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棉纤维是由受精胚珠的表皮细胞经伸长、加厚而成的种子纤维，不同于一般的韧皮纤维。它的主要组成物质是纤维素。纤维素是天然高分子化合物，化学结构式为 (C6H10O5)n。正常成熟的棉纤维素含量约为94%。此外含有少量多缩戊糖、蜡质、 [[ 蛋白质 ]] 、 [[ 脂肪 ]] 、水溶性物质、灰分等伴生物。由于棉纤维具有许多优良经济性状，使之成为最主要的纺织工业原料。

纯棉织物由纯棉纱线织成，织物品种繁多，花色各异。纯棉织物，透气性好，吸湿性强，穿着舒服，但有一个突出的缺点——经过水洗和穿着后易起皱，变形。它可按染色方式分为原色棉布、染色棉布、印花棉布、色织棉布；也可按织物组织结构分为 [[ 平纹布 ]] 、 [[ 斜纹布 ]] 、 [[ 锻纹布 ]] 。

b. 丙棉麻纱：采用50%棉与50%丙纶或65%丙纶与35%棉混纺的稀薄织物，外观同纯棉麻纱织物，但吸湿性、耐光性、耐热性不如棉麻纱。适合作夏季衬衫料或军用 [[ 雨衣 ]] 、 [[ 蚊帐 ]] 等。

世界产棉区分布在北纬38°～46°到南纬35°之间。1983年全世界有74个国家生产商品棉，其中年产皮棉 100万吨以上的有中国、美国、苏联、 [[ 印度 ]] ；年产40～80万吨的有 [[ 巴基斯坦 ]] 、 [[ 巴西 ]] 、土耳其和埃及。以上 8个主要产棉国约占世界棉花总产量的85%。世界产棉区按纬度可分为北、中、南 3带。北带在北纬46°～20°，亚洲、北美洲、欧洲产棉国大多处于此带，占世界棉产的80%左右；中带在北纬20°～ 0°，非洲和南美洲北部的一些产棉国大多处于此带，约占世界棉产的10%；南带在南纬0°～30°，南美洲和大洋洲的产棉国处于此带，约占世界棉产的7%。第二次世界大战前，世界棉纤维的生产量和出口量大部分集中在美国，到1949年，美国棉纤维的年产量仍占世界总产量的55%，出口量占世界总出口贸易的70%以上。50年代后，中国、苏联的棉花生产有了较大发展，一些亚非国家也纷纷发展棉花种植业与纺织工业。60年代苏联已上升为最大产棉国和棉花出口国之一。80年代初，中国的总产量超过了美国和苏联，同时成为最大的原棉消费国。

起源 　棉起源于近赤道的热带干旱地区，原始类型为多年生灌木或小乔木，种皮上的纤维短而稀少。经长期自然驯化和人工选择，近代栽培的一年生棉花纤维细长而洁白，从而具有纺织价值。根据形态特征、细胞遗传及地理分布等的差异，棉属植物33个二倍体种(2n=26)和 6个四倍体种(2n=52)可划分为A～G及AD等8个染色体组。这39个种中有35个野生种，其余 4个栽培种是：起源于东半球亚非大陆的二倍体栽培种亚洲棉（中棉，G.arboreum）和草棉（非洲棉，G.herbaceum），均属A染色体组；起源于西半球美洲大陆及其沿海岛屿的异源四倍体栽培种陆地棉（G.hirsutum）和海岛棉（G.barba-dense），均属AD染色体组。一般认为原始的非洲草棉（G.herbaceum var.africanum）是二倍体栽培种的祖先，它由非洲南部逐渐传播到阿拉伯和印度次大陆。印度被认为是亚洲棉的起源中心。在巴基斯坦和印度的古墓中都曾经发掘出距今已有5000多年的棉织品。其后亚洲棉又分两路传播，一路从印度次大陆传入地中海沿岸和欧洲；另一路传播到东南亚、中国、 [[ 朝鲜 ]] 和 [[ 日本 ]] 南部岛屿。草棉首先在非洲传播，再由阿拉伯经伊朗、巴基斯坦东传到中国 [[ 新疆 ]] ，同时西传到地中海沿岸国家。四倍体栽培种可能有两个起源中心：一为南美洲安第斯山区的秘鲁、厄瓜多尔、哥伦比亚一带， [[ 秘 ]] 鲁的考古发掘中，发现了公元前2500年的原始海岛棉的遗物；二为中美洲和加勒比海地区的墨西哥南部和危地马拉。考古工作证明大约4300～5500年前当地已有类似陆地棉的栽培种，在欧洲人移居美洲以前已广泛种植海岛棉和陆地棉。以后随着殖民主义的扩展及商业贸易活动，迅速传到美洲各国并传播到亚洲、 [[ 非洲 ]] 和欧洲等地。中国植棉历史至少已有2000多年。《尚书·禹贡》有“岛夷卉服、厥篚织贝”的记载，常被解释为当时东南沿海一带居民已穿着棉织品。汉武帝（公元前 140～前87年）时海南岛植棉与纺织已相当发达。在新疆民丰县的东汉古墓中多次发掘出棉布和棉絮制品，据考证新疆至迟在公元2世纪末或3世纪初已利用棉纤维。在 [[ 新疆巴楚 ]] 和 [[ 吐鲁番 ]] 的晚唐遗址中曾多次发现棉子，据鉴定为草棉棉子，表明1000多年前在新疆已经广泛种植草棉。中国古代所称吉贝、古贝、古终藤等，一般系指棉花，有时也泛指棉织品。随着棉花传播到中原地区，以后元代的《农桑辑要》和《王祯农书》均已采用“棉”字，沿用至今。宋末元初江南松江府人黄道婆在海南岛向黎族学得种棉和棉纺技术，回故乡后改革纺织工具和工艺，并加以传播，促使长江下游地区植棉业迅速发展。经元、明、清三代的提倡，长江流域、黄河流域的棉区不断扩大。陆地棉于1865年引入中国，最初只在上海试种。1892年从美国引入数量较多的棉种，在湖北广为试种，以后逐步推广到其他地区。20世纪50年代，陆地棉品种取代了原先种植的亚洲棉和草棉。海岛棉最早引入中国的时间不详。1953年新疆从苏联引种早熟海岛棉品种，如今已广为种植（见中国棉花栽培史）。

起源于中美洲和 [[ 加勒比海 ]] 地区。原为热带多年生类型，经人类长期栽培驯化，形成了早熟、适合亚热带和温带地区栽培的类型。这是目前世界上栽培最广的棉种，占世界棉纤维产量的90%以上。纤维长度为21～33毫米，细度为4500～7000米 /克。商业上习称细绒棉。陆地棉内又分8个类型，其中 [[ 尖斑棉 ]] 、 [[ 马利加蓝特棉 ]] 、 [[ 尤卡坦棉 ]] 、 [[ 莫利尔棉 ]] 、 [[ 李奇蒙德氏棉 ]] 、 [[ 鲍莫尔氏棉 ]] 和 [[ 墨西哥 棉7 棉]]7 个类型为多年生。阔叶棉为一年生，如今世界主要产棉国广为种植的陆地棉均属这一类型。

原产 [[ 南美洲安第斯 ]] 山区，以后传播到 [[ 大西洋 ]] 沿岸和 [[ 西印度群岛 ]] 。其热带多年生类型以在秘鲁和其他南美洲国家的变异最多，如 [[ 坦奎斯棉 ]] 、 [[ 秘鲁棉 ]] 等。这个种的亚热带一年生栽培类型形成于美国和 [[ 埃及 ]] 。早熟的零型分枝或紧凑分枝类型形成于苏联中亚地区，称苏联细绒棉。海岛棉以纤维长（达33～45毫米）而细(6500～9000米 /克）、有丝光、强度高(4.5～6克）著称。商业上习称长绒棉。除一年生类型外，还有两个多年生变种： [[ 巴西棉 ]] 和 [[ 达尔文棉 ]] 。中国西南地区生长的离核木棉和联核木棉，都属半野生状态的多年生海岛棉。

又称中棉，是被人类栽培和传播最早的棉种。种内又可分为6个地理-生态类型： [[ 印度棉 ]] 、 [[ 缅甸棉 ]] 、 [[ 垂铃棉 ]] 、 [[ 中棉 ]] 、 [[ 孟加拉棉 ]] 和 [[ 苏丹棉 ]] 。其中印度棉和苏丹棉为多年生；缅甸棉多数为多年生，也有一年生；其余类型为一年生。中国在陆地棉全面推广前广泛栽培亚洲棉，由于纤维粗短(15～25毫米），商业上习称粗绒棉。因其不适于中支纱机纺，且产量低，已于50年代为陆地棉取代，只在南方一带尚有零星种植。但亚洲棉具有早熟、耐阴雨、烂铃少、纤维强度高等特性，因而仍不失为重要的种质资源。它在印度和巴基斯坦仍有一定栽培面积。

又称非洲棉，原产于非洲南部，分布于亚非两洲，在其进化过程中形成5个地理-生态类型： [[ 暗色棉 ]] 、 [[ 库尔加棉 ]] 、 [[ 威地棉 ]] 、 [[ 槭叶棉 ]] 、 [[ 阿非利加棉 ]] 。前 3个为一年生，后2个为多年生。中国新疆和 [[ 甘肃河西走廊 ]] 栽培过的非洲棉属库尔加棉类型。由于纤维粗短，商业上也称为粗绒棉，到2013年已几乎绝迹。 野生棉种或栽培种的野生类型常具有抗病、抗虫、抗旱、抗盐碱、耐寒及纤维强度高等性状，利用这些优良性状改良栽培种，是棉花育种的重要途径。 中国 [[ 广东 ]] 、 [[ 广西 ]] 、 [[ 云南 ]] 、 [[ 贵州 ]] 、 [[ 台湾 ]] 、 [[ 福建 ]] 等地生长的木棉(Bombax malabaricum），俗称攀枝花，与棉花不同科。其种子纤维不宜纺纱，只能作枕芯、床褥的填料。 棉属 4个主要栽培种的形态比较见表1。棉属种的分布地区见表2。

棉有喜温好光、无限生长和蕾铃脱落等习性。温度和光照对纤维成熟和强度的影响大。生长发育的适温为25～30℃，早熟品种要求10℃以上，积温不少于2900～3100℃，持续期不少于 150天，夏季最热月份的日平均温度不低于23℃；中熟品种积温至少3200～3400℃，持续期在200天以上；晚熟品种积温超过3500℃，持续期在220～250天以上。棉子吸足相当于风干重的60%的水分后，在10～12℃开始萌动，温度高于16℃时下胚轴伸长，子叶出土。开花、结铃和纤维发育要求温度在20℃以上，低于20℃时花粉不能正常发育，纤维的加厚受阻。但过高的温度也会抑制棉花生长发育，37～40℃以上时棉花花粉失去生活力，难以受精，造成大量蕾铃脱落。棉花的原始类型均为典型的短日照植物，在温带夏季自然长日照条件下不能正常现蕾开花；若进行短日照(8～10小时光照）处理，可显著降低第1果枝节位，缩短生育期。许多海岛棉和晚熟的陆地棉品种对短日照也有一定要求，而早熟和中熟的陆地棉品种对日照长度的反应已不敏感，在长日照和短日照下均能正常发育。生育期间喜光照，不耐荫蔽，平均日照率宜在60%以上。棉叶的光饱和点较高，为7～8万勒克斯，光补偿点约为1000～2000勒克斯。棉是C3作物，光合生产率较低。一般认为群体最大叶面积系数为3～4时，较有利于光合产物积累。不同生育期对 [[ 氮 ]] 、 [[ 磷 ]] 、 [[ 钾 ]] 需要量不同。现蕾前需要的磷占总量的3～5%，钾占总量的2～3%；现蕾至开花需要的氮、磷占总量的25～30%，钾占12～15%；开花至吐絮需要的氮、磷占总量的65～70%，钾占75～80%。适宜生长在通气排水良好、土层深厚肥沃的土壤上。棉较耐盐碱，土壤pH以6.5～8.0为宜。水分对棉纤维长度有明显影响。因长期适应热带干旱气候条件而具有耐旱性。但由于生长期长，叶面积大，特别是生长中期正值高温季节，消耗水分较多，因而在光照充足、降雨量少的条件下，要有灌溉措施以满足棉花高产优质的要求。棉的蒸腾系数在不同自然气候条件下变幅较大，约为300～1000。棉花蕾期和花铃期普遍存在蕾铃脱落的现象，脱落率一般为60～70%，多达80%以上。除病虫为害和机械损伤的原因外，绝大部分为生理性脱落，主要由营养生长与生殖生长的不协调而引起，与有机养料的合成、运输、分配状况有关。水分、养分供应不足，偏施氮肥，灌水过多，棉田荫蔽，光照不足，或温度过高过低影响棉花正常受精及内源激素的失调等，都会导致蕾铃大量脱落。一般以10～20天的幼蕾和开花后3～5天的幼铃脱落最多。减少蕾铃脱落的途径，主要是合理施用肥水，调控合理的群体结构，协调营养生长和生殖生长的矛盾，及时防治病虫害。

每100千克子棉轧花后可产皮棉35～40千克。棉纤维具有吸湿、保温、通气性能好等优点。因此，在世界纺织纤维消费量中，合成纤维所占的比重虽由1950年的1%上升到1980年的36%，但棉花所占的比重仍达48%(1980)，居于首位。棉纤维的长度、细度、强度、整齐度、成熟度、色泽等经济性状直接影响纱线布匹质量。当其他品质相同时，纤维越长，纺纱支数越高，纱线强度越大。大体上纤维长度每增1毫米，陆地棉和海岛棉可纺支数分别提高近10公支和10～15公支。但纤维长度对成品纱品质所起的作用常为纤维整齐度所制约。一般纤维整齐、短纤维含量少，则成纱表面光洁、纱的强度提高。纤维强度因种和品种不同而异，与成熟度也有密切关系，一般成熟度好的强力也高。中国规定棉花共分7个品级，纤维长度从23～33毫米，3级为标准级，27毫米为纤维标准长度，7级以下为等外棉。为增强棉织品的牢度和耐磨性能，常用氢氧化钠液或液态氨浸洗棉纤维，称为“丝光处理”，可使纤维强力提高20～30%，并可提高纺织品的光泽和对染料的吸附能力。为使棉织品具有免烫性能，还可作防皱整理。从毛子表皮上剥下的短纤维，其长度按中国规定陆地棉不足16毫米、海岛棉不足20毫米的为短绒。每 100千克毛子，经3道剥绒处理可剥得短绒8～12千克，其数量约为皮棉产量的 1/7。短绒含纤维素90%以上，是提取纤维素的重要原料。长13毫米以上的一类绒可用以织制棉毯、绒衣、绒布，并可搭弹棉絮，制造高级纸张；12毫米以下的二类绒和 3毫米以下的三类绒是优质纤维素原料，可制造各种人造纤维、电影及照相胶片、 [[ 火药 ]] 等。棉籽除留作种用外，80%以上用于榨油，脱壳后的棉仁含油率高达33～45%，不低于花生的含油量，是世界上仅次于大豆的第 2位重要食用油源。棉子油中亚油酸的含量占脂肪酸的55%，属优质食用油，可精炼加工成烹调油、冷餐油、 [[ 人造黄油 ]] 等。油脚可制取脂肪酸和甘油，为生产肥皂、润滑油、护肤脂、油漆、蜡烛等的重要原料。每100千克棉子一般可榨油15～20千克，产47～50千克饼粕。饼粕可做饲料和有机肥料。另外，棉仁中还含蛋白质33～38%，脱脂棉仁粉中含蛋白质45～50%，并富含 B族维生素。但由于棉仁色素腺中含有高活性的多酚类化合物棉酚（C30H30O8)，对人和单胃动物有毒，限制了棉子蛋白的直接利用。用育种手段培育无腺体棉花品种，生产不含棉酚的种子，可使棉仁粉成为利用价值较高的食用蛋白。无腺体棉（无毒棉）的脱脂棉仁粉的蛋白质含量为小麦的4～5倍，为大米、玉米的5～7倍，并含有禾谷类粮食所不足的多种基本氨基酸。掺入 [[ 小麦粉 ]] 或 [[ 玉米粉 ]] 中制成食品可改善其营养价值。从棉仁粉中提取的浓缩蛋白，可用于治疗代谢疾病，或制作蛋白饮料和蛋白增强剂。棉子壳占棉子重的38%左右，含多缩戊糖22～25%，纤维素37～40%，木质素29～40%。经化学处理可生产 [[ 糠醛 ]] 、 [[ 醋酸 ]] 、 [[ 酒精 ]] 、 [[ 丙酮 ]] 、 [[ 乙酰丙酸 ]] 等10多种产品，也是制活性炭的原料。棉子壳因富含纤维素和 [[ 木质素 ]] ，碎屑中残存一定量的棉仁蛋白质，保水通气性能好，还可作真菌培养基，可用来培育食用菌和药用 [[ 菌如平菇 ]] 、 [[ 银耳 ]] 、 [[ 木耳 ]] 、 [[ 灵芝 ]] 、 [[ 猴头菌 ]] 等。棉子壳和棉杆均可用作树脂胶合板及造纸原料。棉根和棉子中提取的棉酚，可制造治疗支气管炎的药物和男性避孕药品。此外，棉花还是很好的蜜源植物。