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$[C_6H_7O_2(OH)_3]_n$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）