《纺织品基础》课件-项目一：纺织纤维认知与鉴别

1.种子纤维CONTENTS目录03

棉纤维的主要性能指标种子纤维的种类

种子纤维的定义04木棉纤维的主要性能指标0201PARTONEPARTONE种子纤维的定义PART

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种子纤维的定义PART

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种子纤维的定义种子纤维是指一些植物种子表皮细胞生长的单细胞纤维，主要有棉纤维和木棉纤维，椰壳纤维等。棉纤维木棉纤维种子纤维的种类种子纤维来源于生长在热带，亚热带和温热带气候地区中的纤维状物质，其原始功能是帮助植物种子在风中传播。它主要包括棉纤维，木棉纤维和椰壳纤维。棉纤维是人类使用中的天然纤维中最重要的纺织纤维，具有悠久的发展历史。木棉因其使用性能的特点，多用于制作填充材料。棉纤维的定义棉纤维的别名为贝吉，草棉，属被子植物门，双子叶植物烔，锦葵科棉属，一年生草本植物。中国、印度，巴西，埃及为世界主要棉纤维产地。黄河流域，长江流域，华南，西北，东北为我国主要产棉区。棉纤维的形态棉纤维是纺纱织布的主要原料，棉纤维是由种子胚珠（发育后即为棉籽，未受精者成为不孕籽）的表皮细胞隆起，延伸发育而成的。纤维是与棉铃，种子同时生长的。它的一端者者生在棉籽表面，一个细胞长成一根纤维。棉籽上长满了纤维，每粒细绒棉棉籽表面有1~1.5万根纤维，有长有短。棉纤维是细而长的中空物体，一端封闭，另一端开口（长在棉籽上）。中间稍粗，两头较细，呈纺锤形。棉纤维的成分棉纤维的主要成份是纤维素，纤维素是天然高分子化合物，纤维素的化学结构式由α葡萄糖为基本结构单元重复构成，其元素组成为碳44.44%、氢6.17%、氧49.39%。棉纤维的聚合度在6000~11000间。此外，棉纤维还附有5%左右的其他物质，称为伴生物，伴生物对纺纱工艺与漂练、印染加工均有影响。棉纤维的表面含有脂蜡质，俗称棉蜡，棉蜡对棉纤维具有保护作用，是棉纤维具有良好纺纱性能的原因之一，但在高温时，棉蜡容易熔融。所以棉布容易绕罗拉、绕胶辊。经脱脂处理，原棉吸湿性增加，吸水能力可达本身重量的23~24倍。棉纤维的初加工方式棉加工分为籽棉与皮辊棉，籽棉是棉团中采摘的有棉籽的棉花。皮棉是经过轧花加工后去除棉籽的棉纤维。锯齿棉是由锯齿轧棉机得到的皮棉，皮棉是由皮辊轧花机得到的皮棉。棉纤维的主要性能指标1.棉纤维的长度主要由棉花品种、生长条件、初加工等因素决定。2.棉纤维长度与成纱质量和纺纱工艺关系密切。3.棉纤维长度长，整齐度好，短绒少，则成纱强力高，条干均匀，纱线表面光洁，毛羽少。01

长度棉纤维的主要性能指标02线密度1.棉纤维的线密度是指纤维的粗细程度，是棉纤维的重要品质指标之一。2.它与棉纤维的成熟程度、强力大小密切相关。棉纤维线密度还是决定纺纱特数与成纱品质的主要因素之一。3.并与织物手感、光泽等有关。纤维较细，则成纱强力高，纱线条干好，可纺较细的纱。棉纤维的主要性能指标03成熟度1.棉纤维的成熟度是指纤维细胞壁的加厚程度，即棉纤维生长成熟的程度，它与纤维的各项物理性能密切相关。2.正常成熟的棉纤维，截面粗、强度高、转曲多、弹性好、有丝光、纤维间抱合力大、成纱强力也高。3.所以，可以将成熟度看成是棉纤维内在质量的一个综合性指标。棉纤维的主要性能指标04

强度1.棉纤维的强度是纤维具有纺纱性能和使用价值的必要条件之一，纤维强度高，则成纱强度也高。棉纤维的强度常采用断裂强力和断裂长度表示。2.细绒棉的强力为3.5~4.5cN，断裂长度为21~25km；长绒棉的强力为4~6cN，断裂长度为30km。3.由于单根棉纤维的强力差异较大，所以一般测定棉束纤维强力，然后再换算成单纤维的强度指标。棉纤维的主要性能指标05吸湿性1.棉纤维是多孔性物质，且其纤维素大分子上存在许多亲水性基因(-OH)，所以其吸湿性较好，一般大气条件下，棉纤维的回潮率可达8.5%左右。棉纤维的主要性能指标06酸碱性1.棉纤维耐无机酸能力薄弱。棉纤维对碱的抵抗能力较大，但会引起横向膨化。可利用稀碱溶液对棉布进行“丝光”。木棉纤维木棉纤维是锦葵目木棉科内几种植物的果实纤维，是最细、最轻、中空度最高、最保暖的纤维材质。具有防霉、轻柔、不透水、不导热，保暖、吸湿性强等特点。广泛应用各种家纺类产品中。木棉纤维是锦葵目木棉科内几种植物的果实纤维，属单细胞纤维，其附着于木棉蒴果壳体内壁，由内壁细胞发育、生长而成。木棉纤维的形态与结构木棉纤维为单细胞纤维，具有独特的薄壁，大中空结构，纤维纵向呈薄壁圆柱形，表面有微细凸痕，无转曲，纤维中段较粗，极端钝圆，稍端较细，两端封闭，细胞未破裂时呈气囊结构，破裂后纤维呈扁带状，纤维截面为圆形或者椭圆形，表面蜡质较多，使纤维光滑，不吸水，不缠结，具有去螨效果。木棉纤维的优势1.优越保暖性:木棉纤维特中空结构，使纤维内部保有静止空气，纤维材料集合体热系数比羽绒还小。2.浮力好:木棉纤维块体在水中可承受相自身重量20-30倍负载重量而不至于下沉，是水上救生具浮力材料。3.拒水吸油性:木棉纤维亲油憎水性极好，比容积啊，补集油能力强，补集油能确保浮在水面上，回收油非常容易。4.天然抗菌，去螨功能。木棉纤维的主要性能指标1.纤维规格：纤维长度8-34mm,直径20~45μm，线密度0.9~1.2dtex2.密度：木棉的中空度高达94%~95%，胞壁极薄，未破裂细胞的密度为0.05~0.06g/cm3

3.强度与伸长：强度较低，伸长能力小，单细胞平均强力为1.4~1.7cN。4.扭转刚度：相对扭转刚度很高，使纺纱加捻效率降低，很难单独纺纱。木棉纤维的主要性能指标5.吸湿性：吸湿性好于棉纤维，标准回潮率为10%~10.73%6.光学性能：平均折射率略高于棉7.耐酸碱性：耐酸性比较好，耐碱性良好8.染色性：上染率比棉9.色泽：白、黄和黄棕色毕2.韧皮纤维04CONTENTS目录03亚麻纤维01韧皮纤维的定义02苎麻纤维罗布麻纤维05香蕉纤维PARTONEPARTONE韧皮纤维的定义PART

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韧皮纤维

韧皮纤维来源于麻类植物茎秆的韧皮部分，长在植物的皮中间，纤维束较为柔软，又称为软质纤维。韧皮纤维多属于双子叶草本植物，主要有苎麻、亚麻、黄麻、汉麻、茼麻、红麻、罗布麻等。苎麻纤维

苎麻，又名“中国草”，我国苎麻产量占世界90%以上。苎麻纤维纤维素含量比较高，木质素含量低，纤维弹性好，质地软，苎麻单纤维较长，可单纤维纺纱。苎麻纤维的细度直接影响可纺性和柔软性，纤维愈细，品质愈高，可纺支数愈高，成纱愈柔软。苎麻纤维

苎麻纤维由单细胞纤维发育而成，纤维细长，两端封闭，有细胞腔，胞壁厚度与麻的品种以及成熟程度有关。苎麻纤维的纵向外观为圆筒形或扁平状，没有明显的转曲，纤维表面有时光滑，有时有明显竖纹，两侧常有结（横节），纤维头端呈后壁钝圆。苎麻纤维的横截面为椭圆形，且有椭圆形或椭圆形中腔，胞壁厚度均匀，有辐射状裂纹。苎麻纤维的形态（1）

密度：与棉相近，为1.54~1.55g/cm3（2）

吸湿，放湿性能非常好，可阴干。（3）

耐酸碱性：耐碱不耐酸，在吸碱液下极稳定，可在强无机酸中溶解（4）

耐热性：耐热性好于棉，200℃开始分解。（5）

染色性：可采用直接染料，活性染料，碱性染料等染色。苎麻纤维的性能天然的抗菌性苎麻纤维含有叮咛，嘧啶，嘌呤等元素，对金黄色葡萄球菌，绿脓杆菌，大肠杆菌等均有不同程度的抑制效果，具有防腐，防菌，防霉等功能。适宜纺织各类保健用品。亚麻纤维亚麻主要产地在俄罗斯，波兰，法国，比利时，德国，中国等，目前我国亚麻产量居世界第二位。亚麻单纤维长度较短，用工艺纤维纺纱，“打成麻”，其截面中约有10~20根单纤维的工艺纤维，由于吸湿性比较好，导湿快，细度相对较细，是夏季衣衫的主要纤维原料。亚麻纤维的结构特征亚麻单纤维纵向中间粗，两端尖细，中空，封闭两端无转曲。纤维截面结构随麻茎部位不同而存在差异，麻茎根部纤维截面为圆形或者扁圆形，细胞壁薄，中腔大而层次多；麻茎中部截面多为多角形，纤维细胞壁厚，纤维品质优良，麻茎纤维梢部纤维松散，细胞细。亚麻纤维横截面细胞壁有层状轮纹结构。亚麻纤维性能1.纤维规格：单纤维长度差异较大，麻茎根部最短，中部次之，梢部最长。单纤维长度为10到20mm,线密度为1.9到3.8tex。2.断裂比强度与断裂伸长率：断裂比强度均为4.4cN/dttex3.初始模量：初始模量较高，为145~200cN/dtex。

4.色泽：纤维色泽与脱胶质量有密切关系。5.密度：亚麻细胞壁的密度为1.49g/cm36.吸湿性：吸湿性，导湿性很好。7.抗菌性：亚麻布对金黄葡萄球菌的杀菌率可达到94%，对大肠杆菌的杀菌率可达到92%。黄麻纤维一年生草本植物，生长于亚热带和热带。黄麻纤维单根短，必须采用工艺纤维纺纱，黄麻纤维吸湿后，表面仍然保持干燥，但吸湿膨胀大并放热。黄麻纤维结构黄麻纤维纵向光滑，无转曲，富有光泽，纤维横截面一般为五角形或者六角形，中腔为圆形或者椭圆形，中腔的大小不一致。黄麻纤维结构特征1.吸湿性导湿好，公定回潮率为16%，做麻袋，形态结构：多角行，中腔较大，有横节竖纹。2.黄麻短而硬，传统产品多为麻袋，绳索，包装材料等低端纺织品。3.但黄麻具有强度高，吸湿好，耐腐蚀等特点，可开发高档服装，家用纺织品等。4.细化和柔软化是其质量和经济价值提升的关键。汉（大）麻纤维结构麻品种有高性，和即工业用麻，目前将工业用麻命名为汉麻，我国的大麻历史上曾经广泛种植，1953年我国在禁毒公约上签字后开始停止种植，有公安部禁毒委员会管理，20世纪80年代开始逐步培育出无毒大麻，正在推广。汉麻工艺纤维束截面以10~40个单纤维成束分布在韧皮层中。汉麻茎截面由表皮层、初生韧皮层、次生韧皮层、形成层、木质层、和髓部组成。表皮层中表皮细胞下为厚角细胞，薄壁细胞和内皮细胞。汉麻纤维的形态结构汉麻纤维横截面多为不规则三角形、四边形、扁圆形、腰圆形或多角形等。中腔呈椭圆形，中腔较大，约占横截面积的二分之一至三分之一，纤维纵向有许多裂纹和微孔，并与中腔相连。汉麻性能特点1.较好的耐热、耐晒功能，在370℃高温也不改色，在1000℃时仅碳化而不燃烧。2.可屏蔽95%以上的紫外线，用大麻制作的篷布则能100%地阻挡强紫外线辐射。3.干燥的大麻是电的不良导体，其抗击穿能力比棉纤维高30%左右，是良好的绝缘材料。4.纤维不够细，不够长，没有转曲。5.汉麻韧皮可用于纺织；汉麻秆芯经研磨可生产木粉、制造活性炭、生产浆粕用于造纸；麻叶、麻花、麻根可提取药物，有止血、散淤、解毒、安胎等功效；麻籽仁可榨油，其不饱和脂肪酸含量竟高于深海鱼油；汉麻秆芯吸收甲醛是松木的11倍，且具有分解化学有害气体的特殊功能。罗布麻

罗布麻分为红麻和白麻两个品种，

罗布麻含有黄酮类化合物，强心苷，花色素，醇类，芳香油，三菇化合物，具有强压降心，清热利水，平悸止晕，平肝安神的功效。

罗布麻具有防风固沙的作用，还可以制烟、茶和饮料，茎和液中的乳胶液可以药用和提炼橡胶，麻胶和纤维胶可以造纸或者做纤维板。罗布麻结构特点

罗布麻是一种韧皮纤维，生长于罗布麻植物茎秆上的韧皮组织内，其纤维细长而有光泽，呈非常松散的纤维束，个别纤维单独存在。

罗布麻单纤维两端封闭，中间有胞腔、中部粗而两端细，截面呈明显不规则腰子形，中腔较小，纤维纵向无扭转，表面有许多竖纹并有横节存在。罗布麻主要性能（1）纤维规格：红麻纤维平均长度25~53mm,白麻平均长度为50~60mm。（2）断裂比强度与断裂伸长率：单纤维平均断裂比强度为2.9cN/dtex,断裂伸长率为3.33%。（3）密度：与棉相近，为1.55g/cm3(4)吸湿性：罗布麻纤维的标准回潮率为6.98%。（5）弹性：罗布麻纤维压缩弹性回复率为49.25%。

罗布麻主要性能（6）色泽：随脱胶程度不同，有灰白色，灰褐色，褐色等光泽。（7）表面摩擦性能：表面光滑，纤维间抱合力较小（8）染色性：与亚麻相近，染料上染困难，染色均匀性较差（9）抗菌性：有天然的抑菌功能。香蕉纤维的定义

香蕉纤维存在香蕉茎的韧皮中，也是一种韧皮纤维，目前，香蕉纤维没有得到大规模的开发与利用，印度采用手工剥削的纤维主要用于生产手提包和装饰品，还有的用于绳索和麻袋等包装用品。香蕉纤维光泽柔和，柔软性好，弹性和可纺性略差。香蕉纤维结构特点1.纤维长1~3m,最长可以达到5m以上，并随叶稍长度和加工工艺不同。2.焦麻富于光泽，颜色可为白色、乳白色、棕色、紫黑色。随品种和叶鞘在麻茎上的部位不同。每根纤维由15000~20000个细胞组成，细胞长3~12mm。3.一般为6~7mm,宽度为40μm，多为24~25μm，纤维胞壁表面光滑，直径均匀，纵向呈圆筒形，末端尖形，横截面呈不规则的椭圆或多边形，与剑麻相似，角隅钝圆，中腔圆大，纤维胞壁较薄。4.蕉麻纤维粗硬坚韧，强度很高，湿强为干强的1.2倍左右，断裂伸长率为2%~4%，纤维含水率约为10%,

密度为1.45g/cm3。3.麻纤维的形成及特性04麻纤维的主要性能CONTENTS目录03麻纤维的形态特征02麻纤维的化学组成01麻纤维的种类PARTONEPARTONE麻纤维的种类PART

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麻纤维的种类

麻纤维是从各种麻类植物上获取的纤维的统称。软质纤维：苎麻、亚麻、黄麻、汉麻、罗布麻等。硬质纤维：剑麻、蕉麻和新西兰麻等。麻纤维的种类软质纤维1.苎麻——中国草我国苎麻产量占世界90%以上，主要产于我国的长江流域，以湖北、湖南、江西出产最多，印度尼西亚、巴西、菲律宾等国也有种植。苎麻栽培一年后，一般一年能收获三次，三次收获的苎麻分别称为头麻、二麻、三麻。一般头麻产量最高，二麻次之，三麻最低。品质一般以二麻最好，头麻次之，三麻最差。麻纤维的种类软质纤维1.苎麻——中国草苎麻纤维素含量较高、木质素含量低，纤维弹性好、质地软，品质优良，单纤维长，可单纤维纺纱。用途：主要用作夏季面料和西装面料；也可作苎麻抽纱台布、窗帘、床罩；工业上用于制造帆布、绳索等。苎麻织制夏布：凉爽、吸湿透气、刚度高、硬挺、不贴身。麻纤维的种类软质纤维2.亚麻麻纤维的种类软质纤维2.亚麻亚麻：适宜在寒冷地区生长，俄罗斯、波兰、法国、比利时等是主要产地，我国东北地区和内蒙古等地也有大量种植。亚麻分为一年生和多年生，纺织用的亚麻均为一年生草本植物。亚麻分为纤维用、油用和油纤兼用三种，一般称纤维用的为亚麻，油用的为胡麻。麻纤维的种类软质纤维2.亚麻纤维用亚麻茎细，高达1-2m，亚麻单纤维长度较短，用工艺纤维纺纱，纤维品质好。亚麻：吸湿透气、防腐抗菌、低静电、天然空调。常温下穿着亚麻面料，可是人感觉温度下降4-5摄氏度。用途：宜织制各种服装面料和装饰织物，工业上主要用于织制水龙带和帆布等。麻纤维的种类软质纤维3.汉麻汉麻：又称火麻、大麻，主要产地有中国、印度、意大利、德国等。单纤维的细度和长度与亚麻相当，采用工艺纤维纺纱。汉麻纤维有时作为苎麻、亚麻的代用原料，可制作绳索，粗夏布等。麻纤维的种类软质纤维4.黄麻黄麻：适用于在高温多雨地区种植，印度、孟加拉国是世界主要产地，东南亚及南亚国家都有种植，我国现以台湾、浙江、广东为主。黄麻属于一年生草本植物，结果后的纤维强力下降，一般在结果前收割。黄麻纤维单根短，必须采用工艺纤维纺纱，用途：主要用于粮食、食盐等物品的包装袋、纤维及纱线、沙发面料和地毯基布及电缆包覆材料等，很少用于衣料。麻纤维的种类软质纤维5.洋麻主要生产国为印度和孟加拉国，其次为中国、泰国、尼泊尔、越南和巴西等，此外在欧美一些国家也有少量种植。洋麻为一年生草本植物，对环境适应性强。洋麻的单细胞纤维亦很短，洋麻纺纱用纤维也必须是工艺纤维。洋麻的用途与黄麻相同。麻纤维的种类软质纤维6.罗布麻罗布麻：也称野麻、茶叶花，广泛生长在盐碱、沙荒地带，是一种野生植物纤维。我国集中在新疆、内蒙古、甘肃、青海等地。罗布麻植物是很好的工业原料，而且具有一定的医疗保健功能。20世纪60年代以来逐渐被纺织工业开发利用，生产衣料。麻纤维的种类硬质纤维1.剑麻剑麻：剑麻纤维取自于剑麻叶，因叶形似剑，故名。主要在中国、南美洲、印度尼西亚及非洲的热带地区种植，我国剑麻主要分布热带地区。剑麻是多年生草本植物。剑麻可制作成绳索、刷子、包装材料、纸张、地毯底布或与塑料压成建筑板材等。麻纤维的种类硬质纤维2.蕉麻蕉麻：原产于菲律宾，主要生长在菲律宾和厄瓜多尔，我国台湾和海南等地有较长的栽培历史。蕉麻为多年生操办宿根植物。蕉麻纤维耐海水侵蚀，适宜制作绳索、船缆、渔网等，也可供纺织和造纸用。PARTONEPARTONE麻纤维的化学组成PART

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麻纤维的化学组成

麻纤维的化学组成包括纤维素、半纤维素、木质素、果胶、脂肪、蜡质等，其中纤维素是麻纤维的主要化学成分（约占60-80%）。植物的品种不同，各组物质含量各不相同。PARTONEPARTONE麻纤维的形态特征PART

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麻纤维的形态特征1.苎麻的形态特征

苎麻纤维的截面大都呈腰圆形，内有中腔，胞壁有辐射状裂纹；纵向无明显扭转，表面有不规则的条纹、横节。麻纤维的形态特征2.亚麻的形态特征

亚麻纤维的截面呈不规则的多角形，中间有空腔，纤维纵向表面有条纹，且在某些部分有横节。麻纤维的形态特征3.汉麻的形态特征

汉麻单纤维表面粗糙，有纵向缝隙和孔洞及横向枝节，无天然转曲。横截面略呈不规则椭圆形和多角形，胞壁较厚，有较大的中间空隙。麻纤维的形态特征4.黄麻洋麻的形态特征横截面：黄麻纤维大致呈五角形或六角形。

洋麻为不规则多角形，亦有圆形的。纵向：外部光滑无转曲，连接处无突起，偶有横断的痕迹。麻纤维的形态特征5.罗布麻的形态特征

罗布麻单纤维两端封闭、中间有胞腔、中部粗而两端细，纵向无扭转，表面有许多竖纹并有横节存在，截面呈明显不规则的腰子形，中腔较小。麻纤维的形态特征6.剑麻的形态特征

剑麻细胞纵向呈略圆筒形，中间略宽，两端钝而厚，纤维细胞的横切面呈多角形，有明显的中腔。麻纤维的形态特征7.蕉麻的形态特征

蕉麻纵向呈圆筒形，末端尖形，截面呈不规则的椭圆形或多边形，中腔圆大，胞壁较薄。PARTONEPARTONE麻纤维的主要性能PART

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麻纤维的主要性能PART

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麻纤维的主要性能（1）强度和伸长：强度高，在天然纤维中居首位，湿强大于干强；伸长能力差；（2）吸湿性：吸湿性好，散湿性更好。（3）耐酸碱性：麻纤维与棉一样，较耐碱而不耐酸；（4）弹性差，易皱不易恢复；（5）抗霉和防蛀性能较好；（6）染色性差。毕业答辩4.蚕丝纤维的形成及特性04蚕丝纤维的主要性能CONTENTS目录03蚕丝的组成与形态结构02蚕丝的形成01蚕丝的分类PARTONEPARTONE蚕丝的分类PART

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蚕丝的分类

蚕丝是由蚕分泌出的粘液凝固所形成的天然蛋白质纤维，是自然界唯一可供纺织用的天然蚕丝。家蚕丝野蚕丝蚕丝的分类家蚕丝（桑蚕丝）：

桑蚕丝是最早在我国利用的天然纤维，被织成绫罗绸缎等许多织物，久负盛名，是高级纺织原料。

蚕丝的分类野蚕丝

野蚕丝种类很多，常见的有柞蚕丝、蓖麻蚕丝、天蚕丝、樟蚕丝、柳蚕丝等。其中以柞蚕丝为主要产品，也是最早在中国利用的蚕丝。蚕丝的分类桑蚕丝与柞蚕丝桑蚕丝纤维丝柔平滑，富有弹性，光泽柔和，染色鲜艳，吸湿透气。柞蚕丝的伸长强度比桑蚕丝好，耐腐蚀性、耐光性、吸湿性等方面叶比桑蚕丝好，但是细度差异大，丝上常有天然色，缫丝比较难，杂质也多，适合作中厚丝织物。

蚕丝的分类桑蚕丝与柞蚕丝

柞蚕丝比桑蚕丝粗，内部有许多毛细孔，因而具有较好的保暖性。

柞蚕丝耐水性和强力比桑蚕丝强，且湿强度比干强度的强力增加4%左右。

柞蚕丝的耐光性比桑蚕丝好，耐酸耐碱性也比桑蚕丝好。

柞蚕丝的光泽、色泽、柔软、细腻、光洁度都不如桑蚕丝，而且柞蚕丝纺织的面料易产生水渍。这种水渍只有将整件衣服重新下水才会消失。蚕丝的分类桑蚕丝与柞蚕丝桑蚕丝大都为白色，也有的呈淡黄色，质轻、细软。柞蚕茧呈椭圆形，一端有茧柄，茧色为黄褐色，这种褐色色素不易除去，因而难以染色，以至影响其使用价值。蚕丝的分类野蚕丝

蓖麻蚕丝：原产于印度，18世纪开始从印度传出，蓖麻蚕是一种适应性很强的多食性蚕。

蓖麻蚕茧不能缫丝，只能作纺织原料。

蚕丝的分类野蚕丝

天蚕丝：主要产于中国、日本、朝鲜和俄罗斯的乌苏里等地区。天蚕丝是一种不需要染色而能保持天然绿色的野蚕丝，色泽鲜艳，质地轻柔和高强度的耐拉性、韧性，常被誉为“纤维钻石”、“绿色金子”。

PARTONEPARTONE蚕丝的形成PART

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蚕丝的形成茧丝的形成

蚕丝是由蚕的腺体分泌物凝固形成的长丝。

吐出的丝则结成茧，单根茧丝是由丝素和丝胶两部分组成。

对于一粒茧来说，由外向内可以分茧衣、茧层、蛹衬。

蚕丝的形成茧丝的形成（1）茧衣：茧衣是茧的最外层，是蚕最初吐的丝。这种丝含胶量过多，组织松软，茧丝较乱，难以纺织。在制丝前应先将这一层剥去。（2）茧层：茧层位于茧的中间层，丝的质量最好。茧衣里面，丝缕绕成丝圈，结构紧密，排列规则，解舒性好（丝拉开的特性），是缎丝的主要“层次”。（3）蛹衬：蛹衬位于茧的最里层，是吐丝将近时叠合成的疏松层。这层丝的含胶量少，杂质较多。不适于绳丝，只能与茧衣一样作为绢纺或丝绵的材料。

蚕丝的形成茧丝的初加工蚕丝初加工：是把蚕丝从茧子中解舒下来，又称缫丝。缫丝：是将几根茧丝从茧子中顺序抽出，并依靠丝胶抱合成丝束的过程。生丝：缫丝制得的由7-9根茧丝依靠丝胶胶合在一起的丝。熟丝：经过精炼脱胶后的蚕丝称为熟丝或精炼丝。绢丝：不能缫丝的下脚茧、野蚕茧和缫丝产生的下脚丝、丝织加工中的废丝和化学短纤维等都可作为绢纺原料，纺制而成的纱线称为绢丝。绢丝是一种短纤维纱线。

PARTONEPARTONE蚕丝的组成与形态结构PART

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蚕丝的组成与形态结构（一）蚕丝的组成

茧丝主要由丝素与丝胶两种物质组成，此外还有少量蜡质和脂肪，色素和灰分等。

丝素是指位于蚕丝中间的部分，是蚕丝的基本组成部分（约占70-80%），呈白色半透明状，具有较好的强力，主要化学成分是氨基酸，基本不溶解于水。

丝胶包覆在丝素外面起保护作用（约占20-30%），丝胶主要化学成分是丝氨酸，能溶解于水，尤其是在高温下，但一经冷却又会凝固。缫丝正式利用了这一特性。蚕丝的组成与形态结构（二）蚕丝的形态结构（1）横截面：桑蚕丝截面近似三角形或半椭圆形；

柞蚕丝截面为钝三角形。（2）纵向：蚕丝纵向平直光滑，富有光泽，粗细较均匀，少数地方有粗细变化。茧丝（茧层之丝）：纵向有许多异状的纇节，造成外观毛躁。生丝（缫丝之丝）：比茧丝要光滑、均匀。熟丝（全脱胶之丝）：表面光滑，粗细均匀，少数地方有粗细变化，光泽强而柔和。蚕丝的组成与形态结构（二）蚕丝的形态结构PARTONEPARTONE蚕丝纤维的主要性能PART

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蚕丝纤维的主要性能1.长度和细度

蚕丝的长度很长，经缫丝数根茧丝合并后不需要纺纱就可以织造。

桑蚕丝的长度达1200-1500m，直径为13-18µm；

柞蚕丝的长度达500-600m，直径为21-30µm；

天蚕丝的长度达90-600m；蚕丝纤维的主要性能2.强伸度

强力：麻›丝›毛›棉；

强度：麻›丝›棉›毛；

伸长：毛›丝›棉›麻；

柞蚕丝的强度和断裂伸长率比桑蚕丝好，天蚕丝强力接近于桑蚕丝，伸长率大于桑蚕丝。蚕丝纤维的主要性能3.吸湿性

蚕丝具有很好的吸湿性，毛›麻›丝›棉，这是蚕丝类产品穿着舒适的重要原因。蚕丝纤维的主要性能4.色泽

最常见的是白色和淡黄色，生丝经精炼后具有其他纤维所不能比拟的柔和的独特光泽。蚕丝纤维的主要性能5.抱合性抱合性是指丝胶把若干根茧丝粘在一起而不脱散的性能。它与我们通常所说的纤维间的抱合力这一概念不同。丝胶的存在是生丝具有抱合力的主要原因。蚕丝纤维的主要性能6.耐光性

耐光性差，易变黄且强度下降。蚕丝纤维的主要性能7.耐酸碱性

耐酸不耐碱。蚕丝纤维的主要性能8.丝鸣

蚕丝互相摩擦时辉产生特殊的轻微声响，这就是蚕丝面料独有的丝鸣现象。5.天然丝04天然丝的加工和研制ProcessingandDevelopmentofNaturalSilkCONTENTS目录03天然丝的性能和应用ThePerformanceandApplicationofNaturalSilk02天然丝的组成和结构Thecompositionandstructureofnaturalsilk01天然丝的定义和形成ThedefinitionandformationofnaturalsilkPARTONEPARTONE天然丝的定义和形成PART

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一、天然丝的定义和形成天然丝：由蚕分泌的黏液所形成的纤维。可用作纺织原料的主要有桑蚕丝、柞蚕丝、蓖麻蚕丝和木薯蚕丝，其中以桑蚕丝为主。蚕丝有悠久的历史，是人类最早利用的动物纤维之一。桑蚕丝柞蚕丝蓖麻蚕丝天然丝的形成：蚕的一生经过四个过程：蚕卵、幼虫、蛹、蚕蛾。蚕在五龄末期吐丝结茧，以保护蛹体。丝腺是蚕的泌丝器官，后部丝腺上皮细胞负责产生分泌丝素蛋白，中部丝腺上皮细胞负责分泌丝胶蛋白。一对丝腺体产生的两根丝素蛋白纤维在吐丝管的位置组成单根丝，凝固后便成为蚕丝。一、天然丝的定义和形成PARTONEPARTONE天然丝的组成和结构PART

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二、天然丝的组成和结构天然丝的主要成分是丝素和丝胶。由两根平行排列的丝素蛋白纤维。丝胶主要是无定形的，作为一种胶质包裹着丝素，来保持纤维的结构完整性。其中每根丝素蛋白纤维的直径约为8–10μm，具有不规则的三角形截面。丝素蛋白构成了蚕丝的核心纤维，约占总重量的70~80%。另外含有少量的色素、油脂、蜡质、糖类和无机物等。丝素蛋白分子是由高度重复的氨基酸序列组成。在蚕吐丝过程中，亲水性非结晶区保持无规卷曲状和螺旋结构，而疏水性结晶区则在剪切和拉伸作用下，转变为高度有序的β-折叠结构。β-折叠结构之间又通过氢键有序连接形成片状β-微晶。这些无定形链段和β-微晶沿纤维轴向排列，组成丝素蛋白纳纤；很多纳纤平行排列形成束，成为微纤，组装形成丝素蛋白纤维。二、天然丝的组成和结构蛋白质一级结构是氨基酸链的序列，二级结构是指多肽链骨架盘绕折叠所形成的规律性结构。丝素蛋白的主要晶体结构是SilkI和SilkII，丝胶蛋白二级结构以β-折叠和无规卷曲为主，由于其随机线圈含量高，在干燥状态下表现出非晶态材料的脆性和机械强度低的特点。二、天然丝的组成和结构PARTONEPARTONE天然丝的性能和应用PART

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天然丝的性能和应用PART

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三、天然丝的性能和应用蚕丝纤维的性能：（1）物理性能：优异的吸、放湿的性能，回潮率在11%左右，具有一定的溶胀性能，机械柔韧性良好，强度和拉伸率在天然纤维中较为优良，具有可编织性和形貌多样性。（2）化学性能：因含大量的酸性和碱性基团，具两性性质；较耐有机酸，无机酸对其作用比有机酸强；强碱对其作用强烈，弱碱较缓和；因含有芳香结构的氨基酸，光泽度良好；耐光性较差；可降解性和生物相容性良好；染色性能良好，适用于多种染色。三、天然丝的性能和应用天然丝的应用：除传统的纺织工业，在柔性电子器件和生物医学领域具有广阔前景。天然蚕丝被用作手术缝合线已有几百年的历史。此外还有可控的生物降解性。除碳化外也可借助蚕丝表面丰富的活性基团、界面组装调控及后处理等赋能，从而应用于传感、致动、光学、能量收集、储能、催化、抗菌、抗紫外等领域。三、天然丝的性能和应用PARTONEPARTONE天然丝的加工和研制PART

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四、天然丝的加工和研制常用的蚕丝提取技术有煮丝法、催化法和机械法等。1.煮丝法是最传统的蚕丝提取方法。2.催化法是利用催化剂溶解蚕丝蛹茧中的胶原蛋白，将蚕丝提取出来。可提高其质量，并减少浪费。3.机械法是利用机械设备将蚕蛹吐丝的过程中产生的蚕丝进行提取。常见的机械法包括剪刀法和离心法等。蚕茧的采集通过剥茧、蒸茧等方式获取蚕茧的热处理一般采用蒸汽或热水的方式蚕茧的脱胶可以采用碱性溶液或酶解剂蚕丝的抽丝常见的步骤为开丝、拉丝、抽丝蚕丝的织造可以采用手工或机械化的方式常见的天然丝加工工艺四、天然丝的加工和研制蚕丝纤维研制方向：在遗传和生长因素上的调控，饲养调控、基因和染色体工程等，如功能纳米颗粒填食育蚕，将功能蛋白基因引入蚕的DNA中，在蚕的腺体中表达出功能蛋白等。在制备工艺上的研制，通过物理改性、化学改性、纯化等方式，物理改性方法如等离子体技术、辐照处理、热处理以及物理吸附等；化学改性方法有羟基改性、引入羧酸和伯胺基团、接枝高分子等。四、天然丝的加工和研制6.毛纤维04CONTENTS目录03011毛纤维的定义毛纤维的分类02毛纤维的形态结构毛纤维的性能PARTONEPARTONE毛纤维的定义PART

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毛纤维

天然动物毛的种类很多，主要有绵羊毛、山羊绒、马海毛、骆驼绒、兔毛、耗牛毛等。毛纤维是纺织工业的重要原料，它具有许多优良特性，如弹性好、吸湿性好、保暖性好、不易沾污、光泽柔和等。毛纤维的分类按照纤维粗细和组织结构分类：可分为细绒毛、粗绒毛、刚毛、发毛、两型毛和死毛。细绒毛：直径在8~30μm（上限随不同品种有差异，例如骆驼细绒毛上限为40μm），无髓质层，鳞片多环状，油汗多，卷曲多，光泽柔和。异质毛中的底部绒毛，也为细绒毛。粗绒毛：直径在30~52.5μm之间，无髓质层。刚毛：直径为52.5~75μm，有髓质层，卷曲少，纤维粗直，抗弯刚度大，光泽强，亦可称为粗毛。发毛：直径大于75μm，纤维粗长，无卷曲，在一个毛丛中经常突出于毛丛顶端，形成毛辫。两型毛：一根纤维上同时兼有绒毛与刚毛的特征，有断断续续的髓质层，纤维粗细差异较大，我国没有完全改良好的绵羊毛多含有这种类型的纤维。死毛：除鳞片层外，整根羊毛充满髓质层，纤维脆弱易断，枯白色，没有光泽，不易染色，无纺纱价值。毛纤维的分类干毛：接近于死毛，略细，稍有强力。绵羊毛纤维有髓腔，当在500倍显微镜投影仪下观察，髓腔长达25mm以上，宽为纤维直径1/3以上的为腔毛。粗毛和腔毛统称为粗腔毛。毛纤维的分类按照动物品种分类：目前加工应用的天然毛纤维的动物品种繁多，主要有以下品种。（1）绵羊毛：

粗绵羊毛（corsewool)，细绵羊毛（finewool)，超细绵羊毛（superfinewool)。（2）山羊：山羊绒、山羊毛、安哥拉山羊毛、绒山羊、安哥拉山羊杂种山羊毛（3）骆驼：骆驼绒、骆驼毛（4）牦牛绒、牦牛毛（5）羊驼：羊驼毛(alplacewool)（6）骆马：骆马毛(vicunawool)（7）原驼：原驼绒(gunancewool)毛纤维的分类

（8)兔：安哥拉兔毛（长毛兔兔毛angorarabbitwool)、兔毛（rabbithair)（9)貂：貂绒（minkwool)、貂毛（minkhair)(10)狐狸：狐绒（foxwool)、狐毛（foxhair)（11）貉绒（rancoondogwool),貉毛（racoondoghair)

(12)其他特种毛皮动物：例如马的鬓毛（horsebristle)禽类如鸭、鹅、鸡的羽毛（eiderdown)和羽毛（feather,plume)等:藏羚羊有藏羚羊绒（xizangentelopewool,Tibettanentelopewool)、藏羚羊毛（Xizangentalopehair)毛纤维的形态结构鳞片层鳞片层居于羊毛纤维表面，由方形圆角或者椭圆形扁平角蛋白细胞组成，它覆盖于毛纤维的表面，由于外观形态似鱼鳞，故称为鳞片层。皮质层皮质层位于鳞片层的里面，由截面稍扁的细长的纺锤状细胞组成，它在毛纤维中沿着纤维纵轴排列，皮质细胞紧密排列，细胞间由细胞间质粘连。髓质层髓质层由结构松散和充满空气的角蛋白细胞组成，细胞间相互联系较差。髓质层含量多少，视毛线的类型不同而不同。细毛

无髓质层；较粗毛中髓质层呈现点状、线状、连续或者不连续分布，分布的宽窄程度也不一样。毛纤维的性能1.毛纤维的长度由于天然卷曲存在，毛纤维的长度可分为自然长度和伸直长度。由于天然卷曲存在，毛纤维可分为自然长度与伸直长度。一般用毛丛的自然长度表示毛丛长度，用伸直长度来评价羊毛品质。自然长度指标，主要用于养羊业坚定绵羊育种的品质。把绵羊毛纤维的天然卷曲拉直，用尺测出其基部到尖部的直线距离数字，称为伸直长度。毛纤维伸直长度主要考核计数平均长度，计重平均长度以及变异系数和短纤维率。细毛绵羊的毛丛长度一般为6到12cm,半细毛的毛丛长度为7到18cm,长毛种绵羊毛丛长度为15到30cm。毛纤维的性能2.细度毛纤维截面近似于圆形，用直径大小来表示它的粗细，称之为细度，单位为微米。细度是确定毛纤维品质和使用价值的重要指标。绵羊毛的细度，随绵羊的品种、年龄、性别、毛的生长部位和饲养条件不同，有相当大的差别。在同一只绵羊身上，毛纤维的细度也不同，如绵羊的肩部、体侧、颈部、背部的毛较细。前颈。前腿、臀部和腹部的毛较粗，喉部。腿下不，尾部的毛最粗。最细的细绒毛直径约7μm，最粗的刚毛直径可达240μm。毛纤维的性能3.摩擦性能和缩绒特性动物毛纤维表面有鳞片鳞片的根部附着于毛干，末端伸出的表面指向毛尖，基于这一结构特征，当毛纤维沿长度方向滑动时，顺鳞片方向运动的摩擦小于逆鳞片方向运动的摩擦因数。毛纤维的这种顺逆摩擦差异现象称之为摩擦效应，常用逆鳞片与顺鳞片摩擦因数之差与逆、顺鳞片摩擦因数之和的比值来描述毛纤维这一特性，该指标也叫摩擦效应。摩擦效应越大，毛纤维的缩绒性越好。缩绒性（又称毡缩性）是动物毛纤维独具的特性，毛纤维集合体在较湿环境下，经机械外力反复挤压，常会逐渐收缩紧密，纤维穿插纠缠，形成毡化块体，这种特性称之为缩绒性。在实践中，毛纤维缩绒性的大小常用毡缩小球密度来标示，小球密度越大，纤维毡缩性就越好。毛纤维的性能毛织物整理过程，经过缩绒工艺（又称缩呢），织物长度收缩，厚度和紧度增加。表面露出一层绒毛，可得到外观优美，手感丰厚柔软，保暖性能良好的效果。利用毛纤维的缩绒性，把松散的短纤维结合成具有一定强度，一定形状，一定密度的毛毡片，这一作用称为毡合。毡帽，毡靴就是通过毡合制成的。毛纤维的性能3.天然卷曲天然卷曲是动物毛纤维所特有的一种性质，它对毛纤维的缩绒性能起积极作用，同时也影响毛纱的弹性和手感，从而影响其纺织品的服用性能。山羊绒、牦牛绒、骆驼绒的卷曲相近；兔毛的卷曲少，纤维呈浅波状；细羊毛的卷曲比较多。4.光泽毛纤维的光泽与纤维的表面形态和结构有关。纤维越细，其表面的曲率越大，对光泽的正反射比较少，大量道德反射光为内部反射和外部反射综合形成的漫反射，因而光泽柔和，近似银光。光泽与毛纤维表面鳞片排列疏密程度，鳞片厚度和贴附毛干的状态有关。毛纤维的性能5.吸湿性毛纤维从空气中吸收和放出水分的性质，称为毛纤维的吸湿性。动物毛纤维的主要组成物质角蛋白含有大量的亲水基团，因此都具有较好的吸湿性，通常其回潮率均在10%以上。山羊绒、牦牛绒、骆驼绒和品质支数为70支的澳毛吸湿性相近。兔毛纤维含有大量髓腔，水蒸气分子易于渗透，吸湿性最好。6.拉伸特性和抱合性拉伸性能与抱合性的好坏，直接影响纤维的加工工艺与服用性。兔毛纤维的强力最小，伸长率也低，同时兔毛的摩擦因数小，卷曲少、纤维间抱合力差，这就是其纤维可纺性差，易于掉毛的原因。7.毛纤维形态04毛纤维形态表征MorphologicalCharacterizationCONTENTS目录03形态的影响因素FactorsInfluencingMorphology02毛纤维形态结构MorphologicalStructure01毛纤维形态特征MorphologicalCharacteristicsPARTONEPARTONE毛纤维形态特征PART

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一、毛纤维形态特征毛纤维在形态上的一般特点为表面有鳞片，截面呈圆形或椭圆形。主要成分为角蛋白质，近火收缩，离火不易延烧，燃烧过后留下黑色松脆灰烬。通过这些特点可进行简易的纤维鉴别。一、毛纤维形态特征哺乳类的毛常见的有针毛、绒毛、触毛等。针毛长而坚韧，方向较一致，主要是保护作用。绒毛相对细小，毛干发达，用来保温。触毛是用触觉感知环境用的。一、毛纤维形态特征羊毛羊绒毛兔针毛兔绒毛白绒青绒紫绒驼绒一、毛纤维形态特征毛纤维的横截面光学显微镜图（500x）毛纤维的纵向光学显微镜图（500x）毛纤维的扫描电镜图（2000x）PARTONEPARTONE毛纤维形态结构PART

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二、毛纤维形态结构毛纤维外层覆盖着鳞片，内层是皮质层，中心有的有髓腔。鳞片是角质化了的扁平状角蛋白细胞，形似鱼鳞。多呈环状覆盖、瓦状覆盖、龟裂状，是毛纤维独具的表面结构，鳞片层具有保护毛纤维的作用，赋予毛纤维摩擦性能、毡缩性、拒水性、吸湿性、染色性和化学可及性，光泽和手感。各种羊毛的鳞片大小相差不是很大，厚度0.5~1µm。细羊毛的鳞片在单位长度下较粗羊毛的重叠多。二、毛纤维形态结构皮质层由扁的锭状细胞排列而成。已探明的皮质细胞微细结构是：由螺旋卷曲状的角朊多肽长链分子盘绕成基原纤，基原纤集束成微原纤，微原纤集束成原纤、巨原纤，再由巨原纤组成皮质细胞。主要由正、偏皮质细胞组成，对纤维卷曲形态有影响。正皮质结构疏松，偏皮质结构紧密。呈双侧结构和皮芯结构。二、毛纤维形态结构髓腔由结构疏松和充满空气的角蛋白细胞组成。细毛无髓质，较粗毛中的髓质呈点状、线状、连续或不连续分布。由于细胞间相互连接的不牢固，因而羊毛纤维的髓质层越大，其强度、弹性、柔软性、着色性能就越差，纺织价值也相应地降低。二、毛纤维形态结构PARTONEPARTONE形态的影响因素PART

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三、形态的影响因素毛皮动物的品种是影响毛纤维形态及质量的关键因素，如毛的长度、密度、细度及毛皮张幅等遗传因素。例如最传统以及最普遍应用的——绵羊毛，例如苏格兰绵羊毛、美丽奴羊毛、羊驼、马海毛、新疆细毛羊等。苏格兰绵羊美丽奴公羊羊驼群安哥拉山羊新疆细毛羊此外，毛皮动物的性别、年龄、食性、生长部位等都会对毛纤维形态有一定影响。环境对毛纤维形态也有影响。如适度的光照对长毛兔生理机能起调节作用，提高新陈代谢，促进钙、磷的吸收，促进兔子被毛生长。(A)第45天(B)第108天(C)第365天的中卫山羊毛三、形态的影响因素饲养管理也对毛纤维形态也有影响。毛皮兽生理周期的不同，各阶段营养需要不同，其中包括像蛋白质、脂肪、糖类、维生素、矿物质等。如蛋白质缺乏影响毛囊再生，铜可促进毛纤维角化及毛色素沉着，可间接弥补含硫氨基酸的不足。还有疾病因素也会对其产生影响，如真菌皮肤感染、疥螨等寄生虫。三、形态的影响因素个体与性别饲养管理气候环境品种类型……毛纤维形态的影响因素有遗传因素也有环境因素，例如品种类型、个体与性别、饲养管理、气候环境等都会都会对其产生影响。综上所述，因此很多生产商通过品种选育、营养调控、饲养管理等技术和气候因素，提高自己的生产质量和市场竞争力。三、形态的影响因素PARTONEPARTONE毛纤维形态表征PART

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四、毛纤维形态表征形态表征上除了手感目测、显微镜观察以外，与其有关的纤维具体性质，如细度、长度、卷曲等，也是人们研究纤维形态并对比分析的工具之一。细度：指纤维的粗细程度（沿长度方向）。①直接指标：用直径、截面积及宽度等纤维的几何尺寸表达，如绵羊毛及其动物毛等。②间接指标：用长度与重量之间的关系表示，测量方便。如单位长度的质量（线密度）或单位质量的长度（线密度的倒数）。细度不匀率指标：纤维直径或线密度的差异。细度测试方法有：①测长称重法②长纤维测试方法③直径测量法④振动测量法⑤气流仪测量法检测仪器：细度仪（激光式振动式气流式）激光扫描细度测定仪四、毛纤维形态表征长度：一般指伸直长度，即纤维伸直而未伸长时两端的距离。另有自然长度，指纤维在自然伸展状态下的长度。自然长度与伸直长度之比，为纤维伸直度。主体长度：纤维中含量最多的纤维长度。平均长度：是纤维长度的平均值。短绒率：长度在某一界限以下的纤维所占的百分率。（表示长度整齐度的指标）检测仪器：长度分析仪四、毛纤维形态表征纤维的卷曲：在指定初始负荷作用下，能较好保持的具有一定规则性的皱缩形态结构卷曲可以使：短纤维纺纱纤维间摩擦力和抱合力增加，成纱有一定强力；提高纤维和纺织品弹性别人蓬松性；改善织物抗皱性、保暖性以及表面光泽。羊毛沿长度方向有自然的周期性的卷曲，也称毛波，以每厘米的卷曲度来表示卷曲的程度叫卷曲度。检测仪器：纤维卷曲弹性仪卷曲收缩率测定仪四、毛纤维形态表征8.特种毛纤维CONTENTS目录02特种毛的分类01

特种毛纤维的定义04

特种动物毛的性能03

毛纤维的形态结构PARTONEPARTONE特种毛纤维的定义PART

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特种毛纤维

特种毛动物毛是指除了绵羊毛以外可用于纺织的其他动物毛纤维。包括山羊绒，绵羊绒，马海毛，骆驼绒等。毛纤维是纺织工业重要原料，它具有许多优良特点，比如弹性好，吸湿性好，保暖性好，不易沾污，光泽柔和等特点。特种毛的分类

动物种类绵羊山羊兔牦牛骆驼羊驼其他动物动物毛名称绵羊毛山羊绒安哥拉兔毛牦牛绒驼绒羊驼绒藏羚羊羊绒马海毛其他兔毛牦牛毛驼毛羊驼毛鹿绒等山羊绒根据被饲养山羊的主要用途，可以将其分为绒、肉兼用山羊。从山羊身上抓剪下来的绒纤维，称为山羊绒，简称为羊绒。它是山羊在严冬时，为抵御寒冷而在山羊毛根处生长的一层细密而丰厚的绒毛，入冬寒冷时长出，抵御风寒，开春转暖后脱落，自然适应气候。气候越冷，羊绒越丰厚，纤维越细长。山羊绒在国际市场上被称为“开司米”（Cashmere),这是因为过去曾以克身米尔作为山羊原绒的集散地，于是它就以克什米尔名称流行世界各地。山羊绒是高档服饰面料，故又被称为“软黄金”，“白色的金子”等美誉。优质山羊绒是指直径在16μm以下的无毛绒。

山羊绒羊绒有白绒、紫绒、青绒、红绒之分，其中以白绒最珍贵，仅占世界羊绒产量30左右，中国山羊绒白绒的比例较高，约占40%。羊绒产量有限，一只绒山羊每年产无毛绒除去粗毛以及杂质后的净绒200~500g,改良型绒山羊的羊绒产量达到750g，绒山羊的品种不同，产量会不同。（上述数据是统计概念)

马海毛安格拉山羊所产的毛称为‘马海毛’（Mohair）。当今国际上已公认以马海毛作为有光山羊毛的专称。马海毛属珍稀的特种动物纤维，它以其独具的类似蚕丝般的光泽，光滑的表面，柔软的手感而傲立于纺织纤维的家族中。马海毛以白色为主，也有少量棕色与驼色。马海毛制品外观高雅、华贵，色深且鲜艳，洗后不像羊毛那么毡缩，不易沾染灰尘，属高档夏季或冬季面料。南非、美国、土耳其是当今世界安哥拉山羊毛的三大主要生产国。

安哥拉兔毛长毛兔是在安哥拉兔基础上发展起来的，现已发展成中国系安哥拉兔、英系安哥拉兔、德系安哥拉兔、日系安哥拉兔和丹麦系安哥拉兔。我国饲养安哥拉兔的历史相对较短，但发展非常迅速。

安哥拉兔毛我国根据国际市场对兔毛的需求，由德系兔与法系兔、德系兔与土种兔杂交的方法培育出新的长毛兔种，这是一种含粗毛多的粗毛类兔毛，专供日本，香港市场的需要，由于兔毛中含粗毛比例高，可使兔毛针织衫枪毛外露，具有立体感，以迎合时装潮流；繁育纯德系兔种和德系兔与中国长毛兔杂交所形成的中国毛兔种群，生产细毛类兔毛，专供以意大利为主的西欧市场，以细毛比例高的兔毛生产适应于精纺呢料风格的织物。这两类毛兔的存在与发展，为满足不同风格的兔毛纺织品及产品开发打下了良好的原料基础。

牦牛绒牦牛是我国青藏高原特有的珍贵动物，已被列为国家一级保护动物。牦牛的被毛浓密粗长，内层生有细而短的绒毛，即牦牛绒，是高档毛纺原料。我国标准规定，直径35μm以下的牦牛绒称为牦牛绒。牦牛绒直径最细可达7.5μm，平均直径在18μm左右，长度为340到450mm,其强度高单纤维平均断裂为5.15cN,断裂伸长率为45.86，光泽柔和，弹性强，可与山羊绒相媲美，但它是有色毛，限制其产品的花色。牦牛绒的抱合力较好，产品丰满柔软，缩绒性较强，抗弯曲疲劳较差，牦牛绒可以纯纺或与羊毛混纺制成花呢、针织绒衫、内衣裤，护肩、护腰、护膝、围巾等，这类产品手感柔软、滑糯，保暖性强，色泽素雅，且具有保健功能，而粗一点的牦牛毛是制造黑炭衬的理想原料，毛色黑，强韧光滑，富于弹性，牦牛的尾毛更是制作假发的上好原料。

牦牛绒

骆驼绒骆驼属哺乳纲骆驼科反刍家畜，分为单峰驼和双峰驼两大类。单峰驼产于热带的荒漠地区，如阿拉伯国家。印度以及北非等地，则称为南方种；双峰驼则分布于温带以及亚寒带的荒漠地区，如中国，蒙古国，独联体以及巴基斯坦等地，则称为北方种。由于单峰驼所处的地区炎热，所以身绒层薄，毛短而稀，故无纺织价值；而双峰驼的绒层厚密，保护毛也比较多，平均年单产毛绒4kg左右，其中绒毛为优良的纺织原料。驼绒的颜色有白色，黄色，杏黄色，褐色和紫红色等，以白色质量最高，但数量很少，黄色和杏黄色次之，以杏黄色最多，颜色越深，质量越差。我国的骆驼主要是双峰驼，约占世界总双峰驼数量的2/3。主要分布在内蒙、新疆、青海、甘肃、宁夏、以及山西省北部和陕西、河北北部等干旱荒漠或草原上。

骆驼绒藏羚羊绒藏羚羊如图所示，因其角很长，又名长角羊，属偶蹄目，牛科，藏羚属。雄羊肩高80到85CM，雌羊为70到75CM，雄羊体重35kg到40kg，雌羊为24到28kg，雄羊的毛色为黄褐色到灰色，腹部白色，额面和四条腿有醒目黑斑记，雌羊为纯黄褐色，腹部白色，成年雄羊角长50到60CM，雌羊无角。寿命一般不超过8岁集成十几到上千只不等的种群，生活在海拔3250到5500高山草原和寒山荒漠上。藏羚羊的羊绒在国际市场上称为“沙图什”该词来自波斯语，“ah”意为皇帝，”oosh”则是羊绒，所以“hahtoosh”意为“羊绒之王”，织成的一条长为1~2m,宽为1~1.5m的沙图什披肩，重量仅有百克左右，可以轻易地穿过一个戒指，所以该披肩又有“戒指披肩”之称。藏羚羊绒

特种动物毛的结构

鳞片层由角质化了的角平状角蛋白细胞组成，这些薄片状细胞似细胞似的鱼鳞状重叠覆盖，包覆在毛干的外部，根部附着于毛干，梢部伸出毛干并指向毛尖，按不同程度突出纤维表面并外向开形成一个陡面阶梯结构。1.鳞片层

特种动物毛的结构

鳞片的形态有环状覆盖（含斜条状覆盖），瓦状覆盖（有的呈镶嵌状），龟裂状三种。细毛多呈环状覆盖。鳞片在毛干上排列的密度，可见高度，鳞片厚度和毛纤维类型，因动物种类和品种的不同而不同。

鳞片是毛纤维独具的表面结构，其主要作用是保护毛纤维不受外界条件的影响，以

免引起性质变化。鳞片的形态，排列密度和附着程度，对纤维的性质有明显的影响。它赋予毛纤维特殊的摩擦性能、毡缩性、拒水性、吸湿性、染色性和化学可及性，以及不同于其他纤维的光泽与手感。

特种动物毛的结构2.皮质层正、偏皮质细胞在毛纤维中分布的偏倚程度，对纤维的卷曲形态有影响。两种皮质细胞沿截面长轴对半分布时，正皮质细胞位于卷曲波形的外侧，偏皮质细胞位于卷曲波形的内侧，这种特殊的结构称为双侧结构，纤维呈正常卷曲，如山羊绒、牦牛绒等；呈皮芯结构时，毛纤维几乎没有卷曲，如山羊属的马海毛，其皮层是以偏皮质细胞为主的混合型，芯层为正皮质细胞。在皮质层中，有的细胞还存在有天然色素，这就是有的毛纤维（如羊驼毛）呈现不同颜色的原因。

特种动物毛的结构3.髓质层髓质层由结构松散和充满空气的角蛋白细胞组成，细胞间相互联系较差。髓质层含量多少，视毛纤维的类型不同而不同。细毛无髓质层；较粗毛中髓质层呈点状、线状、连续或不连续分布，分布的宽窄也不一样。

特种动物毛的性能1.细度，长度细度，长度是纺织纤维最重要的工艺性能，他们直接关系到纺纱的线密度、加工的难易程度以及最终产品的手感风格特征。特种动物毛纤维的细度，长度，等随动物品种、生长地域等条件的不同而异。几种毛纤维的性能见表。纤维名词细度（μm）长度（mm)卷曲数（个/cm)卷曲率（%）山羊绒14~1730~404~511马海毛（半年剪）10~90100~1500.2~41.9~3兔细毛5~3020~902~32.6兔粗毛30~10020~902~32.6牦牛绒14~3526~603~410.7牦牛毛35~100100~4502~310骆驼绒14~405~1153~77.6骆驼毛40~200100~5000~3/藏羚绒毛9~12///特种动物毛的性能

特种动物毛的性能2.摩擦性能和缩绒特性动物毛纤维表面有鳞片，鳞片的根部附着于毛干，末端伸出毛干的表面指向毛尖，基于这一结构特性，当毛纤维沿长度方向滑动时，顺鳞片方向运动的摩擦因数小于逆鳞片方向运动的摩擦因数。毛纤维的这种顺逆向摩擦差异现象称之为摩擦效应，常用逆鳞片与顺鳞片摩擦因数之差与逆鳞片、顺鳞片摩擦因数之和的比值来描述毛纤维的这一特性。该指标也叫摩擦效应，摩擦效应越大，毛纤维的缩绒性越好。缩绒性（又称毡缩性)是动物毛纤维独具的特性。毛纤维集合体在较湿环境下，经机械外力反复挤压，常会逐渐收缩紧密，纤维穿插纠缠，形成毡化块体，这种特性称之为缩绒性。

特种动物毛的性能2.摩擦性能和缩绒特性

天然卷曲天然卷曲是动物毛纤维所特有的一种特质，它对毛纤维的缩绒性能起积极作用，同时也影响毛纱的弹性和手感、从而影响其纺织品的服用性能。山羊绒、耗牛绒、骆驼绒的卷曲相近；兔毛的卷曲少，纤维呈浅波状，细羊毛的卷曲比较堵。

光泽毛纤维的光泽与纤维表面形态和结构有关。纤维越细，其表面的曲率越大，对光线的正反射比较少，大量反射光为内部反射和外部反射综合形成的漫反射，因而光泽柔和，近似银光。光泽与毛纤维表面鳞片排列的疏密程度、鳞片厚度和贴附毛干状态有关，马海毛因具有丝一般的光泽而独占有光山羊毛之首，山羊绒纤维细，其表面鳞片排列规整，密度小，鳞片紧贴毛干，厚度薄，边缘光滑，因而光泽柔和优雅。

吸湿性毛纤维从空气吸收和放出水分的性质，称为毛纤维的吸湿性。动物毛纤维的主要组成物质角蛋白中含有大量亲水基团，因此都有良好的吸湿性，通常其回潮率均在10%以上。山羊绒，牦牛绒，骆驼绒和品质支数为70支的澳毛的吸湿性相近。兔毛纤维含有大量髓腔，水蒸气分子易于渗透，吸湿性最好。

拉伸特性与抱合性拉伸性能与抱合性能的好坏，直接影响纤维的加工工艺性和服用性。兔毛纤维的强力最小，伸长率也低，同时兔毛的摩擦因数小，卷曲少，纤维间抱合力差这就是其纤维可纺性差，易掉毛的原因。9.蜘蛛丝04蜘蛛丝的前景展望TheapplicationprospectsandprospectsofspidersilkCONTENTS目录03蜘蛛丝仿生学研究举例ExamplesofBiomimeticResearchonSpiderSilk02蜘蛛丝的性能与研制ThePerformanceandDevelopmentofSpiderSilk01天然蛛丝的组成与结构ThecompositionandstructureofnaturalspidersilkPARTONEPARTONE天然蛛丝的组成与结构PART

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天然蜘蛛丝是一种由天然高分子-蛋白质组成的材料，通过蜘蛛腹部的丝腺分泌形成，其主要为包含甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸等多种氨基酸的粘性多组分纤维。液态蜘蛛丝（水熔熔体aquamelt）的固化过程：高分子链在溶液中被拉伸，其构象发生变化，周围的水化层被干扰而破裂，蛋白质分子之间的氢键由于水化层的弱化重新建立起来，大量氢键的形成促进了蛋白质分子的结构。一、天然蛛丝的组成与结构蜘蛛有各种各样的腺体，可以产生的不同结构和功能的丝，有大壶状腺丝、小壶状腺丝、葡萄状腺丝等7种。其中大壶状腺丝也叫牵引丝，主要由MaSp1和MaSp2两种蛛丝蛋白构成。蛛丝蛋白分为两端非重复区域的氨基端和羧基端以及中间的重复区域，中间重复区域可分为结晶区、伪无定形区和无定形区，其中结晶区由尺寸约2nm的纳米晶β片组成，两端非重复区域控制蛛丝纤维的形成。一、天然蛛丝的组成与结构蜘蛛丝具有很多独特的结构，如包括嵌入柔软的半无定形蛋白质基质中的硬质β-片纳米晶体。半无定形蛋白质基质与β-片纳米晶体之间的协同作用赋予其显著的强度和韧性。蜘蛛丝也是一种核壳结构的纤维，内部有纳米原纤维组成，其有像渔网一样的结构形态，外部存在糖蛋白和脂质组成的表面层，能够帮助其承受一定的湿度和阳光照射。一、天然蛛丝的组成与结构PARTONEPARTONE蜘蛛丝的性能与研制PART

TWO韧性蜘蛛丝的直径只有几微米，物理密度接近羊毛，科学研究表明，其强度约为钢铁的5倍，弹性约为芳纶的10倍，拉伸强度甚至可以达到109N，韧性超出很多天然及合成纤维。蜘蛛丝中存在蛋白质以β-折叠的形式形成物理交联，无定形区形成卷曲盘绕的线圈结构，并有氢键相互作用。当受到外力时，氢键断裂，卷曲的线团舒展从而消耗能量。强度二、蜘蛛丝的性能与研制据研究，蜘蛛丝具有高拉伸强度、高韧性、良好的热导率、光学特性、超收缩性、阻尼、集水和扭转驱动等性能。蜘蛛的种类、食物谱、营养条件、蜘蛛体重、纺丝时的温湿度、介质、纺丝方式和速度等因素都会影响到蛛丝的结构和性能。二、蜘蛛丝的性能与研制蜘蛛丝的主要应用领域有纺织工业、生物医用、军工、建筑、光电传输和航空航天等。目前已出现由天然或人造蜘蛛丝制备的纺织品和其他应用材料。二、蜘蛛丝的性能与研制虎纹捕鸟蛛，溶解再纺丝，生物相容性良好人工养殖蜘蛛引入碳纳米管、纳米茹土等对聚乙烯醇、聚乙二醇等聚合物进行物理复合增强微结构仿生物理复合如微生物表达法、植物载体法、家蚕载体法等，选择不同表达系统获得具有蛛丝性能的生物纤维基因工程技术二、蜘蛛丝的性能与研制PARTONEPARTONE蜘蛛丝仿生学研究举例PART

THREE南开大学刘遵峰教授与中国药科大学周湘和鲍丽丽博士受蜘蛛丝的超收缩行为启发，制备了具有壳核结构水凝胶棉线复合纤维的智能响应织物，能感应湿度，自主适应并贴合不规则物体表面。同手性CHY螺旋纤维可超收缩90%，异手性可伸长450%，可重复多次使用。三、蜘蛛丝仿生学研究举例香港城市大学支春义教授团队受蜘蛛丝中β-片晶中独特氢键阵列启发，开发了一种独特的粘接剂，将交联超分子聚氨酯脲与聚丙烯酸结合，具有高粘附力、弹性和韧性。采用该ASP粘接剂制备的柔性电池实现了高达420Wh/L的真实能量密度，有良好的机械稳定性。三、蜘蛛丝仿生学研究举例广东工业大学安太成教授团队基于蛛丝捕获空气中微尘并将雾气凝聚成微小液滴的特性，制备了一种仿生人造蜘蛛丝（ASS）光催化剂，由尼龙纤维上的TiO2周期性纺锤体结构组成，通过表面能梯度和纺锤结构几何形貌形成的拉普拉斯压差协同作用，可以有效捕获和浓缩空气中的细菌并进行原位光催化灭活。三、蜘蛛丝仿生学研究举例PARTONEPARTONE蜘蛛丝的前景展望PART

FOUR多样性与特异性蜘蛛种类繁多，分布极广，有各种各样的生活史，能适应多种环境条件，随着对蛛丝广泛而深入的研究，可以预见还会有不同结构和性能的蛛丝被发现。遗传和机制机理解析通过对蛛丝多级结构与性能之间的关系研究以及分子细胞、基因层面的研究，也将进一步推动人们对优异性能和具多种高性能的纤维材料仿生设计的研究和利用。四、蜘蛛丝的前景展望能量耗散热耗散光学传感器人造肌肉软体机器人生物医学应用前景四、蜘蛛丝的前景展望人造蛛丝的研制在一些方面达不到天然蜘蛛丝纤维的特性原因可能是人工和天然纺丝液的区别，包括分子量和浓度、纺丝过程和吐丝过程的区别，pH、金属离子及其他可能的影响因素。在工艺上能够优化的方向有原料的选择和改性、基因工程的优化、复合结构及形态、工序条件和步骤的优化等。相信人造蛛丝的种类、研制方法、性能、工业化生产和应用会逐步拓展。四、蜘蛛丝的前景展望10.维管束纤维04常见加工工艺CommonprocessingtechniquesCONTENTS目录03主要性能特点Mainperformancecharacteristics02形态与结构Morphologyandstructure01定义与种类DefinitionandtypesPARTONEPARTONE维管束纤维的定义与种类PART

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一、维管束纤维的定义与种类维管束：指维管植物的维管组织，由木质部和韧皮部成束状排列形成的结构。维管束多存在于茎、叶等器官中。维管束相互连接构成维管系统，主要作用是运输养分和支持作用。维管束纤维：植物体内维管系统束状部的纤维。主要有竹纤维、莲纤维、甘蔗纤维等。竹纤维：竹材经化学或机械加工制得的包含单个纤维细胞和多纤维细胞集合体的束状、丝状或絮状单元，分为竹原纤维和竹浆纤维。竹纤维的应用：纺纱、织布、非织造等纺织行业和餐具用品、交通工具、建筑板材、家居及卫生用品等复合材料。一、维管束纤维的定义与种类莲纤维：莲叶柄内的管胞和导管分子形成的导管次生壁伸长物，是一种再生纤维素纤维，主要存在于莲杆和藕中，目前主要从莲杆中提取。莲纤维的应用：开发夏季服装、制作宗教用品（袈裟、灯芯）、卫生保健类纺织品。一、维管束纤维的定义与种类甘蔗纤维：主要来源于甘蔗的轧制剩余物。经过多次清洗、筛选、破碎、精选等工艺处理后，可得到。来源有皮茎之分。甘蔗纤维的应用：食品添加剂、医用敷料、可降解用品（杯、碗、蛋托）等一、维管束纤维的定义与种类PARTONEPARTONE维管束纤维的形态与结构PART

TWO二、维管束纤维的形态与结构天然竹维管束纤维结构：中国科学技术大学俞书宏院士团队运用光学显微镜、X射线断层扫描、扫描电子显微镜和原子力显微镜等多尺度成像手段，探明了竹节空间多级纤维排列布局，如图所示。（维管束）结构排列情况（图1a-b）纤维保型性互锁（处于节壁处，图1c）、空间三轴互垂脚手架连接（节壁与隔膜的过渡区处，图1d）和各向同性交织（隔膜中心处，图1e）结构竹原纤维：纵向呈束纤维形态，纵向为多根单纤维粘结，单纤维粗细分布不均，单纤维横截面呈不规则的椭圆形、腰圆形和多边形，且纤维内有大小不一的中腔，单纤维与单纤维之间出现大小不一的孔隙。结构上属结晶度高，大分子排列紧密，有典型的纤维素Ⅰ型结晶。二、维管束纤维的形态与结构竹浆纤维：横截面呈不规则形状，内部有大小不一的孔隙。纵向表面光滑，表面有沟槽和少量细纹，单根纤维粗细均匀。在纺丝过程中破坏分子结构，结晶度低，大分子排列较稀疏，有典型的纤维素Ⅱ结构。二、维管束纤维的形态与结构莲纤维：由多根单丝纤维缔合组成的束纤维。单丝直径在3~5un，属于超细纤维范畴，晶粒尺寸为2.7nm，在天然纤维中较小。横向截面：呈近似圆形或椭圆形，有缝隙和孔洞。纵向截面：微呈带状螺旋状转曲，有清晰的细微横纹，并且是由多根单丝纤维缔合组成的束纤维。由于管状分子次生壁加厚方式的差异，使得组成一根莲纤维的细丝根数和细丝排列方式均不相同。二、维管束纤维的形态与结构PARTONEPARTONE维管束纤维的性能特点PART

THREE三、维管束纤维的主要性能特点竹纤维：因其含有独特物质为“竹醌”，具有天然的抗菌、抑菌、防螨、除臭、防虫功能，此外由于其孔隙较多，毛细效应较好，吸放湿性、透气性、热稳定性、吸附和隔音性能良好，含有天然的叶绿素铜钠，抗紫外性能良好，含有丰富的微量元素，还有抗氧化化合物、酯类过氧化合物等，能够起到天然保健作用，此外也有易于生物降解，较好的染色性等。莲纤维是一种高强低伸性纤维，莲纤维含有较多的亲水性基团，带状螺旋复丝结构促使莲纤维表面含有大量孔隙，增加了莲纤维比表面积，因此，莲纤维的吸湿、放湿性能较好。同时，莲自身含有较多具有抑菌效果的生物活性成分，是对人健康有益的多种氨基酸与微量元素。三、维管束纤维的主要性能特点PARTONEPARTONE维管束纤维的加工工艺PART

FOUR四、维管束纤维的常见加工工艺竹纤维的加工形成途径，举例：采用物理、化学相结合的方法制取，形成的纺织用纤维被称