木棉纤维的结构与形态

　　纵向：圆柱型，表面光滑，不显转曲、光泽好；木棉纤维纵向易折曲。

　　横向：圆形或椭圆形，中空，细胞壁薄。

　　木棉纤维头尾端形态

　　木棉纤维顶端细，根部稍粗。

　　在光学纤维镜下，可以看到木棉纤维中空的空气泡。

　　木棉纤维的基本性能

　　物理性能

　　(1)木棉纤维的密度小、质量轻。其主要原因除其纤维壁密度小以外，还源于其内部极高的中空度。中空腔内密封有大量空气。所以木棉纤维具有优良的保暖、隔音性能，同时也为其优良的浮力性能提供了部分功效。

　　(2)木棉纤维细度细，长度短，扭转刚度大，拉伸强力较低，这些特性使得木棉纤维可纺性差，纺纱过程容易产生毛羽，纱线强力较低，通常需要与其他纤维混纺使用。

　　(3)木棉纤维光折射率较大，光泽好，这也是木棉纤维一度被用作纸中增光原料的原因。

　　(4)木棉纤维压缩模量小，纤维能承载的压力较小，受压后易变形，甚至被压扁。因此木棉纤维在加工和使用过程中应该注意避免高压。高压下，木棉纤维空腔中的空气会被压出，造成不可恢复性压扁，就会损失木棉纤维的很多优良性能。

　　(5)木棉纤维回潮率较高，主要源自纤维内部的半纤维素能快速的吸水膨胀。同时在木质素的输送作用下，纤维内部的水分可以快速的晾干。这种特性已经被用来做水上娱乐用品，例如水上漂流棉被，可以在海上如船一样让人飘浮在水面，且离开水面后1h～2h内可晾干。

　　化学性能

　　(1)木棉纤维中纤维素含量仅占不到一半，而天然棉类包括常用白棉、各种彩棉(棕色棉、绿色棉等)纤维素含量占90%左右。因此可以说木棉虽然称为棉，但实质并非常规的棉类，应用在纺织中，不宜直接采用棉纤维的加工和处理工艺。

　　(2)以上3类纤维中木棉纤维的半纤维素含量最高，且木质素的含量占20%左右，其他天然纤维素纤维中的木质素含量较低。天然的棉类纤维中几乎没有木质素，苎麻纤维中的半纤维素含量仅次于木棉纤维。

　　木质素填充于纤维素构架中增强植物体的机械强度，这也是木棉纤维外观上看来很柔软，但是实际扭转刚度较大的本质原因。

　　半纤维素具有亲水性能,吸水后会造成细胞壁的润胀，可赋予纤维弹性。

　　总结

　　从化学成分上看木棉纤维更接近于苎麻纤维，与棉类纤维化学组成上存在较大差异。简言之，木棉非棉。木棉纤维在纺织中应用时，更应该参考苎麻纤维类产品的加工和处理工艺，不宜直接选用棉纤维类产品工艺。

　　木棉纤维除了具有天然的纤维素以外，还具有其他棉等天然纤维不具备的木质素以及较高的半纤维素含量。木质素使得木棉纤维具有抗菌、吸油、水分挥发快的特点。半纤维素使得木棉具有良好的吸湿性能。但在使用中同时应该注意避免木棉纤维制品发霉和虫蛀，避免紫外线长期照射或者采用抗紫外处理，以延长其使用寿命

　　木棉应用于纺织的建议

　　(1)木棉纤维的化学组成与苎麻纤维较为接近，与棉纤维差异较大。因此其在纺织应用过程中，应该参考苎麻纤维类产品的加工工艺，不宜采用棉纤维类产品的加工工艺。

　　(2)木棉纤维内部中空腔密封的空气层为木棉纤维塑造出低密度、隔声、保暖的天然优势。如需利用木棉纤维的保暖、隔声、浮力性能，应避免高压处理木棉纤维制品。高压下，木棉纤维内部空气被压出，纤维被压扁，这种压扁将造成木棉纤维无法恢复的性能损失。

　　(3)木棉纤维中木质素含量高，使其具有天然抗菌功效、吸水快干、天然无机物含量高和优良的吸附性能。木棉纤维制品使用过程中应充分利用其天然抗菌性能、环保等特点，纺制多种医疗用品。但应注意规避其不耐霉菌和虫蛀的缺点。

　　(4)木质素的存在导致木棉纤维具有较大的扭转刚度。在木棉纤维纺纱过程中可考虑去除部分木质素，以避免其在纺纱中的退捻现象。但需在其天然性能和加工性能的矛盾中寻找平衡点，以达到较理想的纺纱效果。

　　(5)木棉纤维中半纤维素的含量相对较高，使得其具有天然降解、环保的特性。但在应用过程中应该避免长期的紫外照射或进行抗紫外处理，以避免其紫外光降解。

　　(6)木棉纤维中存在天然无机物质和约占13%的甲醛基团，使得其具有吸油惧水的特性。因此木棉纤维在吸附油及其他非极性分子方面的使用极具开发潜力。