；应用1天然彩棉的种类及发展历史1.1天然彩棉的种类所谓天然彩棉，是指天然生长的

2、带有颜色的棉花。目前实际应用的只有棕色和绿色两种，再加上天然的本白色棉花，就可以开发出天然、健康的彩棉纺织品。而实际市场上销售的天然彩棉制品主要成分也是棕棉、绿棉和白棉。见图1和图2。9由于棉花产地和品种的不同，彩棉的色泽、品质也不尽相同。棕色彩棉根据颜色的不同又分为深棕色和浅棕色（实际也不止两种颜色），根据长期的使用和生产实践验证，颜色深的品质要差一些，颜色浅的品质要好一些。绿色彩棉由于产地和品种的不同，颜色、品质也有区别。总体来说，棕色彩棉的纤维品质、可纺性及其产品的稳定性要优于绿色彩棉。1.2

3、天然彩棉的发展历史尽管现在彩棉的产品开发和应用还不太成熟，也不能完全替代染色纺织品，但它的发展趋势和方向是毋庸置疑的。古代自然界生长的棉花原本是带有颜色的[1-2]，就像世界上人类的皮肤有白色、黑色、黄色，头发有黑色、金黄色一样，都是自然生成的。据历史学家考证，人类种植棉花的历史已经有3000多年了，最早人们用于衣着方面的棉花是带有颜色的，也是自然生成的颜色，主要有棕色、黄色、绿色、白色等[2]。后来，随着科学技术的发展，人类发明了染料，先是从植物中提取的植物染料，随之，又合成了化学染料。染料的发明

4、和在纺织品中的应用也是人类追求美观的必然结果。为了便于染色，带颜色的棉花就逐渐被淘汰了，只留下白色棉花。这就是为什么长期以来人们以为棉花是白色的缘故。9随着科学技术的进一步发展，人们发现染料中的偶氮元素、重金属（铅）、甲醛等对人体健康的危害非常严重，加上染料中其他有害化学元素对环境的污染，逐步引起人们对天然彩色棉的关注。20世纪五六十年代，先后有美国、土耳其、印度及南美的巴西等国对天然彩色棉花进行了研究，逐步找回了部分天然彩色棉花并加以改良和培育。中国从20世纪90年代开始，一些研究机构和专家逐步介

5、入彩棉的研究，使彩棉及其产品的发展加快了步伐，也使得我国在天然彩棉的应用和开发上处于世界领先地位。2发展天然彩棉产品的必要性尽管天然彩棉的品质与人们长期使用的白棉还有一定差距，其颜色稳定性有待进一步提高，彩棉长绒棉也还没有培育出来，产品开发还有一定的局限性，但其天然、健康、环保的理念符合未来的发展，在某些纺织品领域或产品中具有开发优势。比如：婴幼儿产品、内衣类产品、家居休闲类产品、袜子毛巾类等贴近人体皮肤的纺织用品。据相关研究证明[3-4]，经过染色的纺织用品，在与人体皮肤接触的过程中，其化学染料中

6、的部分元素，如：甲醛、重金属铅等，会被人体皮肤吸收，尤其是其中的重金属，会进入人体血液循环，而且是不可逆的，长期积累，会导致人体某些部位或器官发生癌变，严重危害人的身体健康。再加上印染加工排放对自然环境的污染，直接或间接地影响了人类的生存。研究和发展天然彩棉纺织品是完全必要的。3目前的彩棉纤维品质及其可纺性能分析3.1彩棉纤维物理指标9我国研究开发彩棉的历史不长，20世纪90年代开始，先后有中国棉花研究所（安阳）、甘肃农科院、四川棉花研究所和新疆棉花研究所分别投入研究，并在我国的山东、河南、四川、甘

7、肃和新疆等地分别种植了部分彩棉。近几年，主要集中在甘肃和新疆。除白棉之外，目前，天然彩棉大体分为棕色和绿色两个颜色品系，主要物理指标参考见表1和表2。3.2彩棉纤维纺纱性能分析棕色彩棉由于其长度、成熟度较好，尤其是颜色较浅的棕色棉，其品质和普通白棉没有区别，不加长绒棉可以纺到60S纱线，混入一定比例长绒棉可以纺到80S纱线；深棕色的彩棉由于其纤维长度较短，纺纱支数要低一些。绿色彩棉由于其长度和成熟度较差，可纺性能也比较差，通常是加入一定比例品质好点的白棉进行混纺，最高也能纺到60S纱线，但由于绿色彩

8、棉纤维细度偏细，与正常白棉混纺时会增加部分棉结，落棉率也会增加，影响纱线的一些质量指标，只要纱线品质要求不是太高，一般用途的纺纱还是可行的。4彩棉纺纱流程分析和彩棉纱线颜色分类彩棉的纺纱过程和普通白棉相同，也需要”清—钢—条—粗—细”各道工序，工艺的设定也需要根据纺纱的品种和用途（针织用、机织用、其他或特殊用途）分别确定，只是和白棉混纺时，需要加入或改变一些流程。4.1彩棉与白棉混纺的方式9（1）在清棉工序按比例混入彩棉，类似于目前色纺纱的前道流程。后面各工序的工作就