第一章 天然纖維

第一章天然纖維(naturefibre)教學(xué)目的：掌握棉、毛、麻、絲天然纖維結(jié)構(gòu)、形態(tài)、性質(zhì)。掌握纖維細度指標(biāo)。第一節(jié)棉纖維第二節(jié)麻纖維第三節(jié)毛纖維第四節(jié)繭與絲

第一節(jié)棉纖維(cottonfibre)

我國是產(chǎn)棉花大國，84年產(chǎn)棉量625萬噸，10年產(chǎn)棉量為780萬噸。產(chǎn)地主要是新疆、山東、河北、河南、江蘇等。山東、江蘇兩省為我國傳統(tǒng)棉紡大省，超過百萬噸，產(chǎn)量之和占全國的近50%。尤其是山東省，其產(chǎn)量已占全國總產(chǎn)量的1/3。

性質(zhì)細絨棉長絨棉粗絨棉

彩棉長度mm25-3133-4513-1519-23細度tex0.17-0.20.12-0.150.25-0.40.19-0.23強度cN/dtex3.5-4.54-64.41-6.861.3-2.5一、棉的種類(thetypesofcotton)短纖維織物的外觀比較豐滿和有毛羽

1、按品種分：細絨棉(mediumcotton)、長絨棉(longcotton)、粗絨棉(coarsecotton)。

細絨棉、長絨棉、粗絨棉性能對比表細絨棉一般紡粗于10tex棉紗，長絨棉一般紡細于10tex棉紗。粗絨棉因纖維粗短，已逐漸淘汰。上一頁

下一頁2、按棉花加工條件分：（纖維與棉籽分離過程）：P4

鋸齒棉(sawginnedcotton)鋸齒軋棉機加工的皮棉，加工劇烈，對纖維損傷大，有除雜、排短絨shortfibre裝置，長度較整齊，含雜量低，產(chǎn)量高。

皮輥棉(rollerginnedcotton)：皮輥軋棉機加工的皮棉，作用緩和，對纖維損傷小，但無除雜、排短絨裝置，長度整齊度較差，含雜質(zhì)及短絨較高，產(chǎn)量低。3、按色澤分：

白棉：正常成熟。

黃棉：棉花生長晚期，棉鈴經(jīng)霜擊后枯死，色素染在纖維上，發(fā)黃色，屬低級棉，應(yīng)用較少。

灰棉：雨量多，日照少，溫度低，成熟度受影響，色灰白，強力低，質(zhì)量差，很少應(yīng)用。

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下一頁二、棉纖維的形成formation、結(jié)構(gòu)structure和成分constituent1、棉纖維的形成:(一根纖維就是一個細胞)從胚珠表皮細胞經(jīng)過伸長、加厚而逐漸生產(chǎn)成為棉纖維。

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下一頁棉花的生長過程(手工摘棉)(棉花豐收)(打棉包)2、棉纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)縱向形態(tài)：天然轉(zhuǎn)曲的扁帶狀。截面形態(tài)：腰圓形。截面由外向內(nèi)分為三個部分：

初生層primarywall（表皮層：蠟質(zhì)和果酸）-次生層secondarywall（纖維素）-中腔lumen。crosssectionlongitudinalsection上一頁

下一頁3、棉纖維的化學(xué)組成（成分）

主要組成物質(zhì)是纖維素cellulose約占94%，其他還有蠟質(zhì)和糖分。纖維素是一種碳水化合物。分子式：[C6H10O5]n

n為大分子聚合度2000-3000，有的可達5000以上上一頁

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下一頁三、棉花的品質(zhì)評定主要有四項內(nèi)容：長度、品級、含水和含雜。上一頁

下一頁四、棉纖維質(zhì)量指標(biāo)1、長度length(主體長度、平均長度、有效長度、短絨長度）●2、線密度lineardensity（P80）3、成熟度maturitydegree（胞壁越厚，成熟度越高）4、強度tenacity（強力和強度的概念）5、雜質(zhì)和疵點6、色澤7、水分（含水率和回潮率概念）—表示纖維吸濕性能moistureabsorption

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下一頁環(huán)錠紗八籃恒溫烘箱101A型系列電熱鼓風(fēng)烘箱

Y802N型八籃恒溫烘箱*線密度指標(biāo)：特克斯、公制支數(shù)、英制支數(shù)、但尼爾1．特克斯(Tex):1000米長的纖維或紗線公定重量的克數(shù)。簡稱特或分特。計算公式為：tex=1000×g/L式中：g—紗重(克)，L—紗長(米)特克斯越大，纖維或紗線越粗。2．英制支數(shù)(Ne或s)：公定重量為一磅的纖維或紗線所具有長度碼數(shù)。支數(shù)越大，纖維或紗線越細。單紗、股線的表達式：21S/142S/2(支數(shù)習(xí)慣用于短纖紗spunyarn\stapleyarn)

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下一頁3．公制支數(shù)(Nm)：公定重量為1克重的纖維或紗線所具有的長度米數(shù)。計算公式如下：Nm=L/g式中：g—纖維重量L—纖維長度數(shù)值愈大纖維愈細。紗線表示方法：20Nm/120Nm/24．但尼爾(D)：9000米長度的纖維或紗線在公定回潮率下的重量克數(shù)。簡稱D。計算公式如下：D=9000×

g/L式中:g—絲重(克)，L—絲長(米)數(shù)值越大，纖維越粗。表示方法：1/100D/36F

（但尼爾習(xí)慣用于長絲continuousfilament

）

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下一頁5、細度指標(biāo)之間的換算關(guān)系：換算公式如下：tex=0.11D

tex=1000/Nm

tex=590.5/sD=9000/Nm

D=5315/s45D5tex32S/118.5tex166D40S/229.5tex266D例：一顆棉紗筒子，截取1米長，稱得重量為15mg，求紗線細度?D=9000×0.015/1=135D=39.4（S）=14.8（tex）

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五、棉纖維主要性質(zhì)property：1、不溶于水，但吸濕性好。2、染色性好。3、耐堿不耐酸，但在高溫濃堿中，受到強烈影響。（絲光棉）4、耐熱性較好。（110。以下，強度不會損傷）5、保曖性較好。6、耐光性較差，強度下降。7、不耐霉菌。常見細度用單位：（s）上一頁

下一頁六、木棉纖維（kapok)

木棉植物一般是一年生草本植物，主要產(chǎn)地在熱帶地區(qū)。如廣東、廣西、福建、海南、臺灣等。有白、黃和黃綜色三種。木棉纖維（Kapok）可用于中高檔服裝、家紡面料中高檔被褥絮片、枕芯、靠墊等的填充料旅游、娛樂用品木棉纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)纖維縱向為薄壁圓柱形，橫向為圓形或橢圓形，中空度高，胞壁薄，接近透明。

木棉纖維具有獨特的薄壁、大中空結(jié)構(gòu)。其主要組成成分是纖維素。

七、彩棉(colourcotton)

彩棉是指天然生長的非白色棉花，帶有天然色彩。用這種棉花為原料的紡織品，不需經(jīng)過染色加工，稱為21世紀的綠色環(huán)保纖維。彩色棉的單產(chǎn)是白棉的75%，價格是白棉的3倍。目前彩棉顏色主要有棕色和綠色兩種類型

彩棉形態(tài)結(jié)構(gòu)彩棉縱橫向形態(tài)和白棉一樣第二節(jié)麻纖維(bastfibre)上一頁

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麻纖維是天然纖維中的第二大纖維品種，麻纖維的生產(chǎn)量將達到100多萬噸。麻纖維用于服用苧麻ramie和亞麻flax。

苧麻是我國獨有特色資源，稱“中國草”，在紡織鄰域的使用歷史有3000年以上，主要分布在湖南、湖北、江西和四川。

亞麻是開發(fā)最早的品種，在紡織鄰域使用歷史有7000年，主要產(chǎn)于黑龍江和吉林二省，法國是世界上出產(chǎn)亞麻原料最好的地方。

麻原料進口前五位的國家或地區(qū)依次是法國、比利時、孟加拉國、荷蘭和埃及。麻紗線出口前五大市場分別是：意大利、韓國、印度、香港和土耳其。歐盟仍然是我國麻紗線的主要出口市場之一。

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下一頁—、麻纖維的結(jié)構(gòu)和成分麻纖維有莖纖維、葉纖維。（1）莖纖維：是從麻類植物莖部剝?nèi)∠聛淼捻g皮纖維。借助于木質(zhì)素、果膠粘結(jié)而成。如苧麻(單纖維）、亞麻（束纖維）、黃麻、洋麻、大麻等。(最常見的是苧麻布ramiecloth、亞麻布linen二類）（2）葉纖維：是在麻類植物的葉子中取得的。如劍麻、蕉麻。這類纖維比較硬，又稱“硬質(zhì)纖維”。

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下一頁1、苧麻和亞麻單纖維的斷面和形態(tài)：截面：苧麻:橢圓形或扁形,有中腔。亞麻:五角形或六角形,有小中腔縱向：外觀較平直，無轉(zhuǎn)曲，表面有橫節(jié)。上一頁

下一頁2、麻纖維的成分：主要組成為纖維素60--70％，其次是半纖維素、果膠質(zhì)、木質(zhì)素。另外還有水溶物、脂肪、蠟質(zhì)和灰分等。3、苧麻和亞麻單纖維的長度和線密度單纖維長度細度平均長度(mm)平均寬度(μm)苧麻6040亞麻10-2612-17大麻15-2515-30黃麻2-415-18細絨棉23-3310-23上一頁

下一頁二、苧麻和亞麻主要性質(zhì)1、強力是天然纖維中最大的。2、伸長率是天然纖維中最小的。3、吸濕導(dǎo)濕能力強，穿著涼爽。4、防蟲防霉，防紫外線和抗菌性好。5、耐堿不耐酸。6、纖維剛性大，做成服裝有刺癢感。7、抗皺性和耐磨性差。常見用單位：（s）

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第三節(jié)毛纖維(wool)

毛的種類很多，綿羊毛sheepwool、山羊絨cashmere、馬海毛mohair、駱駝毛camelhair、兔毛rabbithair、牦牛毛yakhair等。世界上綿羊毛產(chǎn)量較多的國家是澳大利亞、新西蘭、阿根廷和中國。中國的綿羊產(chǎn)地主要集中在內(nèi)蒙古、新疆、西藏、青海、甘肅等地。年產(chǎn)30萬噸左右，

07年進口羊毛近30萬噸，綿羊毛中最優(yōu)質(zhì)的品種是澳毛，產(chǎn)于澳大利亞。

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下一頁（長毛兔)兔毛

山羊絨山羊絨主要用于制作針織羊絨衫，也用于高級羊絨大衣呢、毛毯、高檔精紡服裝面料等。產(chǎn)品手感滑爽細膩，保暖性好。山羊毛比較粗硬，一般不適宜作紡織原料，多用于制造刷子、毛筆、捻線等。馬海毛：

馬海毛是剪自安哥拉山羊的一種動物纖維，故又稱安哥拉羊毛。馬海毛馬海毛用途

馬海毛是制作提花毛毯、長毛絨、順毛大衣呢等高光澤毛織物的理想原料，也可與其他纖維混紡制成火車和汽車的高級座墊、假鬢、衣邊、帳幕等。駱駝絨牦牛絨牦牛一、羊毛的分類

1、按羊毛使用價值分：（1）細羊毛(finewool)：平均直徑25μm以下。最好的是美利奴羊毛。(merino)

（2）半細羊毛：平均直徑15μm-37μm間。（3）長羊毛：平均直徑粗于36μm。長度特長，在15-30厘米間。（4）雜交毛：美利奴羊和長毛羊的雜交。（5）粗毛：直徑52.5μm以上，紡紗困難。

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下一頁2、按纖維類型分：（1）同質(zhì)毛：羊體各毛叢僅有同一粗細類纖維組成的毛。（2）異質(zhì)毛：羊體各毛叢由不同一粗細類纖維組成的毛。3、按剪毛的季節(jié)分（1）春毛：（2）秋毛：（3）伏毛：

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二、羊毛的形態(tài)formation和結(jié)構(gòu)structure1、形態(tài)：羊毛纖維長度一般為60-120mm，線密度3.3-5.6dtex。

縱向圓柱形，表面有鱗片squama。截面呈圓形。上一頁

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2、羊毛的結(jié)構(gòu)細羊毛通常由包覆在毛干外部的表皮層(鱗片層)和組成羊毛實體的皮質(zhì)層組成。在粗毛中還有一層髓質(zhì)層。（1）表皮層：鱗片層：主要保護羊毛。同時使羊毛具有氈化的特性——氈縮性feltingproperty。氈縮性：毛纖維制品在皂洗或酸性溶液中反復(fù)擠壓揉搓,纖維相互纏繞和氈合,纖維間間隙變小漸趨緊密,并不再恢復(fù)這一特性稱氈縮性。（2）皮質(zhì)層：是羊毛的主要組成分，決定了羊毛物理化學(xué)性質(zhì)。由正皮質(zhì)和偏皮質(zhì)細胞組成，形成雙側(cè)結(jié)構(gòu)，使羊毛天然卷曲。

（3）髓質(zhì)層：由結(jié)構(gòu)松散和充滿空氣的角朊細胞組成，影響纖維的強度、卷曲、彈性。

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下一頁3、羊毛的成分：羊毛的主要成分為蛋白質(zhì)protein。纖維是由許多種α-氨基酸用酰胺鍵聯(lián)結(jié)成的多縮氨酸鏈為主鍵的大分子上一頁

下一頁三、羊毛的性質(zhì)（propertiesofwool)1、羊毛纖維比纖維素纖維耐酸，但不耐堿；2、耐日曬性差；3、吸濕性absorptionofmoisture最好；4、耐熱性thermalresistance較差；5、氈縮性feltingproperty好；6、卷曲性crimpness好；7、強力strength是天然纖維最差，斷裂伸長elongation是天然纖維中最好，彈性elasticity是天然纖維中最好；常見用單位：（Nm）上一頁

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第四節(jié)繭與絲(cocoonandsilk)

蠶絲是熟繭結(jié)繭時所分泌液凝固而成的連續(xù)長纖維，是人類最早利用的動物纖維之一，又稱真絲，傳說是四五千年前的嫘祖，發(fā)明了養(yǎng)蠶和繅絲織綢技術(shù)，中國是最早利用蠶絲織制織物。我國是絲綢之國，我國生絲產(chǎn)量占全世界總產(chǎn)量60%以上，我國繭絲的主要產(chǎn)地是廣西、四川、浙江、江蘇、山東等。我國的桑園面積約1428萬畝，蠶繭產(chǎn)量77.9萬噸，蠶絲產(chǎn)量14.15萬噸。蠶絲除作絲織物外,還可制成人造血管，人工皮膚，化妝品等。機器繅制的絲稱為廠絲。上一頁

下一頁真絲面料:上一頁

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下一頁一、分類蠶分為家蠶和野蠶兩大類。家蠶：桑蠶，其繭是生絲的原料。野蠶：柞蠶、麻蠶、天蠶、柳蠶等。長絲類：主要是生絲和雙宮絲桑蠶絲短纖紗類：主要是絹絲和紬絲

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下一頁二、蠶絲的成分及形態(tài)結(jié)構(gòu)(P32)1、蠶絲的組成：主要有絲素和絲膠兩種蛋白質(zhì)組成。絲素72-82％，絲膠19-28％，其它蠟類，糖類，色素等占3%。2、蠶絲的形態(tài)結(jié)構(gòu)：截面形態(tài)：呈半橢圓形或略呈三角形?？v向形態(tài)：平直光滑，晶瑩透明。上一頁

下一頁三、桑蠶絲的主要性質(zhì)：1、耐酸堿性較差。2、吸濕性好。3、有較好的強伸力。4、有較好的保健衛(wèi)生性能。5、耐日曬性差。6、密度是天然纖維中最小的。四、生絲的檢驗和分級：P36。分為12級。常用3A、4A。常見細度用單位：（D）

上一頁目錄下一頁五、柞蠶絲：

柞蠶絲是一種高貴的天然纖維，用它織造的絲織品具有天然淡黃色和珠寶光澤，而且平滑挺爽，堅牢耐用，吸濕性強，水分揮發(fā)迅速，濕牢度高，耐酸耐堿，拒電絕緣。也是最早在中國利用的蠶絲。它的強伸度要比桑蠶絲好，耐腐蝕性，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(zhì)也多，適合作中厚絲織物，質(zhì)量好一些的絲可作薄型織物。六、絹絲spunsilk、紬絲silknoilyarn

絹絲：由廢絲及廢疵繭、蛹襯、繭衣經(jīng)處理后紡制而成的短纖維紗。

紬絲：以絹紡工程中的梳落綿為原料紡制而成的紗線。其表面茸毛多，手感柔軟，細度較粗，條干不勻，強力及彈性差，制織棉綢類低檔真絲織物。成本低，價格便宜。

常見細度用單位：（Nm）四種天然纖維基本性能

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棉苧麻綿羊毛桑蠶絲截面不規(guī)則腰圓形有中腔腰圓形有中腔近似于圓形不規(guī)則三角形縱向有天然轉(zhuǎn)曲平直，有橫節(jié)鱗片狀覆蓋平直光滑晶瑩透明耐堿性較好較好差差耐酸性差差較好較差細度(tex)細絨棉0