為什么全棉衣物不夠結(jié)實
自古以來,人們就利用植物纖維編織生產(chǎn)生活用品,棉和麻就是最常用的兩種植物。棉的果實中有白色的棉纖維和深顏色的棉籽。棉纖維常被用來編織各種織物,俗稱棉花。麻貢獻(xiàn)的是它的莖,麻的莖中含有大量麻纖維,也可以用來編織各種織物。
不過,人們常會區(qū)別利用棉和麻,例如用棉花來織布,用麻來編制繩索。這是因為棉織物更柔軟,更易染色;麻織物更結(jié)實、牢固、耐磨。其實,棉纖維和麻纖維的主要化學(xué)成分很相似,都是一類叫作纖維素[C6H7O2(OH)3]n的大分子??墒?,它們的牢固程度為什么會不同呢?
植物纖維的牢固程度主要跟兩個因素有關(guān),一是纖維素分子的大小,二是纖維素分子在排列方向上的整齊程度。纖維素分子越大、分子排列得越整齊,纖維也就越牢固。比較麻纖維和棉纖維,前者纖維素分子要比后者大,有時可達(dá)后者的6倍。
再來比較纖維素分子的排列方向,麻纖維中纖維素分子比較平直,而棉纖維中的纖維素分子扭扭曲曲。在纖維素分子排列的方向性上,麻纖維遠(yuǎn)比棉纖維要整齊。這就是棉纖維的牢固程度不如麻纖維高的主要原因。
雖然棉纖維沒有麻纖維牢固,但用棉纖維做成的衣服透氣性好,吸濕性強(qiáng),色澤更鮮艷,保暖性能更優(yōu)良,穿起來更加舒適,所以人們偏愛棉纖維,喜歡穿“全棉”的衣服。
但是,全棉衣服也有缺點,如易縮水、易起皺,這也跟它的組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)。纖維素的分子結(jié)構(gòu)中,每個鏈節(jié)上有6個羥基(—OH)。由于羥基是親水基,也就是說在每個纖維素大分子結(jié)構(gòu)中都含有很多個親水基,所以棉纖維的吸水性能較好。
同時,由于各個纖維素大分子鏈之間存在較強(qiáng)的相互作用——氫鍵,所以棉纖維形狀變化困難,但是一旦產(chǎn)生形狀變化后也不容易恢復(fù),這就是棉布衣服容易皺的主要原因。