天然彩色棉纤维共45页

天然彩棉的性能特点和实际应用分析郭顺【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.【期刊名称】《中国纤检》【年(卷),期】2013(000)007【总页数】3页(P86-88)【关键词】天然彩棉;特性;工艺;开发;应用【作者】郭顺【作者单位】北京光华纺织集团【正文语种】中文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。

图1 棕色彩棉图2 绿色彩棉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 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。

20393-2006 天然彩色棉制品及含天然彩色棉制品通用技术要求1. 引言1.1 概述本篇文章旨在介绍和分析《20393-2006 天然彩色棉制品及含天然彩色棉制品通用技术要求》这一标准的要点和相关内容。

通过对该标准的深入解读，旨在为读者提供关于天然彩色棉制品及其应用的全面了解。

1.2 文章结构本文将按照如下顺序进行分析：首先，在第2节中，我们将详细介绍《20393-2006 天然彩色棉制品及含天然彩色棉制品通用技术要求》的概述、技术要求概述以及标准适用范围。

接下来，在第3节中，我们将重点论述该标准的主要要点一，并对其进行详细阐述。

紧接着，在第4节中，我们将探讨该标准的主要要点二并进行详尽阐述。

最后，我们将在第5节总结全文并展望未来的发展趋势。

1.3 目的撰写本文的目的在于传达《20393-2006 天然彩色棉制品及含天然彩色棉制品通用技术要求》标准背后所蕴含的重要信息，并提供相关领域的读者们对于该标准的深入理解。

通过这篇文章，读者们将能够全面了解天然彩色棉制品以及其在制造和应用过程中的技术要求，进而为相关产业的发展做出贡献，并为未来的研究和创新提供借鉴。

2. 20393-2006 天然彩色棉制品及含天然彩色棉制品通用技术要求2.1 天然彩色棉制品概述天然彩色棉是一种基因中带有颜色的棉花植物，与传统白色棉花相比，具有自然的颜色，不需要染料进行着色。

天然彩色棉可以生长出多种颜色的纤维，包括黄、绿、蓝、红等。

这些颜色来自于其纤维中特殊的细胞结构和颜料成分。

2.2 技术要求概述“20393-2006 天然彩色棉制品及含天然彩色棉制品通用技术要求”是中国国家标准，旨在规范和指导天然彩色棉制品以及含有天然彩色棉的产品的生产和质量控制。

该标准从原材料选择、加工工艺、质量检测等方面提出了具体要求。

2.3 标准适用范围该标准适用于使用天然彩色棉作为原材料，并经过相应加工工艺生产出来的各类产品，包括但不限于衣物、家纺用品、工艺品等。

第一章新型天然纤维第一节天然彩棉天然彩棉是利用生物基因工程等现代科学技术培养出来的新型棉花，棉纤维在田间吐絮时就具有了各种天然色彩，故称为“天然彩色棉”。

它顺应了广大消费者不断追求保健、舒适、高档的消费时尚和要求，引起了世界上许多国家的高度重视。

彩色棉花由于纤维通常比较粗短、可纺性差，且有的天然彩棉颜色太浅，因此一直未得到很好的开发利用。

直到20世纪70年代，随着国际社会对环保的日益重视，人们才借助于生物技术，开始了彩棉的研究。

现在，世界上已经有多达18个国家开展了天然彩棉的研究与开发。

而且，已经开始了一定规模的彩棉商品化生产和销售。

我国的四川、新疆、甘肃、河南等地已建立了彩棉生产基地，有的已经具备了从棉花育种、种植、纺织加工、服装生产到市场销售一体化的能力。

一、天然彩棉的形态特征天然彩棉的横截面和纵截面见图1-1和图1-2。

由图可以看出：天然彩棉的纵向和白棉相似，都是不规则转曲的扁平状体，中部较粗，根部稍细，梢部最细。

成熟度好的纤维纵向呈转曲的带状，转曲数较多；成熟度较差的纤维呈薄带状，且卷曲数很少。

天然彩棉的卷曲数比白棉少。

彩棉纤维横截面与白棉相似，均呈腰圆形，中间带有胞腔。

不同的是，绿色棉的横截面积小于白棉，即比白棉纤维细，次生胞壁比白棉薄很多，而胞腔远远大于白棉，呈U字型。

棕色棉横截面与白棉相似，纤维次生胞壁和横截面积比绿棉丰满，但胞腔大于白棉。

彩棉色素主要分布在纤维次生胞壁内靠近胞腔的部位。

棕棉色泽比较一致，主要呈现黄色和棕色；绿棉则比较复杂，除黄绿色之外，还有红棕色和黄色。

棕色天然彩棉较绿色天然彩棉成熟度高。

图1-1天然彩棉的横截面图1-2 天然彩棉的纵向二、天然彩棉的性能(一)天然彩棉的物理性能我国天然彩棉的基本类型有棕色、绿色两大类。

其物理指标见表1-1。

目前我国生产的彩棉大多属于细绒棉，长绒棉较少。

从表中可以看出，与白棉相比，天然彩棉的主体长度小于29mm，仅为白棉的2/ 3~4/ 5；强度偏低；成熟度差异大，且大多低于1.5；整齐度较差；短绒率高于15%。

彩棉——天然的彩色织料秦世政+13307130280彩色棉是采用现代生物工程技术培育出来的一种在棉花吐絮时纤维就具有天然色彩的新型纺织原料。

技术原理：彩棉主要通过生物技术中的转基因技术以及杂交技术在棉花的植株上插入产生某种颜色的基因，使得这种基因在棉花上可以表达出来，使得棉花的颜色从单调变得五彩缤纷。

(1)彩棉1.转基因技术从别的植物中提取有关颜色表达的目的基因，通过剪切、粘合形成重组DNA 分子，导入棉花细胞，通过基因重组和筛选找到表达目的基因的棉花。

这是转基因在培育彩棉时的应用。

科研人员可以在转导花铃中获得当代表达的红、蓝、黑纤维变化种子，这有机会丰富我国的彩棉体系。

2.杂交技术科研人员在现有的棉花品种中，通过杂交技术培育出新的彩棉品种。

比如，新彩棉7号是由抗病优质细绒棉为母本，以“绿2”彩棉品系为父本配置杂交组合，对后来进行多年的定向选择和自交纯合得到的新品种。

杂交技术不能得到新颜色的彩棉，只是培育出特性更优的彩棉。

技术的应用：彩棉的培育目的是作为替代棉花的纺织原料。

其具有棉花的特点，并且无需进行化学染色，可以避免荧光剂、合成染料等致癌物质的残留，而彩棉只需通过生物酶处理去除纤维表面的蜡质层，使得彩棉充分显色，因此彩棉更加健康。

因为，彩棉已经广泛用于婴幼儿衣服、被子以及内衣的纺织原料。

下图，分别是彩棉棉被，彩棉毛巾以及彩棉布料。

(2)彩棉棉被(3)彩棉毛巾(4)彩棉布料随着人类回归自然、追求天然的理念逐步加深，未来各类纺织品的生产厂家都有可能考虑以彩棉为原料生产加工产品。

彩棉的优缺点：彩棉的优点一目了然。

与化学纤维织物相比，彩棉织物更加舒适；与普通棉花织物相比，彩棉避免了织物印染时化学物质的残留，有利于人体健康。

此外，彩棉与当今“环保”的理念相吻合，更能受到消费者的青睐。

不过，彩棉目前存在很多无法忽视的缺点。

首先是颜色的单一性:棕色和绿色是当今彩棉织品的主要颜色，因为目前能保证织物特性的彩棉只有这两种主要的颜色，其余颜色多为这两种颜色的加深或淡化。

天然彩棉的特征属性和性能作者：Tülin öktem,Aynur Gürel, Hüseyin Akdemir来源：《中国纤检》2010年第11期摘要:彩棉纤维在生态纺织品的生产中越来越受欢迎。

它们的使用避免了白色棉花的湿法处理工艺,降低了染色过程中的成本消耗。

本文测试了浅棕色、深棕色和绿色天然彩棉纤维的应用测试结果,发现天然彩棉纤维具有很好的色牢度效果。

关键词:彩棉;棉;代替染色;基因;天然色素在过去的15年里,商业上对天然彩棉的关注增加了,这不仅仅是好奇的原因,在环保意识提高的今天,人们希望减少人造化学品如染料的使用,因此,有一定功能性的彩棉产品抓住了市场机遇。

这些需求刺激了育种工作的进行,开发出的产品不仅增加了颜色的范围,还改善了纤维的质量[1]。

根据美国的定义,彩棉是一种生来就有颜色的棉花。

天然彩棉已经存在5000多年了,产量历来不高,纤维也太短,不能在机械上纺纱,一般将这种纤维与白色棉纤维混纺以增加纱线的强力,减轻生产的难度,还可以降低成本。

但是,彩棉与白色棉纤维的混合降低了产品色彩的强度。

近年来对纤维的生产和质量的改进,如细度、长度、强度、色度以及遗传基因的变异等,使得对天然彩棉的应用变得更具可行性。

1988年,可用于商业生产的天然彩棉出现在市场上,但是那时的数量非常有限[2-3]。

天然彩棉的性能是首要的考虑因素。

近来的研究显示,虽然彩棉纤维质地柔软,色彩漂亮,但是与白色的陆地棉比起来具有典型的长度短、强度弱、线密度细的特征。

虽然有以上缺点,彩棉纤维却能利用环锭纺纱技术纺制成功,做成各种纺织品[2-4]。

天然彩棉纤维的中心或管腔中含有色素沉积[5],其色调类似于一种通过糖类与木质素、丹宁酸以及其他非纤维素物质结合的纤维素染料。

色素成分的比例和化学性能因生长条件、地点和气候的因素而异,因此对这些染料的辨别、定性和定量变得异常困难。

包括黑色和蓝色在内的更多色调,预计在不远的将来会通过传统的杂交技术或借助色彩的基因改造而实现[6]。

近年来，随着产品结构的调整和创新投入的加大，纺织纤维新品种日新月异。

随着人类环保意识的增强，对自身健康标准的提高，新型环保纤维的开发势在必行。

笔者介绍的新型天然植物纤维主要有天然彩色棉、有机棉、兔毛角蛋白转基因棉、无土育苗棉、抗皱棉等棉型植物纤维；罗布麻、大麻、凤梨麻等麻型植物纤维以及原生竹纤维等。

一、　新型天然棉纤维１．兔毛角蛋白转基因棉兔毛角蛋白转基因棉是将兔毛中分离到的　（人工构建、合成的）兔毛角蛋白基因利用我国独创的花粉管通道法导入抗虫棉，通过不断筛选繁育，已达到遗传稳定。

２００２年已经进入第６代。

纤维长度、整齐度、断裂比强度等都有提高。

能加工制成Ｔ恤和套衫等，产品色泽似兔毛般光亮、手感柔软、弹性好。

２．无土育苗棉无土育苗棉是经工厂化无土育苗后，棉农将其移栽大田种植。

由于其起苗快、促发早、抗病害、成活率高，产量可提高２０　％。

无土育苗棉花的统一供种解决了棉花品种多、乱、杂的状况，并解决了棉花种子市场混乱、不易管理的问题，提高了棉花的产量、质量。

３．天然有机棉普通棉花在栽培中，会受到农药和杀虫剂、除草剂以及化肥的严重污染，成为潜在的健康危害。

因此，在棉花种植过程中，应采用有机耕作，多施有机肥，对棉铃虫害采用生态防治方法，尽量少用或不用农药和化肥，以保证收获的棉花是不含有害物质的绿色有机棉纤维。

有机棉花于１９８９棉花年度首次在土耳其由官方颁发证书，随后在美国得到发展。

有机棉花在有些国家不许使用农药，亦不许使用化肥，而且需要得到认证，发给证书，其生产过程还需由发证机构持续监控。

目前，有机棉花的生产数据大多从印度、土耳其和美国的有机棉种植资料统计而来。

２０００棉花年度产量，土耳其为９　７００　ｔ、美国为１　８６０　ｔ、印度为１　０００　ｔ、秘鲁为５５０　ｔ，其他国家仅有２００　ｔ～３００　ｔ。

２００１棉花年度以色列的产量为５４０　ｔ、美国的产量增加到２　１５５　ｔ。

在美国“棉花带”种植无公害棉花（不施用化肥农药的有机棉）的农场有８０多家，而这个数字还在增加。

天然彩色棉的物理性质及其产品开发摘要天然彩棉虽已有较长时间的种植历史，但是由于其产量低、纤维长度短、强力低等原因，长期以来发展缓慢。

近年来人们崇尚绿色环保、健康和节约能源，随着现代基因工程技术广泛应用于育种技术，天然彩色棉的综合品质才得到明显改善和提高。

天然彩色棉具有日久不褪色特点，在纺织加工中，不仅无需漂染等传统工艺处理，不会产生环境污染，也不会有任何化学物质残留，即从种植到成衣实现了“零污染”。

在国际上,天然彩色棉被列为“生态纺织品”、“天然纤维之冠”, 为适应这一发展趋势,我国近几年对天然彩色棉在纤维测试、彩棉鉴别、高支纺纱、最佳工艺、面料开发、色彩搭配、织物后整理工艺、色牢度、洗涤方法以及服装款式等方面进行了全面探索与实践，成功地纺制出16s至60s各类普梳纱、精梳纱、气流纺纱等十几个品种,并开发了府绸、牛津纺、绒布和小提花弹力牛仔布、彩条T恤面料、棉毛布、罗纹布、毛圈割绒布等几十个品种的面料及服装。

天然彩色棉现阶段的研究主要从远缘杂交和基因工程方面进行,主要目的是扩大颜色范围,提高纤维品质。

天然彩色棉纺织品作为一种生态纺织品或绿色纺织品,是目前最能通过“绿色护照”ISO1400认证的产品,实现在国际上畅通无阻。

天然彩色棉可以广泛应用于棉纺织行业和针织行业,生产高档环保衬衫、T恤针织面料等,对纺织行业结构调整、增加出口、西部的经济发展都有积极的推动作用。

1天然彩色棉的研究现状天然彩色棉自古有之,例如秘鲁的赭色和红砖色棉；墨西哥的红棕色、黄色和驼色棉；美国的铁锈色棉；我国的土红色棉等。

但因其纤维品质较差,未能得到推广应用。

当今世界上研究彩色棉的主要国家有:中国、美国、法国、前苏联、秘鲁、澳大利亚、以色列、巴基斯坦、印度、巴西,其中产量较大的国家有:美国、秘鲁、中国。

前苏联已经培育成功各种颜色的彩色棉: 如墨绿色、褐色、紫色等。

尽管各国的科学家培育出各种颜色的彩色棉,但考虑纤维品质,目前彩色棉的生产应用主要为绿色系列和棕色系列[1]。

棉花天然彩色细绒棉1范围GB/T1103的本部分规定了天然彩色细绒棉的质量要求、分级规定、检验方法、检验规则、检验证书、包装及标志、储存与运输等要求。

本部分适用于生产、收购、加工、贸易、仓储和使用的天然彩色细绒棉。

2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T1103.1棉花第1部分：锯齿加工细绒棉GB/T5705纺织名词术语（天然彩棉部分）GB/T6102.1原棉回潮率试验方法烘箱法GB/T6102.2原棉回潮率试验方法电测器法GB/T6498棉纤维马克隆值试验方法GB/T6499原棉含杂率试验方法GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T13786棉花分级室的模拟昼光照明GB/T19617棉花长度试验方法手扯尺量法GB/T20392HVI棉纤维物理性能试验方法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

3.1天然彩色细绒棉natural color uplands cotton棉纤维自身具有天然彩色的细绒棉，简称“彩色细绒棉”。

3.2彩色细绒棉色调natural color uplands cotton hue色调是颜色的三属性之一，用以表示红、黄、绿、蓝、紫等颜色的特征。

彩色细绒棉色调表示天然彩色细绒棉的颜色类型。

3.3彩色细绒棉饱和度natural color uplands cotton saturation饱和度是用以估价纯彩色在整个视觉中的成分的视觉属性。

彩色细绒棉饱和度表示彩色细绒棉浓淡的程度。

3.4颜色特征chromatic characteristic彩色细绒棉颜色纯正、一致的程度。

3.5主体品级cotton modal grade按批检验时，占80%及以上的品级，其余品级仅与其相邻。

3.6毛重gross weight棉花及其包装物重量之和。

新疆彩色棉纤维化学成份分析及与白棉对比
艾比拜·买买提;杨忠;叶润华;杨传强
【期刊名称】《新疆纺织》
【年(卷),期】2005(000)003
【摘要】彩色棉纤维的化学成份基本与白棉纤维类似，但在成份含量上有差异。

彩色棉纤维素含量略低于白棉，绿色棉略低于棕色棉；彩色棉水份、灰份、水溶物和果胶质含量均高于白棉；木质素含量远远高于普通白棉；半纤维素含量彩色棉也明显高于白棉；绿色棉纤维脂蜡质含量为4．85％、大大高于白棉和棕色棉，是普通白棉的5．8倍，新品种白棉的48．5倍；彩色棉与白棉除了K、Mg、P含量接近外，其它Ca、Mn、Fe、Na、Li、Sr、Zn均比白棉高；彩色棉与白棉纤维在脂肪酸组成上存在差异。

【总页数】3页(P18-20)
【作者】艾比拜·买买提;杨忠;叶润华;杨传强
【作者单位】新疆纺织科学技术研究院;新疆分析检测中心
【正文语种】中文
【中图分类】TS190.6
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