棉纖維是由胚珠表皮細(xì)胞伸長而成。按其形成和發(fā)育過程，棉纖維的分化和發(fā)育可分為四個(gè)時(shí)期：即纖維原始細(xì)胞分化和突起期、纖維的伸長期、纖維次生層的增厚期和纖維脫水成熟期。纖維原始細(xì)胞的分化是指胚珠表皮細(xì)胞分化形成纖維原始細(xì)胞的過程。纖維細(xì)胞分化的早晚，直接影響胚珠上成熟纖維的長度，早期分化的纖維形成長纖維，而3天后分化的纖維則成為棉短絨。纖維的伸長可分為非極性膨脹和極性伸長兩個(gè)階段，在非極性膨脹期間，纖維細(xì)胞非極性的向四周擴(kuò)展，直到纖維的最終直徑形成，這一發(fā)育階段決定了纖維的細(xì)度。 

    纖維細(xì)胞次生層的合成和增厚開始于開花后的16天至1 9天，次生層的沉積持續(xù)到開花后4 0天至50天。纖維素在細(xì)胞壁內(nèi)淀積纖維伸長和增厚過程分別 由初生層的伸長和次生層的增厚兩個(gè)不 同系統(tǒng)控制，但是他們不是截然分開的，在纖維伸長的同時(shí)，纖維素就沿著整個(gè)纖維開始均勻的淀積。棉纖維的主要組成物質(zhì)是纖維素，其余為纖維素伴生物。棉纖維中纖維素及其伴生物的含量取決于棉纖維的成熟程度。正常成熟的棉纖維其纖維素的含量約 占棉纖維總重的94％左右，伴生物含量較少。棉纖維的初生層由纖維素和中性、酸性多糖等構(gòu)成，與棉纖維的表面性質(zhì)密切相關(guān)。棉纖維細(xì)胞的次生層主要成分是纖維素，決定了棉纖維的主要物理機(jī)械性質(zhì)。纖維素是天然高分子化合物，是一種多糖物質(zhì)，其大分子的排列一般存在結(jié)晶區(qū)和非晶區(qū)兩種狀態(tài)。結(jié)晶度較高時(shí)纖維的吸濕較困難，強(qiáng)度較高，形變較小 ， 結(jié) 晶度較低時(shí)易于吸濕，易于染色，并表現(xiàn)出強(qiáng)度較低，形變較大。棉纖維生長發(fā)育過程后期，棉鈴裂開、吐絮后，纖維失去水分，使纖維發(fā)生天然扭曲。成熟度越好的纖維，其細(xì)胞壁越厚，扭曲越多。纖維素在管狀細(xì)胞壁內(nèi)的沉積隨著生長期的延長而逐漸停止，最后形成中腔。同時(shí)棉纖維細(xì)胞壁沉積時(shí)，纖維素以螺旋狀原纖形態(tài)層層分布，并且螺旋方向時(shí)左時(shí)右，所以在纖維吐絮干涸收縮時(shí)，細(xì)胞壁發(fā)生時(shí)左時(shí)右的螺旋狀扭曲，形成不規(guī)則的天然 扭曲。因此，棉纖維天然具有的特殊結(jié)構(gòu)，決定了其具有獨(dú)特的物理特性。 

    1.1細(xì)絨棉

    細(xì)絨棉又稱陸地棉，纖維線密度和長度中等，一般長度為25-35mm，線密度為2.12-1.56 dtex（4700-6400公支）左右，強(qiáng)力在4.5cN左右。我國目前種植的棉花大多屬于此類。

    1.2長絨棉

    長絨棉又稱海島棉。纖維細(xì)而長，一般長度在33mm以上，線密度在1.54-1.18dtex（6500-8500公支）左右，強(qiáng)力在4.0cN以上。它的品質(zhì)優(yōu)良，主要用于編制細(xì)于10tex的優(yōu)等棉紗。目前，我國種植較少，除新疆長絨棉外，進(jìn)口的主要有埃及棉、蘇丹棉等。此外，還有纖維粗短的粗絨棉，目前已趨淘汰。

    從棉田中采得的是籽棉，無法直接進(jìn)行紡織加工，必須先進(jìn)行初加工，即將籽棉中的棉籽除去，得到皮棉。該初加工又稱軋花。籽棉經(jīng)軋花后，所得皮棉的重量占原來籽棉重量的百分率稱衣分率。衣分率一般為30%-40%按初加工方法不同，棉花可分鋸齒棉和皮輥棉。

    2.1鋸齒棉

    采用鋸齒軋棉機(jī)加工得到的皮棉稱鋸齒棉。鋸齒棉含雜、含短絨少、纖維長度較整齊，產(chǎn)量高。但纖維長度偏短，軋工疵點(diǎn)多。目前，細(xì)絨棉大都采用鋸齒軋棉。

    2.2皮輥棉