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(xì)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(guó)是產(chǎn)棉花大國(guó)，84年產(chǎn)棉量625萬(wàn)噸，10年產(chǎn)棉量為780萬(wàn)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(guó)傳統(tǒng)棉紡大省，超過(guò)百萬(wàn)噸，產(chǎn)量之和占全國(guó)的近50%。尤其是山東省，其產(chǎn)量已占全國(guó)總產(chǎn)量的1/3。

性質(zhì)細(xì)絨棉長(zhǎng)絨棉粗絨棉

彩棉長(zhǎng)度mm25-3133-4513-1519-23細(xì)度tex0.17-0.20.12-0.150.25-0.40.19-0.23強(qiáng)度cN/dtex3.5-4.54-64.41-6.861.3-2.5一、棉的種類(lèi)(thetypesofcotton)短纖維織物的外觀(guān)比較豐滿(mǎn)和有毛羽

1、按品種分：細(xì)絨棉(mediumcotton)、長(zhǎng)絨棉(longcotton)、粗絨棉(coarsecotton)。

細(xì)絨棉、長(zhǎng)絨棉、粗絨棉性能對(duì)比表細(xì)絨棉一般紡粗于10tex棉紗，長(zhǎng)絨棉一般紡細(xì)于10tex棉紗。粗絨棉因纖維粗短，已逐漸淘汰。上一頁(yè)

下一頁(yè)2、按棉花加工條件分：（纖維與棉籽分離過(guò)程）：P4

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

皮輥棉(rollerginnedcotton)：皮輥軋棉機(jī)加工的皮棉，作用緩和，對(duì)纖維損傷小，但無(wú)除雜、排短絨裝置，長(zhǎng)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(zhǎng)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(jí)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(qiáng)力低，質(zhì)量差，很少應(yīng)用。

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下一頁(yè)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(gè)細(xì)胞)從胚珠表皮細(xì)胞經(jīng)過(guò)伸長(zhǎng)、加厚而逐漸生產(chǎn)成為棉纖維。

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下一頁(yè)棉花的生長(zhǎng)過(guò)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(gè)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(yè)

下一頁(yè)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(dá)5000以上上一頁(yè)

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下一頁(yè)三、棉花的品質(zhì)評(píng)定主要有四項(xiàng)內(nèi)容：長(zhǎng)度、品級(jí)、含水和含雜。上一頁(yè)

下一頁(yè)四、棉纖維質(zhì)量指標(biāo)1、長(zhǎng)度length(主體長(zhǎng)度、平均長(zhǎng)度、有效長(zhǎng)度、短絨長(zhǎng)度）●2、線(xiàn)密度lineardensity（P80）3、成熟度maturitydegree（胞壁越厚，成熟度越高）4、強(qiáng)度tenacity（強(qiáng)力和強(qiáng)度的概念）5、雜質(zhì)和疵點(diǎn)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(yè)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(xiàn)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(zhǎng)的纖維或紗線(xiàn)公定重量的克數(shù)。簡(jiǎn)稱(chēng)特或分特。計(jì)算公式為：tex=1000×g/L式中：g—紗重(克)，L—紗長(zhǎng)(米)特克斯越大，纖維或紗線(xiàn)越粗。2．英制支數(shù)(Ne或s)：公定重量為一磅的纖維或紗線(xiàn)所具有長(zhǎng)度碼數(shù)。支數(shù)越大，纖維或紗線(xiàn)越細(xì)。單紗、股線(xiàn)的表達(dá)式：21S/142S/2(支數(shù)習(xí)慣用于短纖紗spunyarn\stapleyarn)

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

g/L式中:g—絲重(克)，L—絲長(zhǎng)(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(zhǎng)絲continuousfilament

）

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下一頁(yè)5、細(xì)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(zhǎng)，稱(chēng)得重量為15mg，求紗線(xiàn)細(xì)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(qiáng)烈影響。（絲光棉）4、耐熱性較好。（110。以下，強(qiáng)度不會(huì)損傷）5、保曖性較好。6、耐光性較差，強(qiáng)度下降。7、不耐霉菌。常見(jiàn)細(xì)度用單位：（s）上一頁(yè)

下一頁(yè)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(tái)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(lè)用品木棉纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)纖維縱向?yàn)楸”趫A柱形，橫向?yàn)閳A形或橢圓形，中空度高，胞壁薄，接近透明。

木棉纖維具有獨(dú)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(zhǎng)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(guò)染色加工，稱(chēng)為21世紀(jì)的綠色環(huán)保纖維。彩色棉的單產(chǎn)是白棉的75%，價(jià)格是白棉的3倍。目前彩棉顏色主要有棕色和綠色兩種類(lèi)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(yè)

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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(dá)到100多萬(wàn)噸。麻纖維用于服用苧麻ramie和亞麻flax。

苧麻是我國(guó)獨(dú)有特色資源，稱(chēng)“中國(guó)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(kāi)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(guó)是世界上出產(chǎn)亞麻原料最好的地方。

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

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下一頁(yè)—、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(lèi)植物莖部剝?nèi)∠聛?lái)的韌皮纖維。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(jiàn)的是苧麻布ramiecloth、亞麻布linen二類(lèi)）（2）葉纖維：是在麻類(lèi)植物的葉子中取得的。如劍麻、蕉麻。這類(lèi)纖維比較硬，又稱(chēng)“硬質(zhì)纖維”。

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下一頁(yè)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(guān)較平直，無(wú)轉(zhuǎn)曲，表面有橫節(jié)。上一頁(yè)

下一頁(yè)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(zhǎng)度和線(xiàn)密度單纖維長(zhǎng)度細(xì)度平均長(zhǎng)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(xì)絨棉23-3310-23上一頁(yè)

下一頁(yè)二、苧麻和亞麻主要性質(zhì)1、強(qiáng)力是天然纖維中最大的。2、伸長(zhǎng)率是天然纖維中最小的。3、吸濕導(dǎo)濕能力強(qiáng)，穿著涼爽。4、防蟲(chóng)防霉，防紫外線(xiàn)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(jiàn)用單位：（s）

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第三節(jié)毛纖維(wool)

毛的種類(lèi)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(guó)家是澳大利亞、新西蘭、阿根廷和中國(guó)。中國(guó)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(wàn)噸左右，

07年進(jìn)口羊毛近30萬(wàn)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(yè)（長(zhǎng)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(jí)羊絨大衣呢、毛毯、高檔精紡服裝面料等。產(chǎn)品手感滑爽細(xì)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(xiàn)等。馬海毛：

馬海毛是剪自安哥拉山羊的一種動(dòng)物纖維，故又稱(chēng)安哥拉羊毛。馬海毛馬海毛用途

馬海毛是制作提花毛毯、長(zhǎng)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(chē)和汽車(chē)的高級(jí)座墊、假鬢、衣邊、帳幕等。駱駝絨牦牛絨牦牛一、羊毛的分類(lèi)

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

（2）半細(xì)羊毛：平均直徑15μm-37μm間。（3）長(zhǎng)羊毛：平均直徑粗于36μm。長(zhǎng)度特長(zhǎng)，在15-30厘米間。（4）雜交毛：美利奴羊和長(zhǎng)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(yè)2、按纖維類(lèi)型分：（1）同質(zhì)毛：羊體各毛叢僅有同一粗細(xì)類(lèi)纖維組成的毛。（2）異質(zhì)毛：羊體各毛叢由不同一粗細(xì)類(lèi)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(zhǎng)度一般為60-120mm，線(xiàn)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(yè)

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2、羊毛的結(jié)構(gòu)細(xì)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(shí)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(hù)羊毛。同時(shí)使羊毛具有氈化的特性——?dú)挚s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(chēng)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(xì)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(mǎn)空氣的角朊細(xì)胞組成，影響纖維的強(qiáng)度、卷曲、彈性。

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下一頁(yè)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(yè)

下一頁(yè)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(qiáng)力strength是天然纖維最差，斷裂伸長(zhǎng)elongation是天然纖維中最好，彈性elasticity是天然纖維中最好；常見(jiàn)用單位：（Nm）上一頁(yè)

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第四節(jié)繭與絲(cocoonandsilk)

蠶絲是熟繭結(jié)繭時(shí)所分泌液凝固而成的連續(xù)長(zhǎng)纖維，是人類(lèi)最早利用的動(dòng)物纖維之一，又稱(chēng)真絲，傳說(shuō)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(guó)是最早利用蠶絲織制織物。我國(guó)是絲綢之國(guó)，我國(guó)生絲產(chǎn)量占全世界總產(chǎn)量60%以上，我國(guó)繭絲的主要產(chǎn)地是廣西、四川、浙江、江蘇、山東等。我國(guó)的桑園面積約1428萬(wàn)畝，蠶繭產(chǎn)量77.9萬(wàn)噸，蠶絲產(chǎn)量14.15萬(wàn)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(jī)器繅制的絲稱(chēng)為廠(chǎng)絲。上一頁(yè)

下一頁(yè)真絲面料:上一頁(yè)

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下一頁(yè)一、分類(lèi)蠶分為家蠶和野蠶兩大類(lèi)。家蠶：桑蠶，其繭是生絲的原料。野蠶：柞蠶、麻蠶、天蠶、柳蠶等。長(zhǎng)絲類(lèi)：主要是生絲和雙宮絲桑蠶絲短纖紗類(lèi)：主要是絹絲和紬絲

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下一頁(yè)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(lèi)，糖類(lèi)，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(yè)

下一頁(yè)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(qiáng)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(yàn)和分級(jí)：P36。分為12級(jí)。常用3A、4A。常見(jiàn)細(xì)度用單位：（D）

上一頁(yè)目錄下一頁(yè)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(jiān)牢耐用，吸濕性強(qiáng)，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(guó)利用的蠶絲。它的強(qiáng)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(xì)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(xiàn)。其表面茸毛多，手感柔軟，細(xì)度較粗，條干不勻，強(qiáng)力及彈性差，制織棉綢類(lèi)低檔真絲織物。成本低，價(jià)格便宜。

常見(jiàn)細(xì)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(xì)度(tex)細(xì)絨棉0