紡織材料-第三章

1、第三章： 天然蛋白質纖維2022/9/181內容提要：羊毛的品種及分類；羊毛的結構；羊毛的長度、細度、卷曲、縮絨及含雜的表達。特種動物毛的種類、特性及一般用途。蠶絲性能簡介。重點難點：羊毛的結構特點及因此而具備的特性，羊毛的品質核心。難點在于羊毛結構及性能的復雜性。解決方法：從概念入手，通過舉例、歸納，使學生理解并掌握基本內涵。屬于天然蛋白質纖維的有：毛和蠶絲兩大類，這兩類纖維因性能獨特品質優(yōu)良，屬高檔紡織原料（如各種毛料，絲綢衣料） 2022/9/182第一節(jié)： 毛第二節(jié)： 蠶絲2022/9/183第一節(jié) 毛 毛者，動物（禽獸）身上長出的細長覆蓋物也，可用于紡織的我們叫它毛纖維，有發(fā)毛（ha

2、ir）和絨毛（wool）兩種，發(fā)毛：粗、硬、長；絨毛：細而柔很適合衣用。其中用量最大的是綿羊毛簡稱羊毛，其它的動物毛則統(tǒng)稱為特種動物毛。2022/9/184一、特種動物毛的品種，性能及用途（一）山羊絨（開司米）從絨山羊和能抓絨的山羊身上取得的絨毛。是品質極優(yōu)的毛纖維，產地主要在大西北（內蒙、新疆、陜西、甘肅、寧夏、遼寧等）每頭羊每年可產200克左右的絨，個別可達600克/羊，但美國、歐洲（英國）和日本為主消費國。山羊絨具有細而輕柔、手感滑糯，保暖性好等特性，可純紡或混紡制成各種高檔名貴紡織品。我國的山羊絨品質最優(yōu)。 2022/9/185（二）馬海毛（安哥拉山羊毛）是光澤很強的長山羊毛（moha

3、ir）。“馬?！币辉~來源于阿拉伯文，意為“似蠶絲的山羊毛”。我國的中衛(wèi)山羊毛也屬此類。這種毛具有蠶絲一樣的光澤，強度好，耐磨，且不易氈縮，容易洗滌。是一種中多用型纖維，可純紡、混紡，可制作西服面料，提花毛氈，長毛絨，銀槍大衣呢，雪花呢等高檔紡織品。我國的陜北地區(qū)已經形成批量生產。馬海毛的平均直徑小于23m為優(yōu)級細毛，大于43m為低級粗毛。 2022/9/186（三）兔毛，紡織用的兔毛產自家兔（普通兔）和安哥拉兔，野兔毛因品質低僅供制筆和填料用。安哥拉兔種的毛最好，即長毛兔的毛。我國的兔毛產量占世界產量的90%。兔毛細而輕柔，保暖性很好，兔毛織物，手感特別輕滑，彈性也好，外觀很美，重量輕（純紡時

4、，背心150克，圍巾40克，毛衫180克）是很好的高級毛織品。兔毛的氈制品外觀極其細膩美觀，是制呢禮帽的珍貴原料。由于兔毛表面比較光滑，纖維間抱合力小，加之強度較低，紡織加工難度比較大。 2022/9/187（四）駝絨：駱駝有雙峰和單峰之分，單峰駝絨無紡織價值，駝絨是駱駝身上的細毛，直徑在5-40m之間，長40-127mm，駝絨的強度與羊毛接近，富有光澤，保暖性好（比綿羊毛），不易氈縮，是織造高級粗紡織物，毛毯等的高檔原料，可與細羊毛相媲美。駝絨的最大生產國是中國（）、蒙古、阿富汗。因駝絨上有天然色，不能染其它彩色，或做淺色衣服，限制了產品花色。 2022/9/188（五）牦牛絨：我國的主要產

5、地是青海、西藏。牦牛量占世界牦牛量的85%。也屬高檔毛紡原料。直徑20m以下，長340-450mm，強度高（比羊毛），光澤柔和，彈性強，可與山羊絨相媲美，但它也是有色毛，限制了產品的花色。牦牛絨可純紡或于羊毛混紡制成花呢，針織絨衫等。而粗一點的牦牛毛則是制造黑炭襯的理想原料，毛色黑，強韌光滑，富于彈性。（六）其它：如羊駝毛 2022/9/189二、羊毛的種類羊毛是人類在紡織上最早利用的天然纖維之一。史前4000年前（）就開始使用了，羊毛纖維柔軟而富有彈性，有天然形成的波浪形卷曲，可用于制造呢絨，絨線、毛毯、氈呢等生活用和工業(yè)用品，其衣料具有手感豐滿，保暖性好，穿著舒適等特點。羊毛在紡織上狹義常

6、專指綿羊毛。綿羊毛根據紡織使用價值，通過按細度和長度分面細羊毛、羊細毛、長羊毛雜交種毛和粗羊毛等5類。 2022/9/1810（一）細羊毛：細羊毛的最好品種是美麗奴羊身上的毛，我國的新疆改良細羊毛既屬此類。澳大利亞美利奴細羊毛直徑在25m以下，毛叢長度5-12cm。（二）半細毛：平均直徑1537m，長515厘米的同質毛，如英國的南丘羊，杜塞特羊。是我國的薄弱毛種。（三）長羊毛：長度特長（1530厘米）和光澤明亮為主要特征的綿羊毛，平均直徑大于36m，典型的有林肯羊毛，萊斯特羊毛。（四）雜交種羊毛：是美利奴細毛羊與長毛種羊的雜交羊的毛，長度、細度為其親本的折衷。著名的有考力代、哥化比亞、羅姆尼羊

7、毛。 2022/9/1811（五）粗羊毛：指毛被中兼有發(fā)毛和絨毛的異質毛，世界上大多數土種羊都屬此類。主要用途是制造地毯，也稱地毯羊毛。我國未改良的蒙古、西藏、哈薩克羊毛（三大類）均屬此類。細羊毛的用途以高級衣料為主，半細毛、長羊毛和雜交種毛用途廣泛些。除用于衣料外，也用于制造地毯、床毯、帷幕，較粗長些的可制地毯，漿粕毛毯、長毛絨等。粗羊毛不宜作衣料，主要用作地毯、粗毯、襯料等。 2022/9/1812三、羊毛的形成及形態(tài)結構（一）形成（圍繞形成這條主線，介紹毛纖維質量的概貌及相關的專業(yè)名詞）見教材第137頁圖2-16-毛纖維形成示意圖。重點在結構特點。油脂和汗液；毛叢；同質毛；異質毛；被毛（

8、）；見教材第110頁圖2-6，羊毛在毛套上的分布狀況在一批毛中可能存在有：細絨毛、粗絨毛、粗毛、發(fā)毛、兩型毛、死毛、腔毛等七種，類型的毛中的一種或幾種。詳見第102頁 可請幾位同學念 2022/9/1813（二）形態(tài)結構：（可觀察到的結構）羊毛和棉不一樣，羊毛是由許多角質化的細胞聚集成的，外觀幾何形態(tài)是細長的柱體，截面呈近圓形，粗毛呈橢圓形。羊毛徑向從外向里可以分為三個組成部分：鱗片層、皮質層、髓質層。（稍加解釋）對絕大多數毛來說，髓質層常出現在粗毛中，絨毛中無有，但兔毛例外，無論粗細均有髓質，且呈顆粒狀分布，成為兔毛的一個結構特征，用以鑒別。 2022/9/1814形態(tài)特征：截面呈近圓形，越

9、細越圓，縱向有方向性排列的鱗片，具有天然卷曲，粗毛中可見不規(guī)則髓腔。如下圖所示：2022/9/1815四、羊毛的品質特征（一）細度毛纖維的截面近似園形，所以可用直徑大不來表示它的粗細。1、羊毛細度的變化概況前面已講過羊身上不同地方的乞求的細度是不一樣的，即使是同一簇中，還有導向毛與絨毛之分，羊毛細度的變化，是隨羊毛、年齡、性別（公比母粗）、毛的生產部位和飼養(yǎng)條件的變化而改變的。從根部到稍部的細度變化如下圖： 2022/9/18162022/9/18172、細度的表達，單純用平均直徑反映羊毛粗細是不全面的，必須加離散指標，纖維愈粗，粗細波動和變化范圍愈大。（1）平均直徑及細度不勻（2）間接指標：

10、特克斯、旦尼爾、公制支數等均可使用。（3）品質支數：它現在的概念是表示直徑在某一范圍內的羊毛細度（講一下它的歷史來源）直徑與品質支數的關系見教材第118頁表2-5。 2022/9/18183、細度的測量方法：（簡單介紹）（1）目測法（經驗測定法）（2）儀器測定法 顯微鏡投影法中段切斷稱重法（測長稱重法）氣流儀法電子式測量儀（光電式計算機圖像法，激光式細度儀） 2022/9/1819（二）長度：自然長度：不受任何外力的自然狀況下，纖維束兩端間的直線距離。常用來表示毛叢的長度，這種長度常在羊毛收購和選毛后搭配時使用（商業(yè)習慣叫羊毛高度）伸直長度：在外力作用下，羊毛伸直時的長度，在工作生產中使用，并

11、以此長度作為評定羊毛品質的依據。1、羊毛長度的工藝地位2、長度指標與測量方法： 2022/9/1820不同的測量方法及不同的測量對象，得到不同的長度指標，作不同的用途。（1）自然長度類：毛叢長度（商業(yè)、畜牧控制羊品種質量）手工法：用刻有0.25厘米為等間距刻度的尺子，測量一定數量的毛叢（國毛100米，外毛300米），求出：平均長度，均方差和變異系數。儀器法：利用光電傳感器快速測量。 2022/9/1821（2）伸直長度類：單根纖維測量：將纖維逐根拉直，量其長度，可得平均長度和不勻率，為根數加權值。手工排圖法（手擺法）：（采用黑板作圖的方法，逐一介紹下面的七個指標）最長長度，交叉長度，最短長度，

12、長度差異率，整齊度，短毛率。梳片分組稱重法：這是國家標準規(guī)定的測量方法。（簡述測量原理及儀器結構）分組稱重得到一個長度一重量分布曲線。平均長度，主體長度，短毛率，均方差和變異系數。（強化權的概念，引入：巴勃長度概念） 2022/9/1822全自動電容式羊毛長度儀（Hauteur指標系列）其物理概念：為截面加權值。用這種方法還可測任何長度的含量，最后結果全部由計算機打印輸出，從試樣測量到結果出約1分鐘。重量加權與截面加權兩者的關系：權不同，指標值不同，不可進行比較：2022/9/1823（三）卷曲 對于絕大多數羊毛來講，均具有卷曲，卷曲的存在有助于改善紡紗性能和成品的手感與保暖，卷曲的波形和密度

13、隨羊毛品種而異。1、羊毛卷曲的形成與形態(tài) 羊毛只所以有卷曲是和正、偏兩種皮質細胞的非均勻分布有關。常見的分布是呈雙側結構。這種結構特點使得羊毛在外觀點出現了卷曲，當兩種皮質細胞呈皮芯結構時則羊毛的卷曲很微弱（偏心皮芯結構呈淺波帶卷曲，永久性的）。卷曲的形態(tài)大致可分為：弱卷曲、常卷曲、強卷曲三大類，七種波形。詳見教材第131頁圖2-12 2022/9/18242、卷曲的測量與表達 （用畫圖法介紹）（1）卷曲度：纖維在自然卷曲狀況下 沿纖維軸向平均1厘米長度內卷曲波的周期個數（波數/厘米）（2）波高比：波長周期對半波高之比。（3）卷曲伸直率B=（L2L1）100/L1 （%）； L2伸直長度，L1

14、卷曲長度。（4）卷曲彈性率（四）摩擦性能與縮絨性 （簡單介紹）1、摩擦性能：鱗片度，摩擦效應2、縮絨性3、防縮2022/9/1825（五）羊毛的含雜與凈毛率羊毛含有較多的雜質，主要為：脂汗、砂土和植物質1、油脂和汗 油脂是由綿羊皮膚內的皮脂腺分泌出來的。被覆在羊毛的表面，保護羊毛不受外界環(huán)境的破壞，其含量高對羊毛的保護作用則強。主要由高級脂肪酸和高級一元醇組成的復雜有機混合物，它不溶于水，但能溶于乙醚，石油醚，四氰化碳等。 汗則是羊皮膚上的汗腺分泌物，它對羊毛油脂有一定的溶解作用，可使油脂均勻地涂在羊毛上。重要組成成分是無機鹽，溶于水。指標：油汗高度：毛叢上脂汗高度/毛叢長度的比值；含油脂率；

15、乙醇提取物。 2022/9/18262、植物質：也叫環(huán)境夾雜物：草刺，草籽（蒼耳、牛蒡籽），草葉，草枝等。3、砂土：放牧中粘附的砂石、塵土，羊毛食油脂率愈高，砂土粘附得就愈多。4、其它：如標記毛，瀝青毛。 5、凈毛率：凈毛量才可真實反映羊毛的價值 （1）洗凈毛率 對于洗凈的毛，人們往往折合成含公定量水分、油脂時的含量：（%）2022/9/1827（2）凈毛率 （3）毛基凈毛率 （詳見教材第141頁表2-20，公式2-30，2-31）（%）2022/9/1828五、化學性質與化學組成（一）組成構成羊毛纖維的主要組成物為各種-氨基酸的多縮氨酸（蛋白質），氨基酸種類有25種之多（見教材第94頁）。特

16、別是胱氨酸的存在使相鄰大分子產生交聯(lián)，呈網狀結構。這一點對羊毛來說很重要。（二）性質1、水：羊毛角蛋白不溶解于冷水，但可使纖維膨化，干燥后羊毛則會復原，但當處于110度以上的水中時，羊毛會遭到破壞，200度時幾乎全部溶解。 2022/9/18292、酸：弱酸或低濃度的強酸對羊毛不會構成破壞，短時間在硫酸作用下也不會損壞，但長時間會遭到破壞。3、堿：對角骯的作用是劇烈的，在煮沸的NaOH溶液中（3%以上濃度）使羊毛全部溶解，表現出不耐堿。4、氧化物：對羊毛是有損傷的，當濃度不高時，注意控制可用來漂白羊毛。5、霉蛀性：耐霉菌，但不耐蟲蛀。6、有機溶劑，耐一般的有機溶劑。 2022/9/1830六、

17、羊毛的品質評定：根據羊毛的細度，結合長度，參照實物標樣，將羊毛分為：支數毛與級數毛兩大類，將品質優(yōu)良的同質細羊毛，按品質支數高低分支，而差一些的異質毛按級別分。 2022/9/1831第二節(jié) 蠶絲一、種類： 蠶絲是天然蛋白質類纖維，是自然界唯一可供紡織用的天然長絲。分為家蠶絲與野蠶絲兩大類。（一）家蠶絲：桑蠶：最早在我國利用的天然纖維，被織成綾羅綢緞等許多織物，久負盛名，是高級紡織原料，纖維細柔平滑，富有彈性，光澤、吸濕好。 2022/9/1832（二）野蠶絲：種類很多，常見有柞蠶絲，蓖麻蠶絲，樗蠶絲，樟蠶絲，天蠶絲等。其以柞蠶絲為主要產品，也是最早在中國利用的蠶絲。它的強伸度要比桑蠶絲好，耐

18、腐蝕性，耐光性，吸濕性等方面也比桑蠶絲好，但它的細度差異大，絲上常有天然色，繅絲比較難，雜質也多，適合作中厚絲織物，質量好一些的絲可作薄型織物。 2022/9/1833二、蠶絲的形成： 蠶絲是由蠶體內絹絲腺分泌出的絲依凝固而成的。吐出的絲則結成繭，對于一粒繭來說，可分為繭衣、繭層，蛹襯三個部分。 繭衣與蛹襯的絲細度細、強度小，適于絹紡 繭層為繭的主體，絲的質量最好。2022/9/1834三、形態(tài)結構：（一）橫截面：近三角形（二）縱向：繭絲（繭層之絲）：縱向有許多異狀的颣節(jié)，造成外觀毛糙。生絲（繅絲之絲）：比繭絲要光滑、均勻熟絲（全脫膠之絲）：表面光滑，粗細均勻，少數地方有粗細變化，光澤強而柔和。 2022/9/1835四、化學組成絲蛋白70758085絲 膠25301216蠟質、脂肪0.751.