为什么全棉衣物不够结实

自古以来,人们就利用植物纤维编织生产生活用品,棉和麻就是最常用的两种植物。棉的果实中有白色的棉纤维和深颜色的棉籽。棉纤维常被用来编织各种织物,俗称棉花。麻贡献的是它的茎,麻的茎中含有大量麻纤维,也可以用来编织各种织物。不过,人们常会区别利用棉和麻,例如用棉花来织布,用麻来编制绳索。这是因为棉织物更柔软,更易染色;麻织物更结实、牢固、耐磨。其实,棉纤维和麻纤维的主要化学成分很相似,都是一类叫作纤维素[C6H7O2(OH)3]n的大分子。可是,它们的牢固程度为什么会不同呢?

植物纤维的牢固程度主要跟两个因素有关,一是纤维素分子的大小,二是纤维素分子在排列方向上的整齐程度。纤维素分子越大、分子排列得越整齐,纤维也就越牢固。比较麻纤维和棉纤维,前者纤维素分子要比后者大,有时可达后者的6倍。再来比较纤维素分子的排列方向,麻纤维中纤维素分子比较平直,而棉纤维中的纤维素分子扭扭曲曲。在纤维素分子排列的方向性上,麻纤维远比棉纤维要整齐。这就是棉纤维的牢固程度不如麻纤维高的主要原因。

虽然棉纤维没有麻纤维牢固,但用棉纤维做成的衣服透气性好,吸湿性强,色泽更鲜艳,保暖性能更优良,穿起来更加舒适,所以人们偏爱棉纤维,喜欢穿“全棉”的衣服。

但是,全棉衣服也有缺点,如易缩水、易起皱,这也跟它的组成和结构有关。纤维素的分子结构中,每个链节上有6个羟基(—OH)。由于羟基是亲水基,也就是说在每个纤维素大分子结构中都含有很多个亲水基,所以棉纤维的吸水性能较好。同时,由于各个纤维素大分子链之间存在较强的相互作用——氢键,所以棉纤维形状变化困难,但是一旦产生形状变化后也不容易恢复,这就是棉布衣服容易皱的主要原因。

纤维素分子结构模型(灰色的是碳原子,红色的是氧原子,白色的是氢原子)

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