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第三章 动物纤维（2） 2 6、羊毛纤维的定形 羊毛纤维在一定温度、湿度、外力作用下， 经过一段时间，会使其形状稳定下来，称之为羊 毛的热定形。 定形机理：毛纤维在外力作用下受到拉伸， 大分子也受到拉伸，其中部分螺旋链拉成成 链，同时螺旋区中的纵向氢键断裂，并在伸展 了的链上形成新的氢键。在大分子之间交联的 二硫键、盐式键和氢键等也产生了拆散与重建。 水、热水、蒸气等介质对大分子键的伸展，各种 交联键的拆散与重建起到了促进作用。外力去除 后，分子间重新建立的化学键使变形得以保持。 3 7、吸湿性 吸湿性常见天然纤维中最强，一般大气条件 下的回潮率为1517%，截面吸湿膨胀率较高 （18%）。吸湿积分热大，织物淋湿后不会很快 有冷感。 7、强伸性 强度天然纤维中最低，伸长天然纤维中最大 。弹性恢复能力最好，织物不易起皱。湿强小于 干强。 8、保暖性 导热系数小，有卷曲可存储静止空气，故保 暖性好。 4 （二）化学性质 1. 水的作用 不溶于冷水，但可使纤维膨化，干燥后复原 ，但110度以上的热水使羊毛遭破坏，200度羊 毛几乎全部溶解。 2. 酸的作用 属耐酸性较好的纤维。稀硫酸中煮几个小时 也无大损伤，80的硫酸常温短时间处理，强度 损伤不大。 但强酸高温长时间作用对毛纤维也有一定的 损伤。如，用1 mol/L盐酸80处理羊毛，1h 后纤维强 度降至83%，2h 后纤维强度降至75%，4h 后纤维强度降 至51%，8h 后纤维强度降至4%。 5 3. 碱的作用 羊毛对碱的稳定性较差。经碱作用后，变黄 、含硫量降低、溶解性增加。在5%的氢氧化钠 溶液中煮沸5分钟，羊毛溶解。 4. 氧化剂的作用 氧化剂对羊毛有损伤，浓度不高时，注意控 制可用来漂白羊毛。 光照对羊毛的氧化作用是使羊毛鳞片受损， 易于膨化和溶解（胱氨酸水解）。 6 5. 盐的作用 金属盐如氯化钠、硫酸钠对毛纤维无影响 ，染色时常采用硫酸钠作为缓染剂。 6. 霉蛀性 耐霉菌，但不耐虫蛀。 7 五、羊毛的初加工 从动物身上剪下来的羊毛不能立即使用，必 须经过初步加工，使原毛成为洗净毛，称为初加 工，包括选毛、洗毛、梳毛、烘毛、炭化等工序 。 l选毛：将不同品质的毛分开 l洗毛：洗去脂汗、污垢、杂质 l梳毛：去除泥沙、污物、草屑等的机械加工 l烘毛：对洗后的羊毛进行干燥 l炭化：利用酸去除羊毛中的植物性杂质。 8 六、其它动物毛（特种动物毛） 1. 山羊绒（开司米） 从绒山羊和能抓绒的山羊身上取得的绒毛。山 羊绒又叫“开司米”或克什米尔（Cashmere）。我 国、伊朗、蒙古、阿富汗为山羊绒的主要产地。 我国年产山羊绒约6000吨，占世界产量的60%， 且品质最优。 每头羊每年可产200克左右的绒，个 别可达600克/羊，但美国、欧洲（英国）和日本为 主消费国。 9 Cashmere 10 山羊绒具有细而轻柔、手感滑糯，保暖性好等 特性，是品质极优的毛纤维。国外称其为“纤维 的钻石”、“软黄金”。可制成各种高档名贵纺织 品。 山羊绒无髓质，强伸性、弹性都优于相同细度 的绵羊毛；平均细度大多在14-16m，长度35- 45mm。山羊绒不宜纯纺，易起球、毡缩，最好 与80-90支细羊毛混纺使用。 11 马海毛是安哥拉（土耳其安哥拉省）山羊毛。南 非、土耳其和美国为马海毛的三大产地。“马海 ”一词来源于阿拉伯文，意为“似蚕丝的山羊毛 ”。马海毛长度12-26cm，直、光泽好，强度好 ，耐磨，且不易毡缩，容易洗涤。是一种多用型 纤维，可纯纺、混纺，制作西服面料，提花毛毡 ，长毛绒，银枪大衣呢，雪花呢等高档纺织品。 2.马海毛（Mohair） （1）光泽强（环状鳞片几乎贴在表面上） （2）无卷曲 （3）不易缩水 （4）强度高 （5）弹性优良 12 mohair 13 马海毛的用途： 1主要制作提花毛毯，马海毛提花毛毯以坚牢耐磨、如丝 般的光泽和图案美丽著称。 2与绵羊毛、棉、化纤混纺制作衣料，如顺毛大衣呢、长 毛绒、银枪大衣呢等。 14 纺织用的兔毛产自家兔（普通兔）和安哥拉 兔，野兔毛因品质低仅供制笔和填料用。安哥拉 兔毛为长毛兔毛。我国的兔毛产量占世界产量的 90%。兔毛绒毛与粗毛都有毛髓，形成多腔气孔 ，所以比重轻、通气及吸湿性好，但强度低。兔 毛细软，保暖性好，兔毛织物手感特别轻滑，弹 性也好，外观很美，重量轻（纯纺时，背心150克， 围巾40克，毛衫180克）是很好的高级毛织品。 由于兔毛表面比较光滑，卷曲少，纤维间抱 合力小，加之强度较低，纺织加工难度比较大。 兔毛产品易掉毛（解决方法？） 。 兔毛含脂率低，通常不用洗毛 。 3.兔毛 15 兔毛特点： （1）软、细、短，强力低； （2）平波卷曲、抱合力差、兔毛多掉毛，一般 与羊毛混纺； （3）髓腔大，易脆断。 16 angora-rabbit 17 兔毛纱 18 骆驼有双峰和单峰之分，单峰驼绒无纺织价 值，驼绒是骆驼身上的细毛，直径在5-40m之间 ，长40-127mm，驼绒的强度与羊毛接近，富有 光泽，保暖性好（比绵羊毛），不易毡缩，是织 造高级粗纺织物、毛毯等的高档原料，可与细羊 毛相媲美。驼绒的最大生产国是中国（质量、产 量第一）、蒙古、阿富汗。因驼绒上有天然色， 不能染其它彩色，限制了产品花色。 4.驼绒（camel） 19 camel 20 牦牛主要分布在中国、阿富汗、尼泊尔等9个 亚洲国家。我国牦牛总头数及其毛、绒产量均为 世界首位。牦牛绒属高档毛纺原料。直径20m 以下，长3040mm，强度高（与羊毛相比）， 光泽柔和，弹性强，可与山羊绒相媲美，也是有 色毛（黑色、褐色），限制了产品的花色。牦牛 绒可纯纺或与羊毛混纺制成花呢，针织绒衫等。 牦牛毛略有毛髓，平均长度100-120mm，平 直、光滑。可作衬垫掌握、毛毡 5.牦牛绒（yak wool） 21 牦牛 22 6.其它：如羊驼毛 羊驼属于骆驼科，主要产于秘鲁。羊驼毛粗 细毛混杂。粗毛长度达200 mm，平均直径为150 m左右。细毛长 50 mm左右，平均直径为20 25 m左右。羊驼毛比马海毛更柔软而富有光泽 ，手感特别滑糯，毛的鳞片紧贴在毛干上，多用 于织制夏季服装和衣里料等。 23 羊驼 alpaca 24 七、改性羊毛 1.拉伸细化绵羊毛 采用物理拉伸改性的方法获得的细绵羊毛， 其可提高可纺纱支数，生产高档轻薄型毛纺面 料。拉伸使鳞片受损，皮质层受破坏，染色易 产生色花。 澳大利亚的Optim拉伸技术可将纤维拉长20 30，细度降低23m。 25 2.超卷曲羊毛 又称膨化羊毛，粗羊毛卷曲少，成纱手感蓬 松度低。粗羊毛经拉伸、加热松弛后收缩，外 观卷曲，线密度降低，可纺性提高。同种成衣 用膨化羊毛加工可节省20的原料，且更保暖 、舒适。 3.丝光羊毛和防缩羊毛 两者皆通过化学处理将羊毛了鳞片进行剥蚀 ，产品都具有防缩绒、可机洗效果。丝光羊毛 的光泽更好，被誉为纺羊绒的羊毛。 方法：剥鳞片减量法、树脂添加法。 26 第二节 蚕丝（Silk，也称天然丝) 蚕丝是天然蛋白质类纤维，是自然界唯一可供 纺织用的天然长丝，其长度可直接提供织造。我国 是蚕丝的发源地（苏、浙等）。通过“丝绸之路”传 向世界各国。 目前我国是世界上最主要的天然丝产地。 蚕丝是高档的纺织原料，被誉为“纤维皇后”， 蚕丝具有较好的强力和伸长，纤维细而柔软，富有 弹性，吸湿性好，特别是光泽优雅美丽。可作服用 、装饰用、填充物用原料（被子）。 27 一、蚕丝的分类 （一）按饲养方式分 1.家蚕丝：也叫桑蚕丝，质量最好。 2.野蚕丝：如柞蚕丝、蓖麻蚕丝、天蚕丝等 。 （二）按产地分 中国种、日本种、欧洲种三个系统。 （三）按饲养季节分 春蚕丝、夏蚕丝、秋蚕丝。 天蚕是自然界中一个十分珍稀的物种，在世界范围 内天蚕是可以巢制翠绿丝的野蚕 ，天蚕在光的照射下能 闪烁出绿色的光彩 ，天蚕丝是无价之宝，被称之为赛过 黄金的绿色软宝石。天蚕生长在靠近江河湖泽林子里的 柞树上。 天蚕传说乃是王母蟠桃园中之物，百年成虫，百年 产卵。后来王母的七公主私自下界，这天蚕也被她偷下 一只。 天蚕丝不是“天丝”，“天丝”是一种人造纤维素纤维。 29 柞蚕 30 二、蚕丝的形成 1、蚕的生长和茧的形成 (1)蚕的生长：卵、幼虫（蚕） 、蛹、成虫（蛾） 31 (2)茧的形成 蚕丝是由蚕体内绢丝腺分泌出的丝液凝 固而成的。一根蚕丝由两根平行的单丝（丝 素也称丝朊），外包丝胶而构成。 32 蚕吐出的丝结成茧，茧由外 到里分三层: u茧衣最初吐出的凌乱的 丝缕，成为茧的蓬松外廓。 u茧层在茧衣里面，结构 紧密，排列规则。 u蛹衬吐丝将近终了时叠 合成的疏松层。 茧层可缫丝，茧衣和蛹衬因 丝细而脆弱不能缫丝，只能作 绢纺原料。 33 2.茧的加工 （1）剥茧：剥去茧衣，约占2 。 （2）选茧：选除下脚茧，并分类。 （3）煮茧：在加热的溶剂中使丝胶部分溶解，便 于单丝从茧层上依次退下。 （4）缫丝：将几根茧丝合并成一束，借丝胶粘着 ，构成生丝（一束单丝）。蚕丝被 （5）复整：将制成的生丝制成一定规格的丝绞。 34 三、结构 1. 分子结构 由丝素和丝胶两种蛋白质组成。 （1）单基 R侧基比羊毛的少，简单，约18种氨基酸。 （2）分子链的空间形态 蚕丝的稳定结构是型（折叠链）。 （3）结晶度、取向度 蚕丝的结晶度、取向度比羊毛的高。 35 2. 形态结构 l纵向 表面光滑，粗细均匀，少数地方有粗细变化。 l横向 单根茧丝：不规则的椭圆形，两根丝素外包丝胶 熟丝：不规则的三角形（有闪光效应）。 单根茧丝横截面 熟丝横截面 36 生丝：经过缫丝将几根茧丝合并，依靠丝胶 胶合而成丝束。强力较大，手感较硬，光泽 较差。 熟丝：除去丝胶的蚕丝，又称精练丝。光泽 优良，手感柔软平滑。 37 四、蚕丝的性能 1.长度 桑蚕丝 12001500m；柞蚕丝 500600m。 2.细度 用旦（旦尼尔）表示，也称纤度。桑蚕丝2.53.5 旦（2.83.9dtex，1318m） 3.密度 密度较小，织物轻薄，生丝为1.301.37g/cm3， 熟丝为1.251.30 g/cm3。 38 4.抱合性 丝胶把若干根茧丝粘在一起，使丝条在加工 过程中能承受各种摩擦，以免在织造加工中丝束 脱散。 5. 吸湿性 比毛、麻低，比棉高。一般大气条件下的回 潮率11（桑蚕丝），柞蚕丝更高。 6.强伸性 强力大于毛而接近棉。桑蚕丝湿强比干强下 降10%25%；柞蚕丝湿强比干强略高4%10% 。断裂伸长率和弹性恢复能力都比毛小而比棉大 。 39 7.光学性质 l颜色 白色、黄色较常见。 l光泽 光泽柔和（丝胶的层状结构以及三角形的截 面）。 l耐光性 耐光性较差，光照使丝发黄，强度下降（酪 氨酸、色氨酸氧化裂解）。光照16周后棉和蚕 丝的性质变化： 纤维种类强度变化 棉下降18 蚕丝下降82 40 8. 化学稳定性 即呈酸性也成碱性，但偏酸性。弱的有机酸 可增加织物光泽，改善手感。 蚕丝的耐盐性也比较差，衣服应常洗常换。 9.耐热性 耐干热性较强，能长时间耐受100的高温。 温度升至130，蚕丝会泛黄、发硬。宜用蒸汽 熨斗，一般要垫布。 10.丝鸣 干燥的精炼长丝（或丝织物）相互摩擦时所 发出的清晰的声音。它是蚕丝特有的音响，使蚕 丝产品具有高贵感，经醋酸或酒处理后，可增加 它的丝鸣效果。 41 五、天然彩色蚕茧 由桑蚕吐出的五颜六色的蚕茧，经缫丝和织 造可直接生产出彩色丝制品。 生产途径：家蚕食物中添加经过处理的生物 有机色素；通过遗传手段生产，色彩由蚕的主导 基因控制，对蚕本身和饲料没有经过任何色素处 理。 桑蚕丝多用于夏衣、时装等。 仿 宋 锦 留留 香香 绉绉 漳漳 缎缎 印印 花花 桑桑 波波 缎缎 真真 丝丝 烂烂 花花 绡绡 织织 锦锦 缎缎 45 六、绢纺原料 P108 养蚕业、缫丝业和丝织业的副产品。 1.绢纺 把养蚕、制丝、丝织中产生的疵茧、废丝加工 成纱线的纺纱工艺过程。 2.绢丝生产的原料 桑蚕原料：绢纺厂用得最多，可分为茧类、丝 吐类、滞头和茧衣等几类。 柞蚕绢纺原料：主要来源于缫丝厂的下脚茧和 副产品，其次是复摇与绸厂的少量废丝。 46 绢丝保暖性好，吸湿性也好，适宜制作针 织衫等。 第 三 节 蜘 蛛 丝 一、蜘蛛丝的分类和形态 1.分类：中国大腹圆蜘蛛由七种腺体分泌出具有不同性能的丝， 主要有牵引丝、蜘网框丝、包卵丝、捕获丝等。 2.形态：截面积，圆形，或基本圆形（纵向有凹凸不平的沟 槽） 见教材P110，表4-12几种蜘蛛丝的性能比较 二、蜘蛛丝的组成和结构 l 蜘蛛丝是由17种氨基酸组成 l -曲折、a-螺旋、无规卷曲、-转角构象的分子链 l