- Điểm
- 70,606
Sợi bông là một trong những loại sợi tự nhiên quan trọng nhất trong ngành dệt may. Nó được tạo ra từ hạt của cây bông, và được đánh giá cao nhờ độ mềm mại, thoáng khí, khả năng thấm hút và dễ nhuộm. Bông được sử dụng trong quần áo, đồ nội thất gia đình và các loại vải pha trộn trên thị trường toàn cầu. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu sợi bông là gì, cách trồng và chế biến, các đặc tính chính, công dụng phổ biến và những mẹo chăm sóc cơ bản giúp các sản phẩm từ bông bền lâu hơn.
Bông là lông tơ của cây thuộc chi Gossypium. Nó được phân loại là một loại sợi tự nhiên, xenluloza, đơn bào, dạng xơ ngắn. Nhiều loại bông khác nhau được trồng ở nhiều nơi trên thế giới. Sự khác biệt giữa các sợi bông là do điều kiện sinh trưởng, bao gồm các yếu tố như đất, khí hậu, phân bón và sâu bệnh. Chất lượng của sợi bông dựa trên màu sắc, chiều dài sợi, độ mịn và độ bền. Thông thường, sợi dài hơn sẽ mịn và bền hơn. Loại bông cụ thể thường được xác định bằng tên của quốc gia hoặc khu vực địa lý nơi nó được sản xuất.
Bông thuộc loại sợi có hạt, loại sợi duy nhất khác cùng loại là bông gòn. Tuy nhiên, không giống như bông, bông gòn rất ngắn và khá yếu. Bông là một loại sợi ngắn, mềm mại, xốp, mọc trên hạt được bao bọc trong một cấu trúc gọi là quả bông. Cây bông trông giống như một loại cây bụi và được trồng phổ biến ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới trên khắp thế giới. Hoa Kỳ, Peru, Brazil, Ấn Độ, Châu Phi và Trung Quốc đều trồng rất nhiều bông. Sợi bông thường được kéo thành sợi chỉ và được sử dụng để làm ra các loại vải mềm mại, thoáng khí. Bông là loại sợi tự nhiên được sử dụng rộng rãi nhất trong ngành may mặc hiện nay.
Sản xuất nông nghiệp bông tiếp tục lan rộng trên toàn thế giới. Trung Quốc là nhà sản xuất số một, tiếp theo là Hoa Kỳ. Ấn Độ, Pakistan và Brazil cũng là những nhà sản xuất quan trọng. Các nhà sản xuất và nhập khẩu bông ở Hoa Kỳ hỗ trợ một chương trình tiếp thị toàn cầu được đánh dấu bằng logo "Con dấu Bông" quen thuộc. Con dấu này được cấp phép bởi nhà phát triển của nó, Cotton Incorporated, công ty cũng tiến hành nghiên cứu về các giống sợi chất lượng tốt hơn cũng như các phương pháp hoàn thiện và xử lý để nâng cao các đặc tính của bông. Phần lớn sản lượng bông của Hoa Kỳ được xuất khẩu sang các nước khác, nơi nó được chế biến thành sợi, vải và các sản phẩm cuối cùng. Trung Quốc là một thị trường mục tiêu đặc biệt quan trọng cho các nỗ lực quảng bá không chỉ đối với sợi thô mà còn ngày càng quan trọng đối với các nhà phát triển sản phẩm, những người quyết định loại sợi nào sẽ được sử dụng trong sản phẩm của họ.
Sợi bông mọc trên hạt bên trong quả bông, hay còn gọi là vỏ hạt, của một loại cây thuộc chi Gossypium. Loại cây này là thành viên của họ Cẩm quỳ, có họ hàng với cây thục quỳ, dâm bụt và đậu bắp thường thấy trong vườn.
Mỗi sợi bông là một tế bào thực vật đơn lẻ phát triển từ sự kéo dài của một tế bào trong lớp ngoài, hay biểu bì, của hạt bông. Những sợi lông này được gọi là xơ bông. Sự phát triển của xơ bông đi kèm với sự phát triển của các sợi ngắn hơn nhiều. Những sợi này, quá ngắn để kéo thành sợi chỉ, được gọi là xơ vụn. Việc tách xơ bông khỏi hạt là bước đầu tiên quan trọng để biến bông sau thu hoạch thành sợi dệt có thể sử dụng được .
Sợi bông đôi khi được phân loại theo chiều dài khi chúng phát triển. Sợi dài hơn có giá cao hơn vì chúng thường cũng mịn hơn. Các phân loại chính là sợi ngắn, sợi trung bình và sợi dài. Sợi ngắn đến từ các loài bông châu Á, vừa ngắn vừa thô. Giống bông được gọi là American Upland có chiều dài và độ thô trung bình. Giống bông này chiếm phần lớn sản lượng sợi bông được trồng ở Hoa Kỳ. Sợi dài bao gồm Sea Island, Egyptian và pima, tất cả đều được sử dụng để sản xuất vải bông chất lượng tốt. Sợi bông Peru và Brazil cũng thuộc loại này. Tuy nhiên, giống bông Peru, được gọi là tanguis, có độ xoắn nhẹ và cảm giác thô ráp hơn, hơi giống len, và đôi khi nó được pha trộn với len.
Hoa xuất hiện trên cây từ 80 đến 110 ngày sau khi trồng. Hoa có màu trắng kem hoặc vàng khi mới nở. Từ 12 giờ đến 3 ngày sau khi hoa nở, chúng chuyển sang màu hồng, tím nhạt hoặc đỏ và rụng khỏi cây, để lại quả bông đang phát triển trên thân cây. Từ 50 đến 80 ngày sau, quả bông chín và vỡ ra, bông đã sẵn sàng để thu hoạch. Cơ chế gây ra sự mở quả bông vẫn chưa được hiểu rõ hoàn toàn. Người ta tin rằng nó có liên quan đến những thay đổi nội tiết tố trong cây đang trưởng thành. Dù nguyên nhân cụ thể là gì, kết quả là thành quả bông nứt ra, quả khô lại, và sợi bông lộ ra, chín và sẵn sàng để thu hoạch.
Việc không thu hoạch bông chín kịp thời sẽ làm giảm chất lượng sợi bông. Một vấn đề đặc biệt trong trồng bông là cây dễ bị sâu bệnh tấn công, chẳng hạn như mọt bông, dẫn đến việc sử dụng rộng rãi thuốc trừ sâu. Trong thập kỷ qua tại Hoa Kỳ, chính phủ liên bang đã hợp tác với các bang sản xuất bông trong một chương trình diệt trừ mọt bông, bao gồm việc phun thuốc trừ sâu có chọn lọc và sử dụng bẫy pheromone trong năm đầu tiên. Sự thành công của chương trình được thể hiện ở việc giảm đáng kể lượng thuốc trừ sâu sử dụng trong những năm tiếp theo, mang lại cả lợi ích về môi trường và kinh tế.
Để thuận tiện cho việc thu hoạch, cây bông được xử lý bằng thuốc làm rụng lá, khiến lá rụng và ngăn chặn sự phát triển tiếp theo của cây, hoặc được xử lý bằng thuốc làm khô, khiến cây mất nước do mất mô. Khi sử dụng thuốc làm khô, lá vẫn còn trên cây và góp phần vào hàm lượng tạp chất trong bông thu hoạch, trong khi thuốc làm rụng lá loại bỏ và do đó làm giảm lượng tạp chất này. Mối quan tâm đến tác động của thuốc trừ sâu đối với môi trường đã làm nảy sinh sự quan tâm đến bông hữu cơ. Hoa Kỳ đã thiết lập các tiêu chí cho các phương pháp canh tác bông có thể được dán nhãn hữu cơ. Những tiêu chí này bao gồm không sử dụng thuốc trừ sâu hoặc phân bón tổng hợp và quản lý cỏ dại mà không sử dụng các loại thuốc diệt cỏ thông thường. Việc rụng lá được thực hiện bằng cách đốt hoặc làm khô bằng sương giá. Mặc dù bông hữu cơ được một số người tiêu dùng ưa chuộng, nhưng nó đắt hơn nhiều và sản lượng tương đối ít.
Việc thu hoạch bông được thực hiện bằng tay hoặc bằng máy. Tại Hoa Kỳ, sản xuất và thu hoạch bông đã được cơ giới hóa, nhưng ở những nơi khác trên thế giới, việc trồng, chăm sóc hoặc thu hoạch bông vẫn có thể được thực hiện bằng tay. Những tiến bộ về công nghệ và nông học đã cải thiện đáng kể việc trồng bông đến mức có thể trồng cùng một lượng bông trên diện tích đất ít hơn nhiều so với trước đây.
Chất lượng sợi bông không chỉ khác nhau về chiều dài và chủng loại sợi, mà còn về tình trạng vật lý sau khi tách xơ; lượng tạp chất thực vật, bụi bẩn và cát lẫn trong đó; và màu sắc. Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ đã thiết lập một hệ thống phân loại cung cấp thông tin cho người bán và người mua bông thô để họ có thể xác định giá trị và các yêu cầu để chế biến tiếp. Bông thô được phân loại theo hàm lượng tạp chất, màu sắc, phương pháp tách xơ và độ sáng. Các tiêu chuẩn về chiều dài sợi bông cũng đã được thiết lập.
Việc đánh giá chất lượng bông đã trở nên dễ dàng hơn nhờ sự ra đời của các thiết bị công suất lớn để tự động đo chiều dài, độ bền, độ mịn và màu sắc. Mỗi kiện bông được chế biến tại Hoa Kỳ đều mang theo dữ liệu HVI về các sợi trong kiện. Đây là một lợi thế lớn cho bông Mỹ trên cả thị trường trong nước và quốc tế vì các nhà sản xuất sợi có thể biết được đặc điểm của các sợi mà họ đang mua và do đó, biết được cách thức xử lý các sợi đó. Các phép đo độ mịn và độ chín được thực hiện bằng phương pháp gián tiếp được gọi là độ mịn micronaire. Phương pháp này dựa trên luồng không khí đi qua một lượng bông tiêu chuẩn được nén đến một thể tích tiêu chuẩn. Trong điều kiện này, các sợi mịn và chưa chín sẽ cản trở luồng không khí nhiều hơn các sợi thô hơn vì chúng tạo ra một đường đi ngoằn ngoèo hơn cho không khí đi qua mẫu. Chỉ số thấp hơn cho thấy sự chưa chín, và chỉ số cao hơn có thể được tạo ra bởi các sợi thiếu độ mịn cần thiết cho một số sản phẩm chất lượng cao. Phạm vi micronaire có thể được chỉ định trong việc phát triển các sản phẩm bông cho các mục đích sử dụng cuối cùng cụ thể.
Trước đây, nhiều người làm việc trong các ngành nghề tiếp xúc với lượng lớn bông đã mắc phải một căn bệnh phổi nghiêm trọng gọi là bệnh phổi nâu. Bệnh này, được biết đến trong y học với tên gọi bệnh bụi bông (byssinosis), do độc tố từ vi khuẩn hoặc nấm liên quan đến các sợi nhỏ khi hít phải gây ra. Những tiến bộ gần đây trong máy móc chế biến bông đã tập trung vào các hệ thống khép kín nhằm bảo vệ người lao động khỏi tiếp xúc với bụi bông. Chất lượng không khí được giám sát, và các yêu cầu pháp lý về mức độ tiếp xúc an toàn đã được thiết lập theo Đạo luật An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp (OSHA), vì vậy vấn đề từng được coi là phổ biến trong ngành công nghiệp bông giờ đây đã được kiểm soát phần lớn.
Sợi bông là gì?
Bông được định nghĩa là một chất xơ màu trắng bao phủ hạt thu hoạch từ cây bông. Nó được phân loại là một loại sợi tự nhiên, xenluloza, đơn bào, dạng sợi ngắn. Nhiều giống bông được trồng chủ yếu từ ba loài di truyền quan trọng của chi Gossypium.
Bông là lông tơ của cây thuộc chi Gossypium. Nó được phân loại là một loại sợi tự nhiên, xenluloza, đơn bào, dạng xơ ngắn. Nhiều loại bông khác nhau được trồng ở nhiều nơi trên thế giới. Sự khác biệt giữa các sợi bông là do điều kiện sinh trưởng, bao gồm các yếu tố như đất, khí hậu, phân bón và sâu bệnh. Chất lượng của sợi bông dựa trên màu sắc, chiều dài sợi, độ mịn và độ bền. Thông thường, sợi dài hơn sẽ mịn và bền hơn. Loại bông cụ thể thường được xác định bằng tên của quốc gia hoặc khu vực địa lý nơi nó được sản xuất.
Bông thuộc loại sợi có hạt, loại sợi duy nhất khác cùng loại là bông gòn. Tuy nhiên, không giống như bông, bông gòn rất ngắn và khá yếu. Bông là một loại sợi ngắn, mềm mại, xốp, mọc trên hạt được bao bọc trong một cấu trúc gọi là quả bông. Cây bông trông giống như một loại cây bụi và được trồng phổ biến ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới trên khắp thế giới. Hoa Kỳ, Peru, Brazil, Ấn Độ, Châu Phi và Trung Quốc đều trồng rất nhiều bông. Sợi bông thường được kéo thành sợi chỉ và được sử dụng để làm ra các loại vải mềm mại, thoáng khí. Bông là loại sợi tự nhiên được sử dụng rộng rãi nhất trong ngành may mặc hiện nay.
Bông trên thị trường toàn cầu
Trên toàn thế giới, bông là một loại sợi có tầm quan trọng kinh tế đáng kể. Trong nhiều năm, nó được sử dụng rộng rãi hơn bất kỳ loại sợi đơn nào khác, nhưng hiện nay đã bị vượt qua về sản lượng và mức độ sử dụng bởi sợi tổng hợp polyester. Tuy nhiên, bất chấp sự phát triển của các loại sợi tổng hợp, bông vẫn tiếp tục giữ một thị phần lớn trên thị trường thế giới và hình ảnh là một loại sợi tự nhiên thoải mái.Sản xuất nông nghiệp bông tiếp tục lan rộng trên toàn thế giới. Trung Quốc là nhà sản xuất số một, tiếp theo là Hoa Kỳ. Ấn Độ, Pakistan và Brazil cũng là những nhà sản xuất quan trọng. Các nhà sản xuất và nhập khẩu bông ở Hoa Kỳ hỗ trợ một chương trình tiếp thị toàn cầu được đánh dấu bằng logo "Con dấu Bông" quen thuộc. Con dấu này được cấp phép bởi nhà phát triển của nó, Cotton Incorporated, công ty cũng tiến hành nghiên cứu về các giống sợi chất lượng tốt hơn cũng như các phương pháp hoàn thiện và xử lý để nâng cao các đặc tính của bông. Phần lớn sản lượng bông của Hoa Kỳ được xuất khẩu sang các nước khác, nơi nó được chế biến thành sợi, vải và các sản phẩm cuối cùng. Trung Quốc là một thị trường mục tiêu đặc biệt quan trọng cho các nỗ lực quảng bá không chỉ đối với sợi thô mà còn ngày càng quan trọng đối với các nhà phát triển sản phẩm, những người quyết định loại sợi nào sẽ được sử dụng trong sản phẩm của họ.
Sản xuất cây bông và sợi bông
Sợi bông mọc trên hạt bên trong quả bông, hay còn gọi là vỏ hạt, của một loại cây thuộc chi Gossypium. Loại cây này là thành viên của họ Cẩm quỳ, có họ hàng với cây thục quỳ, dâm bụt và đậu bắp thường thấy trong vườn.
Mỗi sợi bông là một tế bào thực vật đơn lẻ phát triển từ sự kéo dài của một tế bào trong lớp ngoài, hay biểu bì, của hạt bông. Những sợi lông này được gọi là xơ bông. Sự phát triển của xơ bông đi kèm với sự phát triển của các sợi ngắn hơn nhiều. Những sợi này, quá ngắn để kéo thành sợi chỉ, được gọi là xơ vụn. Việc tách xơ bông khỏi hạt là bước đầu tiên quan trọng để biến bông sau thu hoạch thành sợi dệt có thể sử dụng được .
Các loại sợi bông
Chi Gossypium bao gồm nhiều loài khác nhau, và mỗi loài bông lại có nhiều giống khác nhau, cho ra các kết quả khác nhau tùy thuộc vào điều kiện canh tác và thời tiết. Các nhà lai tạo giống bông không ngừng nỗ lực phát triển các giống mới với sợi chắc khỏe và mịn hơn.Sợi bông đôi khi được phân loại theo chiều dài khi chúng phát triển. Sợi dài hơn có giá cao hơn vì chúng thường cũng mịn hơn. Các phân loại chính là sợi ngắn, sợi trung bình và sợi dài. Sợi ngắn đến từ các loài bông châu Á, vừa ngắn vừa thô. Giống bông được gọi là American Upland có chiều dài và độ thô trung bình. Giống bông này chiếm phần lớn sản lượng sợi bông được trồng ở Hoa Kỳ. Sợi dài bao gồm Sea Island, Egyptian và pima, tất cả đều được sử dụng để sản xuất vải bông chất lượng tốt. Sợi bông Peru và Brazil cũng thuộc loại này. Tuy nhiên, giống bông Peru, được gọi là tanguis, có độ xoắn nhẹ và cảm giác thô ráp hơn, hơi giống len, và đôi khi nó được pha trộn với len.
Cách trồng và thu hoạch bông
Để sinh trưởng tối ưu, cây bông cần khí hậu ấm áp với lượng mưa hoặc nguồn nước đầy đủ. Sự phân bố mưa thuận lợi quan trọng hơn lượng mưa vì cây cần nhiều độ ẩm trong suốt mùa sinh trưởng và thời tiết ấm áp, khô ráo trong mùa thu hoạch. Vì lý do này, cây bông cũng được trồng thành công ở những vùng khí hậu ấm áp, khô ráo với nguồn nước tưới tiêu đầy đủ.Hoa xuất hiện trên cây từ 80 đến 110 ngày sau khi trồng. Hoa có màu trắng kem hoặc vàng khi mới nở. Từ 12 giờ đến 3 ngày sau khi hoa nở, chúng chuyển sang màu hồng, tím nhạt hoặc đỏ và rụng khỏi cây, để lại quả bông đang phát triển trên thân cây. Từ 50 đến 80 ngày sau, quả bông chín và vỡ ra, bông đã sẵn sàng để thu hoạch. Cơ chế gây ra sự mở quả bông vẫn chưa được hiểu rõ hoàn toàn. Người ta tin rằng nó có liên quan đến những thay đổi nội tiết tố trong cây đang trưởng thành. Dù nguyên nhân cụ thể là gì, kết quả là thành quả bông nứt ra, quả khô lại, và sợi bông lộ ra, chín và sẵn sàng để thu hoạch.
Việc không thu hoạch bông chín kịp thời sẽ làm giảm chất lượng sợi bông. Một vấn đề đặc biệt trong trồng bông là cây dễ bị sâu bệnh tấn công, chẳng hạn như mọt bông, dẫn đến việc sử dụng rộng rãi thuốc trừ sâu. Trong thập kỷ qua tại Hoa Kỳ, chính phủ liên bang đã hợp tác với các bang sản xuất bông trong một chương trình diệt trừ mọt bông, bao gồm việc phun thuốc trừ sâu có chọn lọc và sử dụng bẫy pheromone trong năm đầu tiên. Sự thành công của chương trình được thể hiện ở việc giảm đáng kể lượng thuốc trừ sâu sử dụng trong những năm tiếp theo, mang lại cả lợi ích về môi trường và kinh tế.
Để thuận tiện cho việc thu hoạch, cây bông được xử lý bằng thuốc làm rụng lá, khiến lá rụng và ngăn chặn sự phát triển tiếp theo của cây, hoặc được xử lý bằng thuốc làm khô, khiến cây mất nước do mất mô. Khi sử dụng thuốc làm khô, lá vẫn còn trên cây và góp phần vào hàm lượng tạp chất trong bông thu hoạch, trong khi thuốc làm rụng lá loại bỏ và do đó làm giảm lượng tạp chất này. Mối quan tâm đến tác động của thuốc trừ sâu đối với môi trường đã làm nảy sinh sự quan tâm đến bông hữu cơ. Hoa Kỳ đã thiết lập các tiêu chí cho các phương pháp canh tác bông có thể được dán nhãn hữu cơ. Những tiêu chí này bao gồm không sử dụng thuốc trừ sâu hoặc phân bón tổng hợp và quản lý cỏ dại mà không sử dụng các loại thuốc diệt cỏ thông thường. Việc rụng lá được thực hiện bằng cách đốt hoặc làm khô bằng sương giá. Mặc dù bông hữu cơ được một số người tiêu dùng ưa chuộng, nhưng nó đắt hơn nhiều và sản lượng tương đối ít.
Việc thu hoạch bông được thực hiện bằng tay hoặc bằng máy. Tại Hoa Kỳ, sản xuất và thu hoạch bông đã được cơ giới hóa, nhưng ở những nơi khác trên thế giới, việc trồng, chăm sóc hoặc thu hoạch bông vẫn có thể được thực hiện bằng tay. Những tiến bộ về công nghệ và nông học đã cải thiện đáng kể việc trồng bông đến mức có thể trồng cùng một lượng bông trên diện tích đất ít hơn nhiều so với trước đây.
Quy trình tách hạt bông và kiểm tra chất lượng
Sau khi bông được thu hoạch, sợi bông được tách khỏi hạt bằng máy tách xơ bông. Máy tách xơ bông loại bỏ sợi khỏi hạt. Xơ bông, quá ngắn để kéo sợi, được sử dụng để sản xuất sợi xenluloza nhân tạo; làm vật liệu nhồi cho nệm, đồ bọc nội thất và gối; và trong các vật liệu phi dệt may như giấy. Hạt được sử dụng để sản xuất dầu hạt bông và phân bón.Chất lượng sợi bông không chỉ khác nhau về chiều dài và chủng loại sợi, mà còn về tình trạng vật lý sau khi tách xơ; lượng tạp chất thực vật, bụi bẩn và cát lẫn trong đó; và màu sắc. Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ đã thiết lập một hệ thống phân loại cung cấp thông tin cho người bán và người mua bông thô để họ có thể xác định giá trị và các yêu cầu để chế biến tiếp. Bông thô được phân loại theo hàm lượng tạp chất, màu sắc, phương pháp tách xơ và độ sáng. Các tiêu chuẩn về chiều dài sợi bông cũng đã được thiết lập.
Việc đánh giá chất lượng bông đã trở nên dễ dàng hơn nhờ sự ra đời của các thiết bị công suất lớn để tự động đo chiều dài, độ bền, độ mịn và màu sắc. Mỗi kiện bông được chế biến tại Hoa Kỳ đều mang theo dữ liệu HVI về các sợi trong kiện. Đây là một lợi thế lớn cho bông Mỹ trên cả thị trường trong nước và quốc tế vì các nhà sản xuất sợi có thể biết được đặc điểm của các sợi mà họ đang mua và do đó, biết được cách thức xử lý các sợi đó. Các phép đo độ mịn và độ chín được thực hiện bằng phương pháp gián tiếp được gọi là độ mịn micronaire. Phương pháp này dựa trên luồng không khí đi qua một lượng bông tiêu chuẩn được nén đến một thể tích tiêu chuẩn. Trong điều kiện này, các sợi mịn và chưa chín sẽ cản trở luồng không khí nhiều hơn các sợi thô hơn vì chúng tạo ra một đường đi ngoằn ngoèo hơn cho không khí đi qua mẫu. Chỉ số thấp hơn cho thấy sự chưa chín, và chỉ số cao hơn có thể được tạo ra bởi các sợi thiếu độ mịn cần thiết cho một số sản phẩm chất lượng cao. Phạm vi micronaire có thể được chỉ định trong việc phát triển các sản phẩm bông cho các mục đích sử dụng cuối cùng cụ thể.
Trước đây, nhiều người làm việc trong các ngành nghề tiếp xúc với lượng lớn bông đã mắc phải một căn bệnh phổi nghiêm trọng gọi là bệnh phổi nâu. Bệnh này, được biết đến trong y học với tên gọi bệnh bụi bông (byssinosis), do độc tố từ vi khuẩn hoặc nấm liên quan đến các sợi nhỏ khi hít phải gây ra. Những tiến bộ gần đây trong máy móc chế biến bông đã tập trung vào các hệ thống khép kín nhằm bảo vệ người lao động khỏi tiếp xúc với bụi bông. Chất lượng không khí được giám sát, và các yêu cầu pháp lý về mức độ tiếp xúc an toàn đã được thiết lập theo Đạo luật An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp (OSHA), vì vậy vấn đề từng được coi là phổ biến trong ngành công nghiệp bông giờ đây đã được kiểm soát phần lớn.
Đặc tính của sợi bông
Cấu trúc của bông giải thích sự thoải mái, độ bền và yêu cầu chăm sóc của nó. Hàm lượng cellulose và hình dạng tự nhiên của sợi bông mang lại cho nó nhiều đặc tính hữu dụng trong cả may mặc và hàng dệt gia dụng.Tính chất vật lý
- Màu sắc: Sợi bông thường có màu trắng đến nâu nhạt. Trong những năm 1990, sợi bông có màu tự nhiên được phát triển bởi Sally Fox của Natural Cotton Colours, Inc., thông qua phương pháp lai tạo chọn lọc. Các sợi màu nâu, nâu nhạt và xanh lá cây được bán trên thị trường dưới tên gọi FoxFibre®. Bông có màu tự nhiên không cần nhuộm hoặc tẩy trắng, những quy trình tạo ra lượng nước thải đáng kể.
- Hình dạng: Chiều dài của một sợi bông thường gấp từ một nghìn đến ba nghìn lần đường kính của nó, có thể dao động từ mười sáu đến hai mươi micromet. Sợi bông có mặt cắt ngang hình chữ U hoặc hình hạt đậu với một ống trung tâm được gọi là lòng ống. Trong quá trình sinh trưởng, kênh này vận chuyển chất dinh dưỡng đến sợi đang phát triển. Sau khi sợi đạt đến chiều dài tối đa, các lớp cellulose được lắng đọng trên mặt trong của lớp vỏ ngoài mỏng, có lớp sáp. Sợi bông phát triển giống như một cái cây, với các vòng sinh trưởng đồng tâm. Mỗi lớp được tạo thành từ các sợi nhỏ, hay các đoạn sợi li ti. Khi các lớp sợi nhỏ này được lắng đọng, chúng tạo thành một chuỗi xoắn ốc phức tạp, đảo chiều tại một số điểm. Khi quả bông mở ra và sợi tiếp xúc với không khí, nó khô lại và xẹp xuống thành hình dạng phẳng như thấy trong hình ảnh hiển vi của bông. Sự xoắn ốc của các sợi cellulose tạo ra các đường xoắn đặc trưng, hay các vòng xoắn, theo chiều dọc của sợi. Những đường xoắn này tạo cho sợi bông khi phóng đại hình dạng của một dải ruy băng xoắn, và chúng giúp dễ dàng kéo sợi bông thành chỉ. Bông sợi dài có khoảng ba trăm vòng xoắn trên mỗi inch; bông sợi ngắn có ít hơn hai trăm vòng xoắn. Mặc dù có hình dạng xoắn, sợi bông vẫn có kích thước tương đối đồng đều.
- Độ bóng: Vải cotton thường có độ bóng thấp trừ khi được xử lý hoặc hoàn thiện đặc biệt. Điều này một phần là do độ xoắn tự nhiên của sợi cotton và bề mặt không đồng đều, làm phân tán các tia sáng phản chiếu từ bề mặt sợi.
- Tỷ trọng riêng: Vải cotton có tỷ trọng riêng là 1,54. Điều này có nghĩa là vải cotton có cảm giác nặng hơn so với các loại vải tương đương làm từ polyester hoặc nylon.
Tính chất cơ học
- Độ bền: Trên thang điểm từ cao, trung bình đến thấp, độ bền của bông được xếp vào mức trung bình. Nó có độ kết tinh khá cao nhưng độ định hướng thấp hơn một chút. Độ bền tăng lên nhờ chiều dài của chuỗi polymer. So với các loại sợi xenluloza khác, bông yếu hơn lanh và mạnh hơn rayon. Bông mạnh hơn từ 10 đến 20% khi ướt so với khi khô.
- Độ đàn hồi: Sợi bông có độ đàn hồi tương đối cao, tương tự như sợi polyester. Điều này giúp hai loại sợi này dễ dàng hòa trộn với nhau. Nó cũng có nghĩa là sợi bông không co giãn nhiều.
- Độ giãn và khả năng phục hồi: Giống như hầu hết các loại sợi xenluloza khác, cotton có độ giãn và khả năng phục hồi đàn hồi thấp. Cổ tay áo và viền áo bằng cotton dệt kim có thể bị giãn ra trong quá trình sử dụng và bảo quản, và có thể không phục hồi hoàn toàn.
- Độ đàn hồi: Vải cotton cũng dễ bị nhăn và không phục hồi tốt sau khi bị nhăn. Khi kéo giãn hoặc nhăn, các liên kết hydro giữa các chuỗi bị phá vỡ rồi hình thành lại ở vị trí mới, giữ nguyên nếp nhăn hoặc các biến dạng khác. Tuy nhiên, thông qua việc sử dụng các chất hoàn thiện ủi bền, độ đàn hồi có thể được cải thiện. Vải cotton chưa qua xử lý thường phải được ủi sau khi giặt.
- Độ mềm dẻo: So với nhiều loại sợi khác, bông khá mềm dẻo. Tuy nhiên, nếu xét đến độ mịn, thì khả năng chống uốn cong tương đối của nó khá cao, ảnh hưởng đến độ rủ của vải bông.
Tính chất hóa học
- Khả năng thấm hút và phục hồi độ ẩm: Nhờ có nhiều nhóm hydroxyl hút nước, bông là một loại sợi có khả năng thấm hút tốt. Khả năng thấm hút tốt này giúp bông tạo cảm giác thoải mái trong thời tiết nóng và phù hợp với các vật liệu cần khả năng thấm hút cao, chẳng hạn như khăn tắm. Bông khô chậm vì độ ẩm đã hấp thụ cần phải được bay hơi khỏi sợi. Do khả năng thấm hút cao, sợi bông dễ dàng hấp thụ thuốc nhuộm gốc nước. Tỷ lệ phục hồi độ ẩm của bông là từ 7 đến 8 phần trăm trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn về nhiệt độ và độ ẩm.
- Khả năng dẫn nhiệt và dẫn điện: Vải cotton dẫn điện tốt, do đó không tích tụ điện tích tĩnh. Nó có khả năng dẫn nhiệt khá cao, giúp vải mềm mại và thoải mái trong thời tiết nóng.
- Ảnh hưởng của nhiệt; Khả năng cháy: Bông không phải là chất dẻo nhiệt và do đó không tan chảy. Tuy nhiên, khi tiếp xúc với nhiệt khô ở nhiệt độ khoảng 300°F (khoảng 150°C), sợi bông sẽ bị phân hủy và hư hỏng dần. Nhiệt độ ủi quá cao sẽ khiến bông bị cháy xém hoặc chuyển sang màu vàng. Bông dễ cháy. Nó bốc cháy khi tiếp xúc với ngọn lửa và tiếp tục cháy ngay cả khi ngọn lửa đã được dập tắt. Vải bông cháy có mùi như giấy cháy, và để lại cặn tro màu xám, xốp. Không thể phân biệt bông với các loại sợi xenluloza khác bằng cách đốt cháy.
- Khả năng phản ứng hóa học: Axit mạnh làm suy thoái sợi vải, tạo ra các lỗ trên vải cotton. Dung môi hữu cơ không gây hại, cho phép giặt khô vải cotton. Một số hóa chất được sử dụng trong quá trình hoàn thiện vải cotton. Ví dụ, axit có thể được sử dụng để làm cứng vĩnh viễn vải cotton gọi là organdy. Phản ứng của cotton với bazơ mạnh, trong đó sợi vải trương nở và trở nên chắc hơn, đồng thời tăng độ bóng khi quá trình được thực hiện dưới sức căng, được sử dụng trong quá trình mercerization (ủ hóa chất). Quá trình tương tự được thực hiện mà không có sức căng và trong điều kiện hơi khác đã được sử dụng để tạo ra vải co giãn. Thuốc nhuộm có tính axit quá mạnh không thể được sử dụng cho vải cotton.
Đặc tính môi trường
- Khả năng chống lại vi sinh vật và côn trùng: Nấm mốc phát triển trên sợi bông, đặc biệt nếu chúng được bảo quản trong điều kiện ẩm ướt, ấm áp và tối. Loại nấm này làm ố sợi và cuối cùng làm mục nát và hư hỏng sợi. Các loại vi khuẩn và nấm khác phát triển trong môi trường bẩn, ẩm ướt cũng sẽ làm hư hỏng hoặc mục nát vải bông. Bướm đêm và bọ cánh cứng không tấn công bông, nhưng bọ bạc có thể ăn sợi bông. Vải được hồ cứng nhiều dễ bị bọ bạc phá hoại.
- Khả năng chống chịu điều kiện môi trường: Mặc dù vải cotton có khả năng chống chịu ánh nắng mặt trời tốt hơn nhiều loại sợi khác, nhưng việc tiếp xúc lâu dài với ánh nắng mặt trời sẽ làm suy yếu và hư hỏng vải cotton. Rèm cửa bằng cotton sẽ bền hơn nếu được lót thêm một lớp vải khác. Tuổi tác không ảnh hưởng nghiêm trọng đến vải cotton; tuy nhiên, điều quan trọng là phải bảo quản vải trong điều kiện sạch sẽ và ở nơi khô ráo để tránh nấm mốc. Có thể sử dụng giấy lụa không chứa axit đặc biệt để bảo quản quần áo cotton cổ, chăn bông và khăn trải giường bằng cotton. Không nên sử dụng giấy lụa thông thường để bọc vải trong thời gian dài vì giấy có chứa cặn axit có thể làm hỏng hoặc làm ố vàng vải.