紡織材料學(xué) 4 動(dòng)物纖維

第四章動(dòng)物纖維第一節(jié)毛纖維wool第二節(jié)天然絲纖維〔silk〕2024/4/111第一節(jié)毛纖維wool2024/4/112一、羊毛概況

角蛋白物質(zhì)，分為高硫角蛋白、低硫角蛋白，為典型的a螺旋角蛋白分子。羊毛截面為圓形或橢圓形，外向內(nèi)分為鱗片層、皮質(zhì)層和髓質(zhì)層。2024/4/113二、羊毛的組成與形態(tài)1．羊毛纖維的組成羊毛纖維的根本組成是α氨基酸螺旋大分子，多交聯(lián)的結(jié)構(gòu)。2024/4/114二、羊毛的組成與形態(tài)〔續(xù)〕2．羊毛纖維的組織結(jié)構(gòu)

羊毛纖維各層次結(jié)構(gòu)綜合示意圖2024/4/115二、羊毛的組成與形態(tài)〔續(xù)〕3．羊毛的鱗片羊毛鱗片表層膜結(jié)構(gòu)示意圖鱗片為角質(zhì)化細(xì)胞，在成形后失去了細(xì)胞核和原生質(zhì)，形成為死細(xì)胞組織的角質(zhì)薄片。2024/4/116二、羊毛的組成與形態(tài)〔續(xù)〕4．羊毛的皮質(zhì)細(xì)胞由于正、副皮質(zhì)的結(jié)構(gòu)差異，導(dǎo)致一剛一柔，一伸一縮，是羊毛的整體外觀形態(tài)呈彎曲狀。正皮質(zhì)位于彎曲的外側(cè)；副皮質(zhì)位于彎曲的內(nèi)側(cè)。2024/4/117二、羊毛的組成與形態(tài)〔續(xù)〕5．細(xì)胞間質(zhì)(CMC)

2024/4/118三、我國(guó)綿羊的分類及其品種按細(xì)度和長(zhǎng)度分超細(xì)毛、細(xì)毛〔18~27μm，長(zhǎng)<12cm〕半細(xì)毛〔25~37μm，長(zhǎng)<15cm〕粗毛〔20~70μm，為異質(zhì)毛〕長(zhǎng)毛〔>36μm，長(zhǎng)15~30cm〕。按羊種品系分改進(jìn)毛與土種毛兩大類。2024/4/119三、我國(guó)綿羊的分類及其品種〔續(xù)按羊毛的分級(jí)支數(shù)毛和級(jí)數(shù)毛。按羊毛質(zhì)地均勻性同質(zhì)毛和異質(zhì)毛。按顏色本色毛和彩色羊毛。2024/4/1110三、我國(guó)綿羊的分類及其品種〔續(xù)〕美利奴羊哈薩克羊2024/4/11112024/4/11122024/4/11132024/4/1114四、我國(guó)進(jìn)口羊毛的種類和品質(zhì)澳大利亞羊毛新西蘭羊毛烏拉圭羊毛阿根廷羊毛俄羅斯羊毛2024/4/1115五、我國(guó)羊毛的分等我國(guó)的綿羊毛收購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在執(zhí)行的是1993年4月發(fā)布的GB1523—93?綿羊毛?新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。同質(zhì)毛分為：細(xì)羊毛特等、細(xì)羊毛一等、細(xì)羊毛二等、半細(xì)羊毛特等、半細(xì)羊毛一等、半細(xì)羊毛二等；根本同質(zhì)毛分為改進(jìn)羊毛一等；異質(zhì)毛分為分為改進(jìn)羊毛二等。羊毛的工業(yè)分級(jí)：a無(wú)髓毛〔絨毛〕b兩型毛c粗毛d死毛2024/4/1116五、我國(guó)羊毛的分等〔續(xù)〕羊毛的工業(yè)分級(jí)

絨毛兩型毛粗毛死毛2024/4/1117六、羊毛的主要性能化學(xué)性質(zhì)羊毛的線密度羊毛纖維的長(zhǎng)度羊毛的卷曲及其測(cè)定羊毛的摩擦性能和縮絨性羊毛纖維的強(qiáng)度、伸度羊毛纖維的油脂含量2024/4/1118七、羊毛改性技術(shù)的應(yīng)用·無(wú)氯化或低氯化學(xué)改性處理技術(shù)·低溫等離子體處理技術(shù)·生物酶處理技術(shù)·高收縮羊毛改性技術(shù)·羊毛拉伸技術(shù)2024/4/1119第二節(jié)

特種動(dòng)物纖維簡(jiǎn)介一、山羊絨二、馬海毛三、兔毛四、駱駝絨五、綿羊絨六、羊駝毛七、牦牛絨與牦牛毛2024/4/1120一、山羊絨山羊的絨毛，通過(guò)抓、梳獲得山羊絨又叫“開(kāi)士米〞或克什米爾〔Cashmere〕。山羊絨顏色有白、紫、青色，我國(guó)白色、紫色較多。山羊絨無(wú)髓質(zhì)，強(qiáng)伸性、彈性都優(yōu)于相同細(xì)度的綿羊毛。2024/4/1121二、馬海毛馬海毛〔Mohair〕是土耳其安哥拉山羊毛的音譯商品名稱。南非、土耳其和美國(guó)為馬海毛的三大產(chǎn)地。馬海毛的世界年產(chǎn)量約3萬(wàn)噸，是異質(zhì)毛。馬海毛的細(xì)度約10μm~90μm，長(zhǎng)度約12cm~26cm。馬海毛的特點(diǎn)是直、長(zhǎng)、有絲光。2024/4/1122三、兔毛普通兔毛和安哥拉兔毛，安哥拉兔毛為長(zhǎng)毛兔毛。兔毛有5~30μm的絨毛〔約占90%〕與30~100μm的粗毛〔10%〕兩類纖維，絨毛的平均直徑約11.5~15.9μm。絨毛與粗毛都有興旺的髓腔，為多腔多節(jié)結(jié)構(gòu)，所以比重輕、吸濕性好，但強(qiáng)度低。兔毛密度小，纖維細(xì)軟、制品蓬松、輕質(zhì)。兔毛外表光滑、少卷曲，光澤強(qiáng)摩擦系數(shù)小、抱合力差、易落毛，紡紗性能差。2024/4/1123四、駱駝絨從駱駝身上自然脫落或梳絨采集獲得。外層毛粗而堅(jiān)韌，為駱駝毛在外層粗毛之下有細(xì)短柔軟的絨毛，為駱駝絨。2024/4/1124五、綿羊絨與羊駝毛綿羊絨是土種粗綿羊毛〔包括裘用綿羊〕異質(zhì)毛被中的底層絨毛。羊駝毛強(qiáng)力較高，斷裂伸長(zhǎng)率大，加工中斷頭率低。與羊毛相比，羊駝毛長(zhǎng)度較長(zhǎng)，15~40cm，細(xì)度偏粗，20~30μm，不適合紡高支紗。羊駝毛富有光澤、有絲光感，抱合力小、防氈縮性較羊毛好。2024/4/1125六、牦牛絨與牦牛毛牦牛絨由鱗片層與皮質(zhì)層組成，髓質(zhì)層極少。牦牛絨有無(wú)規(guī)那么卷曲，縮絨性與抱合力較小。牦牛絨平均直徑約20μm，平均長(zhǎng)度30mm~40mm。牦牛絨的斷裂強(qiáng)力在4.4cN左右，高于山羊絨、駝絨、兔毛。2024/4/1126第三節(jié)天然絲纖維2024/4/1127一、蠶絲的組成及分子結(jié)構(gòu)不溶性蛋白質(zhì)——絲朊。由絲素和絲膠組成，它們都是蛋白質(zhì)。絲素不容于水。桑蠶絲絲素占70%—80%，柞蠶絲絲素占85%。2024/4/1128二、蠶絲的形成和形態(tài)結(jié)構(gòu)1．桑蠶絲桑蠶又稱家蠶桑蠶繭由外向內(nèi)分為繭衣、繭層和蛹襯三局部，其中繭層可用來(lái)做絲織原料，繭衣與蛹襯因細(xì)而脆弱，只能用做絹紡原料。一根蠶絲由兩根平行的單絲〔絲素〕，外包絲膠構(gòu)成。單絲截面呈三角形桑蠶蛹及繭2024/4/1129二、蠶絲的形成和形態(tài)結(jié)構(gòu)2．柞蠶絲柞蠶在國(guó)外稱中國(guó)柞蠶。由柞蠶繭所繅制的絲稱柞蠶絲。柞蠶生長(zhǎng)在野外的柞樹(shù)(即櫟樹(shù))上。柞蠶繭絲的平均細(xì)度為6.16dtex(5.6旦)，比桑蠶繭粗。柞蠶繭的春繭為淡黃褐色，秋繭為黃褐色，而且外層較內(nèi)層顏色深。柞蠶絲的橫截面形狀為銳三角形，更為扁平呈楔狀。桑蠶絲柞蠶絲兩種蠶絲截面形態(tài)比照2024/4/1130柞蠶絲及其產(chǎn)品2024/4/1131二、蠶絲的形成和形態(tài)結(jié)構(gòu)3．蜘蛛絲2500余個(gè)品種，南美的蜘蛛絲質(zhì)量?jī)?yōu)巴拿馬蜘蛛絲呈金黃色、透明，它的橫截面呈圓形。蜘蛛絲的平均直徑為6.9μm，大約是蠶絲的一半，是典型的超細(xì)、高性能天然纖維。纖維密度模量強(qiáng)度韌度斷裂伸長(zhǎng)率(g/cm3)(GPa)(GPa)(MJ/m3)(%)蜘蛛絲1.3101.116027錦綸661.150.958018Kevlar491.41303.6503蠶絲1.370.67018羊毛1.30.50.26050鋼絲7.82001.561蜘蛛絲與局部纖維的性能比照馬達(dá)加斯加很常見(jiàn)的金色球體蜘蛛

2024/4/1132百萬(wàn)只野生蜘蛛的蛛絲紡出金色布料工人們?cè)诩庸そ鹕闹虢z用野生蜘蛛的蛛絲織成的金色布料2024/4/1133三、繭的工藝加工從剝繭到制取生絲的整個(gè)工藝過(guò)程剝繭、選繭、煮繭、繅絲和復(fù)整等工序。2024/4/1134四、絹紡原料是養(yǎng)蠶業(yè)、繅絲和絲織業(yè)的副產(chǎn)品桑蠶原料桑蠶原料是絹紡廠用得最多的原料，可分為繭類、絲吐類、滯頭和繭衣等幾類。柞蠶絹紡原料柞蠶原料主要來(lái)源干繅絲廠的下腳繭和副產(chǎn)品，其次是復(fù)搖與綢廠的少量廢絲。2024/4/1135五、蠶絲的性能〔一〕化學(xué)性質(zhì)蠶絲纖維的酸性大于堿性，是一種弱酸性物質(zhì)?！捕尘€密度桑蠶繭絲為2.8~3.9dtex(2.5~3.5旦)，經(jīng)脫膠后的單根絲小于繭絲的一半。柞蠶繭絲略粗，為5.6dtex(5旦)左右。〔三〕機(jī)械性質(zhì)蠶絲的強(qiáng)度大于羊毛而接近棉桑蠶絲為2.5~3.5cN/dtex，濕強(qiáng)比干強(qiáng)下降10%~25%；柞蠶絲的強(qiáng)度為3~3.5cN/dtex，濕強(qiáng)比干強(qiáng)略高4%~10%。桑蠶絲的斷裂伸長(zhǎng)率為15%~25%；柞蠶絲的斷裂伸長(zhǎng)率為23%~27%。蠶絲的彈性恢復(fù)能力也小于羊毛而優(yōu)于棉。2024/4/1136五、蠶絲的性能〔續(xù)〕〔四〕吸濕性桑蠶絲回潮率8%~9%。柞蠶絲達(dá)10%以上，吸濕到達(dá)飽和時(shí)可達(dá)35%散濕速度快，吸濕后纖維膨脹，直徑可增加65%。柞蠶絲有水漬印。〔五〕光學(xué)性質(zhì)絲的顏色因原料繭種類不同而不同，以白色、黃色繭最為常見(jiàn)。蠶絲纖維光澤美麗優(yōu)雅由于絲素的三角形截面和絲蛋白的層狀結(jié)構(gòu)蠶絲的耐光性較差在日光照射下，蠶絲容易泛黃。在陽(yáng)光曝曬之下，紫外線的照射會(huì)使絲素中的酪氨酸、色氨酸的殘基氧化裂解，使蠶絲發(fā)脆泛黃，強(qiáng)力下降。日照200h,桑蠶絲纖維強(qiáng)度損失50%左右。柞蠶絲的泛黃程度比桑蠶絲嚴(yán)重。2024/4/