世界棉花日丨棉花是花?只有白色的?只能填被子?你不了解的棉花

科普中國(guó)
公眾科普,科學(xué)傳播。
收藏

2019年,位于撒哈拉以南的貝寧、布基納法索、乍得和馬里等4個(gè)棉花生產(chǎn)國(guó)向世貿(mào)組織提議,將10月7日作為世界棉花日。

棉花是花嗎?

棉花是一種錦葵科木槿族棉屬植物,原產(chǎn)于亞熱帶地區(qū),喜熱、喜光、耐旱。我們平時(shí)所說的棉花并不是真正的“花”,而是棉花的果實(shí)。

棉花真正的花剛開花的時(shí)候是乳白色,然后會(huì)逐漸變成粉紅色、紅色、紫紅色,顏色越來越深,是一種典型的會(huì)變色的花。由于每朵花開的時(shí)間可能不完全一樣,所以,同一株棉花上就可能會(huì)同時(shí)存在幾種不同顏色的花。像棉花的花這樣會(huì)變色的還有木芙蓉、牽?;ǖ鹊?。

棉花的花凋謝后,就會(huì)結(jié)出小果子,稱為棉鈴。因?yàn)殚L(zhǎng)的像桃子,也被稱作棉桃。棉鈴里面長(zhǎng)有棉籽,也就是棉花的種子。棉籽表皮上長(zhǎng)有茸毛,填滿了棉鈴。等棉鈴成熟以后裂開,露出里面茸毛,這就是我們平時(shí)所說的棉花了。

棉花只有白色的嗎?

現(xiàn)在常見的棉花多為白色,但其實(shí)自然界中也存在彩色的棉花,棉花的祖先也是多姿多彩的。只不過由于彩色棉花產(chǎn)量小、纖維長(zhǎng)度短,不適應(yīng)紡織工業(yè)的要求,而且?guī)ь伾拿藁ㄒ膊蝗绨咨藁ㄈ旧奖悖虼瞬]有大規(guī)模種植推廣。

但彩色棉花可以減少紡織過程中的印染工序,減少對(duì)環(huán)境的污染,同時(shí)也能減少化學(xué)染料對(duì)人體健康的潛在危害。

隨著人們?cè)絹碓疥P(guān)注環(huán)境問題和健康問題,世界棉花生產(chǎn)大國(guó)們紛紛加緊了對(duì)彩棉的研究開發(fā)??茖W(xué)家們通過轉(zhuǎn)移基因技術(shù)培育出彩棉新品種,使得彩棉品質(zhì)得以顯著提高。

目前,棕色和綠色的彩棉已經(jīng)用于實(shí)際的紡織和生產(chǎn)。

不久前,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所棉花分子遺傳改良創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)成功將甜菜紅素在棉花纖維中富集,創(chuàng)制出纖維粉紅色的棉花,為利用基因工程方法培育多類型彩色纖維棉提供了新思路。該研究首先將甜菜紅素合成相關(guān)的3個(gè)關(guān)鍵基因進(jìn)行密碼子優(yōu)化,以棉花品種“中棉所49”為受體獲得了富含甜菜紅素棉花新材料。該研究首次將甜菜紅素導(dǎo)入棉花并穩(wěn)定表達(dá),是以棉花為底盤生物開展合成生物學(xué)研究的初步探索,為創(chuàng)制新類型彩色棉奠定了基礎(chǔ)。

棉花除了填被子還能干啥?

01 棉“花”可釀蜜

棉花蜜是蜜蜂采集棉花葉脈、苞葉和花內(nèi)蜜腺分泌的蜜露而形成的。與其他蜂蜜不一樣的是,棉花蜜不僅僅來源于開放的花苞。

棉花是最為特殊的一種蜜源植物。這是因?yàn)椋藁ǖ娜~片中分布著大大小小的葉脈,其中主葉脈下有一個(gè)蜜腺,苞葉下面同樣有蜜腺。在開花之前,葉脈下的蜜腺會(huì)先開始分泌蜜露,其次就是苞葉下的蜜腺開始分泌。這一期間蜜蜂采集的為甘露蜜,待棉花開花期間,所采的蜜為棉花花蜜。這兩者在質(zhì)量上是有差別的。

02 棉絮可制成“珍珠”

除做成衣物供保暖、御寒外,棉絮經(jīng)壓縮可制成棉花珍珠。塑封后具有防水性,并可進(jìn)行人工染色,滿足不同種類的需求。

由于內(nèi)部是壓縮棉球,相比普通珍珠,棉花珍珠非常輕,佩戴起來也十分輕松。即使珠寶設(shè)計(jì)師使用極大尺寸的棉花珍珠,設(shè)計(jì)出更夸張的飾品造型,也完全不用擔(dān)心佩戴時(shí)的重量問題。表面粗糙的顆粒感和肌理效果,在鍍了一層迷人的珠光層后,更具有年代感和復(fù)古氣息。

04 棉短絨是重要戰(zhàn)略物資

經(jīng)過軋花后的棉籽(毛籽)上還殘留著短纖維,用剝絨機(jī)把這些短纖維剝下來,就是棉短絨。棉短絨是國(guó)防、紡織、化纖、造紙等輕、化工業(yè)的重要原料,是重要的戰(zhàn)略物資。

長(zhǎng)度為12-16毫米的一類短絨,可生產(chǎn)棉毯,絨衣等紡織品,以及蠟紙和銅版紙等高級(jí)紙張。而印鈔紙使用的正是一類一級(jí)棉短絨。

人民幣含棉量為95%,原料產(chǎn)地在新疆石河子,使用的是當(dāng)?shù)刈罡咂焚|(zhì)的棉短絨。棉短絨的纖維較長(zhǎng),加上少量植物原漿,這樣做出來的印鈔紙更堅(jiān)韌厚重,著色力也很強(qiáng)。也正因?yàn)檫@樣,人民幣才擁有水濕不爛、耐磨抗腐蝕的特性,能夠存放極長(zhǎng)的時(shí)間。而且紙張堅(jiān)韌耐折,抖動(dòng)起來會(huì)發(fā)出比普通紙張更洪亮的聲音。

3-12毫米的二類短絨可制成硝酸纖維素,用于生產(chǎn)無煙火藥,或推動(dòng)火箭的固體燃料。

而3毫米以下三類短絨,可生產(chǎn)黏膠纖維和醋酸纖維。

05 棉籽可制成護(hù)膚品

由棉籽精煉成的棉籽油除被應(yīng)用到食品工業(yè)中,它也是護(hù)膚產(chǎn)品的一種重要有效成分。

棉花籽油富含高質(zhì)量的多種維他命、脂肪酸以及甾(zāi)醇。其中維他命E具有超強(qiáng)抗氧化功效,每100g棉花油富含 86.45mg維他命E,是自然界中抗氧化的明星產(chǎn)品;而維他命 F在一定程度上可以預(yù)防X光射線產(chǎn)生的有害影響,防止并治療粉刺。

同時(shí),不飽和脂肪酸具有保濕功能,可預(yù)防皮膚干燥及缺水,保持肌膚彈性。而甾醇可幫助延緩衰老,促進(jìn)新陳代謝,調(diào)節(jié)人體激素水平。這些成分以完美比例相結(jié)合,互為補(bǔ)充,成就了棉花籽油獨(dú)一無二的護(hù)膚特性。

棉花籽的種仁和種皮中還有較高含量的棉子酚,它是一種多酚化合物,是棉屬植物所共有的。游離的棉酚對(duì)人有毒,這也是禁食粗制棉籽油的原因。但在醫(yī)藥上,它可用于生產(chǎn)治療子宮肌瘤等疾病的藥物。

06 棉花廢棄物:制造可生物降解的塑料

當(dāng)使用軋棉機(jī)將棉纖維從棉籽上剝離下來,會(huì)產(chǎn)生大量棉籽絨廢棄物。很大一部分棉籽絨都只是被燃燒或被放入垃圾填埋場(chǎng)。

澳大利亞迪肯大學(xué)科研人員開發(fā)了一種系統(tǒng),可以使用便宜的環(huán)境友好化學(xué)品來溶解棉籽絨纖維以及其他垃圾。然后將所得的液體有機(jī)聚合物用于制備塑料薄。

該材料可被生物降解,并且可以被用于棉花種植業(yè),比如捆包包裹或包裝種子和肥料。它甚至可能成為全周期農(nóng)業(yè)過程的一部分。與其他類似的石油基產(chǎn)品相比,該塑料薄膜的制造成本更低。

此外,來自新加坡國(guó)立大學(xué)的科學(xué)家也發(fā)現(xiàn)了一種棉花廢物的新用途,可將其轉(zhuǎn)化為絕緣和吸收性氣凝膠。

綜合來源:中國(guó)科學(xué)技術(shù)館、央視新聞微博、揚(yáng)子晚報(bào)、中國(guó)生物技術(shù)網(wǎng)、BTV新聞、Science科學(xué)等

評(píng)論
桂粵科普
大學(xué)士級(jí)
隨著科技的發(fā)展,國(guó)內(nèi)外的科學(xué)家培育出不同顏色的彩色棉花,以及具有更多優(yōu)良性能的棉花品種!
2023-10-07
快樂生活123
大學(xué)士級(jí)
隨著科技的發(fā)展,國(guó)內(nèi)外的科學(xué)家培育出不同顏色的彩色棉花,以及具有更多優(yōu)良性能的棉花品種!
2023-10-07
傳承解惑
大學(xué)士級(jí)
我國(guó)將甜菜紅素在棉花纖維中富集,創(chuàng)制出纖維粉紅色的棉花,為利用基因工程方法培育多類型彩色纖維棉提供了新思路。
2023-10-07