Bumbacul este o fibră monocelulară şi reprezintă prelungirea epidermică a cojii seminţelor plantei din genul Gossypium.

La fel ca şi mătasea, bumbacul este cultivat de o lungă perioadă de timp: în Mexic au fost descoperite fibre de bumbac şi fragmente de seminţe cu o vechime de peste 7000 de ani, iar în India bumbacul este cultivat de cel puţin 5000 de ani. De asemenea, în antichitate, bumbacul era folosit în China, Egipt şi pe continentul american.

În prezent, se cultivă peste 60 de specii de bumbac, dintre care o serie de specii sunt modificate genetic, diferenţiate prin calitatea, cantitatea şi lungimea fibrelor, prin forma şi mărimea plantei şi prin perioada de vegetaţie.

Dintre aceste specii, numai cîteva prezintă importanţă comercială, fiind cultivate în cca. 60 de ţări: Egipt şi Sudan (pentru bumbac cu fibră extralungă şi lungă, alb şi cu un pronunţat grad de luciu), în Asia (China, India), în Brazilia, Mexic şi în Statele Unite ale Americii.

Sămînţa produsă de bumbac este învelită în fibre de bumbac cu lungimi de 5-56 mm, după separarea cărora, la unele specii, seminţele rămîn golaşe, iar la altele, acoperite cu un puf cu lungimi de 6 mm, numit linters.

După culegerea manuală sau mecanizată a bumbacului, acesta este supus mai multor operaţii, în staţii speciale numite staţii de egrenare, respectiv:

• curăţarea fibrelor de impurităţile vegetale şi minerale (coji, frunze, praf, pămînt etc.) prin destrămare şi ventilare;

• egrenarea (separarea fibrelor de seminţe);

• lintersarea (separarea de pe seminţele egrenate a lintersului);

• presarea bumbacului egrenat în baloţi, în vederea livrării lui către filaturi;

• presarea lintersului în baloţi, în vederea livrării către o serie de ramuri ale industriei chimice (explozivi, lacuri etc.);

• ambalarea şi marcarea.

Cu ocazia operaţiilor de egrenare sunt îndepărtate fibrele de bumbac cu defecte: noduri fibroase, fibre neajunse la maturitate, fibre atacate de bacterii şi ciuperci, fibre de bumbac mort etc.

Înainte de cules, în aproprierea fazei de maturitate deplină, fibrele pierd o parte din umiditate, se turtesc şi capătă forma unei benzi. Aceasta este şi mai vizibilă la microscop, unde bumbacul se prezintă sub forma unei panglici răsucite, cu un canal interior numit lumen, mult mai gros decît pereţii fibrei.

Fibra de bumbac este alcătuită din următoarele părţi componente:

• cuticulă sau peretele primar;

• peretele secundar;

• canalul interior sau lumenul.

Spre deosebire de bumbacul ajuns la maturitate, bumbacul mort sau neajuns la maturitate, se prezintă sub forma unor benzi late, netorsionate dar cu îndoituri caracteristice sub un unghi de 90°, transparente şi lucioase. Bumbacul mort nu se vopseşte iar în produsul finit apare sub forma unor purici.

Bumbacul mercerizat (în vederea creşterii luciului, bumbacul este tratat cu o soluţie de NaOH şi supus la o tensiune mecanică) are la microscop un aspect cilindric, iar fibra este umflată şi transparentă, fără răsucituri şi cu un lumen foarte subţire, ca o linie.

Bumbacul este o importantă materie primă pentru o gamă foarte variată de produse textile. Larga lui utilizare se datorează uşurinţei de transformare a fibrelor în fire, higroscopicităţii şi bunei comportări la spălare şi uscare, iar conţinutul mare de celuloză îi conferă rezistenţă, supleţe, elasticitate şi bune aptitudini de finisare.

Calitatea fibrelor de bumbac se apreciază în funcţie de: lungimea, rezistenţa, elasticitatea, fineţea, culoarea şi luciul fibrei.

Fibrele de bumbac fac parte din categoria fibrelor scurte. Lungimea şi fineţea fibrelor reprezintă principalele caracteristici tehnologice ale bumbacului, în funcţie de care fibrele vor fi transformate în fire groase, mijlocii şi subţiri.

Determinarea lungimii fibrelor de bumbac se bazează pe sortarea fibrelor în clase de lungime şi stabilirea lungimii modul şi a lungimii filatorului (lungimea stapel). Pentru această determinare, fibrele sunt paralelizate şi apoi sunt extrase treptat fibrele de diferite lungimi, formîndu-se astfel o curbă. Ramura urcătoare a curbei reprezintă fibrele cu o lungime mai redusă decît lungimea modul şi cu cît vîrful curbei este mai ridicat, cu atît bumbacul este mai regulat (partea majoritară a fibrelor situîndu-se în jurul lungimii modul). După sortare, se stabileşte clasa modul (clasa de lungime cu frecvenţa cea mai mare), bumbacul fiind mai apreciat cu cît vîrful curbei este situat mai la dreapta.
Lungimea medie a fibrelor corespunzătoare ramurii din dreapta reprezintă lungimea comercială a fibrelor de bumbac, care mai poartă numele de lungimea filatorului sau lungimea stapel.

Fibrele cu lungimea stapel mare sunt transformate în fire fine, rezistente, care sunt apoi folosite la fabricarea produselor textile fine, iar fibrele cu lungimea stapel mică sunt folosite pentru tesături durabile.

Din punct de vedere al lungimii, bumbacul se clasifică în: bumbac extralung, cu o lungime a filatorului de peste 45 mm, bumbac lung: 34-45 mm, bumbac mijlociu: 28-34 mm şi bumbac scurt, sub 28 mm.

Fineţea bumbacului se exprimă prin numărul metric (Nm) şi în militex şi variază între Nm 2.000-12.000. În general, cu cît lungimea bumbacului creşte, cu atît el este mai fin, însă o fineţe exagerată a fibrelor conduce la încîlcirea şi înnodarea acestora.

Din punct de vedere al fineţii, bumbacul este clasificat în: bumbac fin, fibre cu diametrul de pînă la 20 μm; bumbac obişnuit, cu diamterul cuprins între 20-23 μm şi bumbac gros, cu diametrul fibrei de peste 23 μm.

În general, fibra de bumbac se poate caracteriza ca o fibră fină, elastică, uniformă şi suplă.

Fibrele de bumbac prezintă, în gerenal, o culoare albă sau alb gălbuie şi un luciu redus, mat, spre deosebire de bumbacul mercerizat care are un luciu accentuat.

Higroscopicitatea este bună, fibrele absorbind cu uşurinţă transpiraţia, ceea ce le face să fie plăcute la purtare. Repriza este 8,5% iar pentru deşeurile de bumbac, 7%.

În apropierea flăcării, fibra de bumbac nu suferă modificări, în flacără arde rapid şi continuă să ardă şi la scoaterea din flacără, emanînd un miros de hîrtie arsă şi formînd o cenuşă fină, friabilă, de culoare albă-gri.

Bumbacul are o mare afinitate faţă de coloranţi, firele putînd fi vopsite şi imprimate cu uşurinţă, astfel încît se pot obţine ţesături cu o multitudine de culori şi imprimeuri.

Acizii minerali concentraţi degradează bumbacul, transformîndu-l în hidroceluloze, iar prin încălzire cu acid sulfuric concentrat, bumbacul este distrus rapid. Cu soluţie de iodu-iodură de potasiu şi acid sulfuric Vetillard, fibra de bumbac apare la microscop colorată în albastru, reacţie specifică fibrelor celulozice.

Soluţiile alcaline, în funcţie de concentraţie, temperatură şi durată de acţiune, transformă celuloza din bumbac în alcaliceluloză, care prin simpla spălare cu apă, se transformă în celuloză regenerată.

Soluţia cuproamoniacală este solventul cel mai curent al bumbacului, fibra umflîndu-se atît de mult încît diametrul ei poate să crească cu pînă la 1800%.

Rezistenţa specifică a bumbacului este de 36 kgf/mm² iar lungimea de rupere este cuprinsă între 23-38 km, în funcţie de fineţea fibrelor.

Masa specifică a fibrelor de bumbac este de 1,48-1,52 g/cm³.