新大紡織材料學(xué)課件04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）

2023/3/27第四章動(dòng)物纖維2第一節(jié)毛纖維wool2023/3/27第四章動(dòng)物纖維3一、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。2023/3/27第四章動(dòng)物纖維4二、羊毛的組成與形態(tài)1．羊毛纖維的組成

羊毛纖維的基本組成是α氨基酸螺旋大分子，多交聯(lián)的結(jié)構(gòu)。2023/3/27第四章動(dòng)物纖維5二、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2023/3/27第四章動(dòng)物纖維6二、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。2023/3/27第四章動(dòng)物纖維7二、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)。2023/3/27第四章動(dòng)物纖維8二、羊毛的組成與形態(tài)（續(xù)）5．細(xì)胞間質(zhì)(CMC)

2023/3/27第四章動(dòng)物纖維9三、我國綿羊的分類及其品種按細(xì)度和長度分超細(xì)毛、細(xì)毛（18~27μm，長<12cm）半細(xì)毛（25~37μm，長<15cm）粗毛（20~70μm，為異質(zhì)毛）長毛（>36μm，長15~30cm）。按羊種品系分改良毛與土種毛兩大類。2023/3/27第四章動(dòng)物纖維10三、我國綿羊的分類及其品種（續(xù)按羊毛的粗細(xì)支數(shù)毛和級數(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。2023/3/27第四章動(dòng)物纖維11三、我國綿羊的分類及其品種（續(xù)）美利奴羊哈薩克羊2023/3/27第四章動(dòng)物纖維122023/3/27第四章動(dòng)物纖維132023/3/27第四章動(dòng)物纖維142023/3/27第四章動(dòng)物纖維15四、我國進(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2023/3/27第四章動(dòng)物纖維16五、我國羊毛的分等我國的綿羊毛收購標(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；基本同質(zhì)毛分為改良羊毛一等；異質(zhì)毛分為分為改良羊毛二等。羊毛的工業(yè)分級：a無髓毛（絨毛）b兩型毛c粗毛(剛毛)d死毛2023/3/27第四章動(dòng)物纖維17五、我國羊毛的分等（續(xù)）羊毛的工業(yè)分級

絨毛兩型毛粗毛死毛2023/3/27第四章動(dòng)物纖維18六、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度羊毛的卷曲及其測定羊毛的摩擦性能和縮絨性羊毛纖維的強(qiáng)度、伸度羊毛纖維的脂汗2023/3/27第四章動(dòng)物纖維19七、羊毛改性技術(shù)的應(yīng)用·無氯化或低氯化學(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)第二節(jié)

特種動(dòng)物纖維簡介一、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2023/3/27第四章動(dòng)物纖維21一、山羊絨山羊的絨毛，通過抓、梳獲得山羊絨又叫“開士米”或克什米爾（Cashmere）。山羊絨顏色有白、紫、青色，我國白色、紫色較多。山羊絨無髓質(zhì)，強(qiáng)伸性、彈性都優(yōu)于相同細(xì)度的綿羊毛。2023/3/27第四章動(dòng)物纖維22二、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、土耳其和美國為馬海毛的三大產(chǎn)地。馬海毛的世界年產(chǎn)量約3萬噸，是異質(zhì)毛。馬海毛的細(xì)度約10μm~90μm，長度約12cm~26cm。馬海毛的特點(diǎn)是直、長、有絲光。2023/3/27第四章動(dòng)物纖維23三、兔毛普通兔毛和安哥拉兔毛，安哥拉兔毛為長毛兔毛。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。絨毛與粗毛都有發(fā)達(dá)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)。兔毛表面光滑、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。2023/3/27第四章動(dòng)物纖維24四、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。2023/3/27第四章動(dòng)物纖維25五、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，斷裂伸長率大，加工中斷頭率低。與羊毛相比，羊駝毛長度較長，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。2023/3/27第四章動(dòng)物纖維26六、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。牦牛絨有無規(guī)則卷曲，縮絨性與抱合力較小。牦牛絨平均直徑約20μm，平均長度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。2023/3/27第四章動(dòng)物纖維27第三節(jié)天然絲纖維2023/3/27第四章動(dòng)物纖維28一、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%。2023/3/27第四章動(dòng)物纖維29二、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、繭層和蛹襯三部分，其中繭層可用來做絲織原料，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2023/3/27第四章動(dòng)物纖維30二、蠶絲的形成和形態(tài)結(jié)構(gòu)2．柞蠶絲柞蠶在國外稱中國柞蠶。由柞蠶繭所繅制的絲稱柞蠶絲。柞蠶生長在野外的柞樹(即櫟樹)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)對比2023/3/27第四章動(dòng)物纖維31柞蠶絲及其產(chǎn)品2023/3/27第四章動(dòng)物纖維32二、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)量優(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蜘蛛絲與部分纖維的性能對比

馬達(dá)加斯加很常見的金色球體蜘蛛

2023/3/27第四章動(dòng)物纖維33百萬只野生蜘蛛的蛛絲紡出金色布料工人們在加工金色的蛛絲用野生蜘蛛的蛛絲織成的金色布料2023/3/27第四章動(dòng)物纖維34三、繭的工藝加工從剝繭到制取生絲的整個(gè)工藝過程剝繭、選繭、煮繭、繅絲和復(fù)整等工序。2023/3/27第四章動(dòng)物纖維35四、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。2023/3/27第四章動(dòng)物纖維36五、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)，比較耐酸。（二）線密度桑蠶繭絲為2.8~3.9dtex(2.5~3.5旦)，經(jīng)脫膠后的單根為繭絲的40%左右。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%。桑蠶絲的斷裂伸長率為15%~25%；柞蠶絲的斷裂伸長率為23%~27%。蠶絲的彈性恢復(fù)能力也小于羊毛而優(yōu)于棉。2023/3/27第四章動(dòng)物纖維37五、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，吸濕達(dá)到飽和時(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。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。2