利用納米技術進行改性的天然棉纖維--"活生棉"
天然棉本身的纖維就具有天然的多孔質構造，若將銀化合物的礦物質磨成6milliliter microns大小的顆粒后，以特殊制程將天然棉纖維中的天然多孔質封住，處理之后的纖維便稱為"活生棉"。活生棉具有吸汗、速干、抗菌、防臭及保溫等五大功能性，安全且具有良好的耐久性。
穿著活生棉，能讓皮膚表面的汗非常快速地被吸收，也非常容易發散到大氣中，使穿著者一直保持著安定的溫度與濕度，感覺非常舒適。同時天然多孔質超微粒的礦物質含有銀化合物元素，能發揮抗菌、消臭效果。另外，礦物質亦具有遠紅外線效果，可浸透人體皮膚的皮下組織、刺激血管，使血液循環良好，促進體內新陳代謝、消除體內有害物質，對人體健康相當有幫助。
活生棉的吸水性-快速吸收汗水：
天然多孔質超微粒的礦物質（銀化合物），是許多個多孔穴的超微粒，由于1公克中的纖維內可以形成360平方公尺的孔穴表面積，因此其吸水速度與含水能力非常良好；同時活生棉吸收汗水的機制是獨自發揮毛細管的現象，讓低濕度階段（20--25%）的礦物質元素能夠提早發揮吸收汗水并快速排汗的功能。
活生棉的干燥性-排汗快速及早干燥：
由于活生棉內天然多孔質超微粒的礦物質表面積相當大，因此活生棉能夠快速放出水分，干燥速度快，讓人體能快速適應發汗狀態，避免人體皮膚長時間處于高濕度的狀況。同時在蒸發時放出的氣化熱，能使皮膚表面溫度下降，抑制發汗、及早干燥，讓肌膚快速回復舒適觸感。
活生棉的抗菌防臭性-抑制細菌繁殖、消除臭味：
天然多孔質超微粒中所含的礦物質乃絲銀化合物，具有抗菌、消臭效果，其運作屬于非溶出型效果，所以對肌膚表面并不會造成過敏等不良影響。穿著活生棉衣料能抑制細菌繁殖，提高個人衛生與生活品質。
活生棉的保溫性-具有遠紅外線效果，能保持體溫：
天然多孔質超微粒質礦物質具有遠紅外現效果，讓人體細胞內的分子運動活潑化、振動，然后分子給予細胞活力使身體內部暖和，就能提供保溫效能，寒冷時可保持體溫使人體舒適。
活生棉的耐久性-多次洗滌后，效果仍能保持
活生棉的功能并不是包覆于織物表面的，而是以棉纖維的結構，利用天然礦物質封住棉纖維的天然多孔質，因此其效果并不會剝離或脫落，經過持續洗滌之后，礦物質仍然能夠穩固的發揮作用。
活生棉的安全性-沒用毒性，安全性高：
天然多孔質超微粒的礦物質，相當安全沒有毒性物質，可以安心使用。
活生棉和現有的天然纖維棉的基本特性與手感均相同，其紡制制程如紡紗、織布到染整處理制程也相同。活生棉經過礦物質處理，其產品應用性比一般天然棉更豐富更廣闊；一般天然棉只能發揮其原有的柔軟吸濕特性，而經過處理的活生棉就具有吸濕排汗、保溫及抗菌防臭等特性。這些特性讓活生棉有更大范圍的運用：除可作為全活生棉服裝外，也可以與聚酯、粘膠、毛等纖維原料作混紡，來增進其機能性與價值感。活生棉活混紡布料可以應用于具有抗菌、保溫、吸濕排汗的運動衫、床單、襪子、內衣及家飾用品，也可作成休閑服或便服、工作服等，這些都能展現活生棉和混紡纖維的特點。
通過組分結構和加工方式進行改性的天然棉纖維--阻燃棉纖維
美國棉花公司紡織化學研究部通過改進棉纖維的組分結構和加工方式，使棉纖維具有了較高的阻燃性，從而使棉纖維能夠進入制毯、室內裝潢和起絨表面的服裝等產品領域。
該組分結構和方法的美國專利號為6，488，718，可用于纖維素纖維阻燃改性，主要原理是將氨基酸、蛋白質或縮氨酸等特殊基團聯結到纖維素基質上，從而形成阻燃的特性。該種組分結構和生產方法對于棉或棉混和纖維最適用，混紡含量應包括至少25%的棉或更可取的至少40%的棉含量。可以用到該組分結構和加工方法的其他纖維素纖維還包括亞麻、黃麻、大麻、苧麻、Lyocell以及再生的不可替換木頭纖維素纖維如粘膠。
該組分結構包括一個氨基酸、蛋白質或縮氨酸，選擇性的包括一種或多種交聯劑或偶聯劑。適用的氨基酸是那些在商業上可以大批量供貨的產品，如賴氨酸和精氨酸。酶是較適用的蛋白質。交聯劑可以是二羥甲基二羥基乙撐脲、咪唑或咪唑啉酮。
氨基酸、蛋白質、縮氨酸、或交聯劑也可以用炭-炭雙鍵、鹵化物、全氟化基團、胺類、磷酯類、單糖、多糖、或亞胺代替。
加工方法包括將組分整體應用到原材料中，以及選擇性的將氨基酸、蛋白質、或縮氨酸通過共價鍵連接到欲改性的物質上。這個步驟可以直接進行或通過交聯劑來完成。把氨基酸、蛋白質或縮氨酸通過共價鍵連接到纖維素纖維上的好處之一就是在燃燒或某種狀態下當物質釋放出氨基酸、蛋白質或縮氨酸的可吸入顆粒物中沒有毒性蛋白質產生。另外一個好處就是原材料和氨基酸、蛋白質或縮氨酸的聯結具有相當的穩定性，能夠承受蒸汽洗熨及其他毯類織物的清潔方法而不會發生斷裂解體。
棉纖維不是地毯織物的常用原料，在美國制毯工業每年7百萬包的產量中棉纖維只占了將近百分之一的原料使用量。棉纖維在別的紡織品領域中得心應手但在制毯業中卻是個例外，最主要的原因就是棉纖維很難符合聯邦可燃織物行動委員會的要求。
該法案委員會要求所有的大型家居毯類必須通過可燃性"絨球試驗"。除此之外，如果毯類織物經過了阻燃化學整理（除了在后整理涂層過程中使用的三氫化鋁之外），該毯還需要經過水洗10次以上才能進行測試。因此，如果用后整理方式進行的阻燃處理必須是非常經久耐用的。
這就需要對棉纖維本身提出防火的要求，特別是當棉纖維用于棉毯或起絨表面的服裝時，這種需求就變得非常明顯了。它要求織物經過若干此水洗之后、包括蒸汽清洗之后仍能阻燃。
為了賦予纖維素基質永久的抗燃性能目前發展了多種技術，然而，由于各種各樣的阻礙，很少有技術可以正常使用，這些阻礙包括化學物質的商業化提供能力、安全問題、流程控制等等。永久性阻燃與非永久性后整理技術比起來顯然更復雜、成本更高、更難于應用。
目前給棉纖維提供永久性阻燃性能的常用組分是磷化基，然而，像這樣的產品在制毯業和起絨服裝中不具有實踐操作性，因為這樣的產品后處理成本過高。另外的技術還包括將磷基阻燃物質與纖維素基質起化學反應等，然而，這樣的工序需要用到甲醛，而甲醛恰恰關系到健康問題，考慮到很多嬰兒和小朋友會在地毯或棉毯上玩耍，很多制毯商不會愿意使用哪怕甲醛含量很低的纖維。
Rearick的組分結構和生產方式嘗試著解決了這個問題。阻燃組分通過噴霧或泡沫方式附著到纖維素分子鏈上時，要求阻燃溶液的重量百分比控制在5到100%之間，理想一點的是10%到50%，更理想的是15%到30%，如果要提供額外的阻燃性，那么在組分中就要加入額外的阻燃性化學物質，如金屬氧化物，金屬碳化物、鹵化碳、磷酯、磷鹽、磷胺、三氫化鋁或含氮的復合物。
阻燃的技巧，簡單說來，在于燃燒過程中氨基酸、蛋白質或縮氨酸中羥酸基團的脫羥作用，一些氨基酸含有羥酸基團，它們在燃燒過程中可以以水蒸氣的形式被釋放出來，同時羥酸還能夠促進炭化的進程，氨基酸、蛋白質和縮氨酸中所含有的氮也能夠降低基質的燃燒性能。
利用基因技術改性的天然棉纖維--天然彩棉
天然彩色棉是利用轉基因技術把彩色棉基因移植在原棉DNA中，這樣從種植到加工的整個過程避免了污染源，因其纖維的色彩是百分之百的純天然，完全符合人們追求生態色彩多元化的需求，滿足了人們對紡織品舒適性，衛生性的要求，是一種極具潛在力和開發前景的新型環保型紡織原料。
彩棉形態結構與白棉相似，但纖維較細，生成纖維素的次生胞壁很薄，胞腔很大。色素主要分布在纖維次生胞壁中。綠棉次生胞壁中有同軸嗜鍔層，白棉和棕棉則不存在。綠棉同軸嗜鍔層與光照和溫差無關，與臘質含量有關，與色素有關。同軸嗜鍔層越多，色素越深。彩棉纖維纖維素含量僅占85%～90%，其余物質化學成分主要為蠟質；臘質含量約是白棉6～13倍。綠棉臘質中，脂肪烴含量約為95%以上；主要成分為C22-24ω-羥基脂肪酸和二羧酸。白棉臘質中主要成分為C16-18組分，主要成分為脂肪醇和極性酸。綠棉脂肪烴中含有羥基、羰基、羧基、芳環、酯鍵、醚鍵等化學基團。彩棉灰分含量約是白棉1.4～1.6 倍。彩棉多數含金屬量小于白棉，但銅、鐵、鋅、鉬含量高于白棉。黃棉鐵、鋅、鈣、鎂、鉬含量顯著較高；綠棉銅、鎂含量顯著較高。金屬含量的不同，其主要功能有待進一步研究。彩棉蛋白質含量約是白棉的1.75～2.1倍，含氮物質較多，對色素產生的影響尚屬未知。
天然彩色棉生產的產品后工序無需進行化學染料處理，是具有天然品質特性的環保型產品，但其強力較低，目前已應用的產品包括：針織用紗 ，床上用品，有適宜的剛度和很好的保暖性的面料，天然彩棉毛巾及浴巾， 天然彩色棉與其它功能性纖維如羅布麻纖維混紡的功能性產品，以及用彩棉與氨綸纖維進行包纏紡形成的紗線，該紗線工藝既保持了彩棉的天然纖維性又增加了包纏紗的特點，成紗強力高，使成衣具有良好的形態穩定性，是很好的環保性面料。后工序無需經過染色加工，不僅降低了成本，而且避免了染料對人體健康的危害以及水質和環境的污染，這些產品在國際市場上價格比普通棉紡織高出3-5倍，市場供不應求。
彩棉的應用引發了紡織工藝上的研究，這些研究目標包括：研制出低成本、無甲醛無毒防皺助劑，達到或超過采用2D樹脂整理工藝的服用性能；用生物酶退漿及拋光，保持天然彩色棉制品生產全過程零污染；研制天然彩色棉紡紗織造染整成套生產技術，形成批量生產。
近15年來，對天然彩色棉的商業性興趣勝于純粹的好奇心。彩色棉產品性能尚好的驗證，使它在環境意識之中孕育了一個有地位的市場。目前已經開發天然彩色棉研究和生產的國家包括我國在內共有23個。采用雜交、基因轉導等現代生物工程技術，培育出的一種在吐絮時就具有紅、黃、綠、棕等天然色彩的棉花。世界主要產棉大國如美國、俄羅斯、墨西哥、巴西、埃及等，現都在進行彩棉的研究和推廣。目前，世界彩棉種植面積約100萬畝。就在國內外白棉市場低迷時，彩棉國際價格依然堅挺，供不應求。每磅超過2美元，高出了普通白棉的2～3倍，并且供不應求。國際有機農業委員會也預測，未來30年內，全球棉花總產量的30％將被彩色棉花替代。
