天然纖維素纖維2

二、羊毛的形態(tài)結(jié)構(gòu)和初步加工6-3

羊毛特點(diǎn)：

光澤柔和

富有彈性

吸濕性好

耐磨

保溫

…毛發(fā)纖維品種

綿羊毛

細(xì)羊毛

長羊毛

山羊絨

駱駝毛

兔毛

…

一、羊毛主要氨基酸組成：氨基酸組成

含量谷氨酸二羧基氨基酸14.41胱氨酸含硫氨基酸12.02絲氨酸羥基氨基酸9.66六、羊毛11羊毛的形態(tài)結(jié)構(gòu)

細(xì)羊毛形態(tài)結(jié)構(gòu)模型

鱗片層三層結(jié)構(gòu)

表層：胱氨酸含量高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定

外層：胱氨酸含量較高，保護(hù)毛干

內(nèi)層：胱氨酸含量低，化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定

又稱:1.毛鱗，

2.內(nèi)纖維，

3.毛髓。22羊毛的組成物質(zhì)

凈毛率：羊毛纖維在原毛中的重量百分率

3.羊毛的初步加工

選毛：

開毛：羊毛松散并去除部分泥沙、塵土

洗毛：去除羊毛脂、羊毛汗（碳酸鉀等）

乳化法：常采用合成洗滌劑起乳化作用，使羊毛脂分散在洗毛液中，同時加入適當(dāng)純堿來調(diào)節(jié)溶液的PH值。(溶劑法;

炭化.)3三、羊毛的超分子結(jié)構(gòu)

特征：

結(jié)晶度≤20%，即結(jié)晶少

無定形區(qū)（基質(zhì)）由P皮質(zhì)細(xì)胞組成（高硫蛋白）

結(jié)晶區(qū)（原纖）由O皮質(zhì)細(xì)胞組成（低硫蛋白，α螺旋體）

組成：

三根α螺旋體組成基原纖

11根基原纖組成微原纖

微原纖組成原纖

原纖包埋在基質(zhì)中

45四、羊毛的化學(xué)組成與分子結(jié)構(gòu)6-15——6-27含硫量（反映胱氨酸含量和二硫鍵多少）

不同部位，含硫量不同部位頸部體側(cè)背部尖部2.83%3.27%2.78%中部3.18%3.23%3.26%根部3.55%3.53%3.45%鱗片層含硫量高皮質(zhì)層含硫量低O皮質(zhì)細(xì)胞含硫量較低P皮質(zhì)細(xì)胞含硫量較高原纖（晶區(qū)）含硫量低基質(zhì)（無定形區(qū)）含硫量高

6羊毛纖維的截面形態(tài)結(jié)構(gòu)和縱向形態(tài)

78910羊毛長度測量（1）直接測量法（2）梳片式長度分析儀測定法將纖維間距10mm分組，然后分別稱重，計算加權(quán)平均長度、長度標(biāo)準(zhǔn)差、長度變異系數(shù)和短毛率。11（3）排圖法12其它動物毛（一）山羊絨（Cashmerefibers）從山羊身上抓取下來的毛，由原絨、兩型毛、發(fā)毛組成。經(jīng)分梳后，為絨和粗毛兩大類。①卷曲數(shù)較細(xì)羊毛少。②吸濕能力、彈性、強(qiáng)伸性優(yōu)于綿羊毛。③比綿羊毛更細(xì)、柔軟、保暖，其產(chǎn)品具有輕柔、滑糯細(xì)膩、豐滿、彈性好等優(yōu)良特性。13（二）牦牛絨（Yakfibers）牦牛毛的細(xì)毛部分為牦牛絨，呈深咖啡色，是針織毛衣、粗紡、精紡毛料的高檔原料。橫截面為近似圓形。（見圖片）牦牛絨手感柔軟、滑膩、彈性好，光澤柔和。14（三）駝絨（Camelfibers）各方面的性能與山羊絨相似，但不易氈縮。15（四）兔毛（Rabbitfibers）1、纖維結(jié)構(gòu)：分30μm以下的絨毛和30μm以上的粗毛兩個類型。兔毛纖維都是由鱗片層、皮質(zhì)層和髓質(zhì)層組成。（見圖片）16（五）馬海毛（Mohair）馬海毛是安哥拉山羊毛。結(jié)構(gòu)特征：馬海毛由鱗片層、皮質(zhì)層和髓質(zhì)層三部分組成。2特性：纖維長度長，光澤明亮，強(qiáng)度、彈性好。（六）羊駝毛（Alpaca）為粗、細(xì)毛混在一起的毛。其中較細(xì)的纖維僅由鱗片層、皮質(zhì)層組成，無髓質(zhì)層，橫截面為圓形。17BooroolaMerinoDelaineMerino18羊毛外形圖片1920CashmereGoat212.Camel’shair3.Mohair4.AlpacaAngoragoatAlpaca22Alpaca23LlamaYak2425mohair26CheviotColumbiaCorriedaleMontadalePanama27NavahoCotswoldLincolnRomney28Differentcrosssectionoffibers293031GlossaryofTechnicalTermsamino acid 氨基酸 proteinfiber 蛋白質(zhì)纖維fleece 羊毛(尤指未剪下的) pupal 蛹的Merinosheep 美利奴綿羊 epidermis 表皮cuticle 表皮 corticalcell 皮層細(xì)胞cortex 皮質(zhì) ortho-cortical正皮質(zhì)(層)，正外皮para-cortical 偏皮質(zhì) medulla 毛髓pigment 色素 fibrilla 原纖維endocuticle 內(nèi)表皮層 exocuticle 外表皮層，外角質(zhì)層epicuticle 鱗片表層 crush 變形crease 折皺 hygroscopic 吸濕的blotup 吸干 outerwear 外衣，外套dimensionalstability尺寸穩(wěn)定性felting 氈合relaxationshrinkage松馳回縮 sponging 潤濕預(yù)縮32degradativefinish降解整理 dylanprocess迪蘭(毛織物)聚合物防縮法pretreatment 預(yù)處理 Sanforlanprocess 桑福倫整理wetchlorinationprocess濕氯防縮整理 bone-dry 極干燥的self-extinguish自動滅火 disintegrate (使)分解pungentodor 刺激性氣味 stiff 僵硬的，僵直的discompose 分解 carbonize 使成碳，碳化alkali 堿，堿性的 dissolve 溶解prolong 伸長 cystine 胱氨酸moth 蛀蟲 mildew 霉，霉菌pest 害蟲，有害物 IWS 國際羊毛咨詢處overall 外衣，罩衫，工裝褲woolen 毛織物 worsted 精紡毛織物 pelt 毛皮33Differentlongitudinaloffibers34五、羊毛纖維的含雜與凈毛率p155（一）羊毛纖維集合體的含雜來自羊體:脂、汗和皮屑；來自自然外界:沙土和植物質(zhì)；人為的:油漆、瀝青和包裝袋纖維等。脂蠟類雜質(zhì)脂肪腺的分泌物，沾附在羊毛的表面。正確名稱應(yīng)是“羊毛蠟”。主要成分是高級脂肪酸和高級一元醇。羊毛脂可以減少羊毛暴露，防止塵砂進(jìn)入，保護(hù)羊毛的物理化學(xué)性質(zhì)。羊種培育中要注意使羊毛具有一定含脂量。含脂量過小，會影響羊毛的物理化學(xué)性質(zhì);

含脂量過高，則影響凈毛率。一般細(xì)毛羊的羊毛含脂量較高，粗毛羊較低，土種羊毛更低。我國幾個主要綿羊毛品種及常用外毛品種的含脂率大致如下表所示。羊毛種類羊毛脂含量（%）我國新疆細(xì)毛我國內(nèi)蒙改良毛我國東北改良毛我國土種毛澳洲美利奴羊毛新西蘭雜交種毛9～183～108～153～914～258～1835（二）羊毛纖維的凈毛率P1561．內(nèi)銷國毛的凈毛率原毛經(jīng)過凈洗，在公定回潮率標(biāo)準(zhǔn)下，除去油脂、植物雜質(zhì)、砂土、灰分等以后，所余純凈毛重量對原毛重量的百分比。式中：凈毛毛樣干重系指洗凈毛樣在100～105℃條件下烘至恒重的重量。對于洗凈毛，規(guī)定應(yīng)含有一定的回潮率（即公定回潮率）、含脂率、植物性含雜率。普通凈毛率允許凈毛中剩余油脂含量的允許范圍：精紡0.4～0.8%、粗紡0.5～1.5%；含土雜率：一等品<3%、二等品<4%；洗凈毛的公定回潮率，規(guī)定同質(zhì)毛為16%、異質(zhì)毛為15%；洗凈毛的公定含油脂率為1%；在計算凈毛率時，必須要按這些值加以修正。凈毛率是評定羊毛經(jīng)濟(jì)價值的重要指標(biāo)，影響工廠成本核算和紡織品的用毛量。362．進(jìn)出口含脂毛的凈毛率p156與國產(chǎn)原毛凈毛率檢驗(yàn)方法有所不同。它必須進(jìn)行洗凈毛的乙醇抽出物、灰分、植物性雜質(zhì)和堿不溶物的測試。式中：Y——凈毛率（％），B——毛基（％），VMB

——全批植物性雜質(zhì)基（％），R——公定回潮率（％），97.73——系數(shù)，指按2.27％的標(biāo)準(zhǔn)給出灰分和標(biāo)準(zhǔn)乙醇抽出物。毛基按下式進(jìn)行計算：

式中：WB——分取實(shí)驗(yàn)室樣品的總重量加余樣重量，W——受驗(yàn)樣品的總重量，Bi——各子樣的毛基百分率，％。全批植物性雜質(zhì)基按下式進(jìn)行計算：

式中：Pi——各洗凈子樣烘干后的重量（g），Vi

——各洗凈子樣植物性雜質(zhì)的干重百分率，（％）。37三、羊毛纖維的摩擦與縮絨p1571羊毛纖維的定向摩擦羊毛表面有鱗片，鱗片的根部附著于毛干，尖端伸出毛干的表面而指向毛尖?；瑒臃较驈拿獾矫?，為逆鱗片摩擦，反之為順鱗片摩擦。逆鱗片摩擦系數(shù)比順鱗片摩擦系數(shù)要大，這種現(xiàn)象叫做毛纖維的定向（方向性）摩擦效應(yīng)。順、逆鱗片摩擦系數(shù)差異越大，毛纖維的縮絨性越好。2羊毛纖維的縮絨性定義：羊毛在濕熱條件下，經(jīng)機(jī)械外力的作用，纖維集合體會逐漸收縮緊密，并相互穿插糾纏，交編氈化。原因：表面鱗片的方向性摩擦效應(yīng)和高度的拉伸與回彈性能。經(jīng)過這樣處理以后（縮呢工序）的織物，長度減少，厚度與緊度增加，織物表面會露出一層絨毛，手感柔軟，豐滿程度改善，稱為縮絨?？s絨性的存在也容易使毛織物在穿用中產(chǎn)生尺寸收縮和變形，也容易產(chǎn)生氈合、起毛、起球等現(xiàn)象，而影響穿用的舒適性及美觀，故有時也要作防縮處理。羊毛的防縮處理：氧化法和樹脂法。38四、羊毛纖維的化學(xué)特性p159蛋白質(zhì)主要反應(yīng)基團(tuán)

肽鍵(-CONH-):

主要是水解反應(yīng)

二硫鍵(-S-S-):

在一定條件下拆散與重建

氨基(-NH2)

羧基(-COOH)

羥基(-OH)

1、水的作用

吸濕

標(biāo)準(zhǔn)回潮率：蠶絲11%，羊毛14%

吸濕大

羊毛：

肽鍵水解，纖維降解，導(dǎo)致其機(jī)械性能的變化

二硫鍵變化（沸水中長時間處理）

第一階段：二硫鍵破壞（過縮原因）蠶絲：

在水中一般無明顯作用392、酸的作用p159蛋白質(zhì)耐酸性較好

肽鍵：

高溫、高濃強(qiáng)酸、長時間處理可使肽鍵水解

電解質(zhì)的存在可促進(jìn)酸的作用

二硫鍵：

對酸很穩(wěn)定

染整加工盡量在酸性條件下進(jìn)行

酸對蠶絲的特殊作用

酸縮

現(xiàn)象：濃無機(jī)酸處理蠶絲很短時間，蠶絲發(fā)生顯著收縮

原因：酸拆散了分子間力，破壞了晶格，使大分子鏈解取向

應(yīng)用：生產(chǎn)皺縮織物

絲鳴

方法：用弱酸（醋酸、酒石酸等）處理蠶絲

效果：改善光澤、手感，產(chǎn)生特殊聲響--絲鳴

增重

方法：用單寧酸處理蠶絲

效果：重量增加

403、堿的作用p160

堿對肽鍵的作用

作用機(jī)理：催化肽鍵水解，使蛋白質(zhì)溶解

測定堿損傷程度：纖維在堿中的溶解百分率

影響堿作用大小的因素：

種類：強(qiáng)堿如苛性堿作用強(qiáng)烈，其它弱堿可不致造成明顯損傷。

濃度：濃堿對蛋白質(zhì)的損傷較大

溫度：高溫下?lián)p傷較大

時間：時間越長，損傷越嚴(yán)重電解質(zhì)總濃度：

結(jié)論：蛋白質(zhì)不耐堿

堿對二硫鍵的作用：二硫鍵的堿性水解與再交鏈，二硫鍵的拆散

41產(chǎn)生新的交鍵

新的交鍵比較穩(wěn)定，具有定型效果

424、還原劑的作用

還原劑對蠶絲無明顯作用

羊毛中的二硫鍵易被還原，堿性條件下更劇烈

硫化鈉（同時具有堿和還原劑的雙重作用）堿的作用：肽鍵水解、纖維溶脹

羊毛對氧化劑非常敏感，過氧化氫、高錳酸鉀及重鉻酸鉀等溶液對羊毛都有影響，但損害的程度取決于溫度、濃度和時間。使用含氯氧化劑會使羊毛變黃，強(qiáng)度降低，因此羊毛不能用漂白粉漂白，也不能用含漂白粉的洗滌劑洗滌。5、鹽的作用（Na2S除外）

促進(jìn)蠶絲與羊毛纖維的溶脹或溶解

蠶絲的鹽縮

所用鹽類：濃CaCl2，Ca(NO3)2

現(xiàn)象：纖維明顯收縮

纖維的含量分析

銅銨、銅乙二胺等鹽類可使絲纖維溶脹或溶解

可用于分析或分離含絲的混合物

43六、蠶絲和羊毛(蛋白質(zhì)纖維）的主要機(jī)械性能應(yīng)力-應(yīng)變曲線纖維屈服點(diǎn)斷裂強(qiáng)度斷裂延伸度桑蠶絲高高中羊毛低低高

五、日光對羊毛纖維的作用日光對羊毛的影響稱為風(fēng)蝕。光照能使鱗片端受損，使纖維易于膨化和溶解。因?yàn)楣庹帐闺装彼徭I水解，光照的結(jié)果，使羊毛的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)、羊毛的物理性能和染料親和力等都發(fā)生變化。44彈性

耐磨性：低應(yīng)力時羊毛的耐磨性很好；高應(yīng)力時羊毛易破損

彈性：羊毛彈性高，其織物挺括，不易起皺

蠶絲彈性低，其織物易起皺

45影響蠶絲和羊毛機(jī)械性能因素

濕度

濕度增加：

楊氏模量降低

屈服點(diǎn)降低

斷裂強(qiáng)度降低（蠶絲幅度較大）

斷裂延伸度增加（羊毛幅度較大）

溫度

濕態(tài)時，溫度影響較大46結(jié)構(gòu)與機(jī)械性能的關(guān)系

羊毛蛋白質(zhì)組成--側(cè)基復(fù)雜、含胱氨酸；

大分子構(gòu)象--α-螺旋構(gòu)象；

含許多二硫鍵；

取向度低；

結(jié)晶度低。

導(dǎo)致羊毛拉伸時α-螺旋構(gòu)象變成β-伸直構(gòu)象，形變大；放松時，伸直的分子鏈可通過內(nèi)旋轉(zhuǎn)再恢復(fù)螺旋狀，彈性大(這種形變回復(fù)稱為熵彈性)

當(dāng)纖維發(fā)生形變時，二硫鍵被拉伸，內(nèi)能升高；放松時，二硫鍵具有較強(qiáng)的回復(fù)力,所以彈性好。

蠶絲

結(jié)構(gòu)：

蛋白質(zhì)組成--側(cè)基極小，結(jié)構(gòu)規(guī)整；

大分子構(gòu)象--伸直狀（β-構(gòu)象）；

無二硫鍵；

取向度高；（由于吐絲口有擠壓和抽伸作用）

結(jié)晶度高。

導(dǎo)致蠶絲的機(jī)械性能(相對于羊毛)：

強(qiáng)度高

模量高

延伸度小

彈性差

47羊毛的定型與過縮

分子間力的拆散與重建

羊毛定型的影響因素：

溫度：主要影響因素；定型溫度必須在100℃以上。

時間：須30分鐘以上；

pH值：pH值為9.2時定型效果最好

48羊毛的物化性能表物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)引張強(qiáng)力

(g/D)干燥1.0～1.7酸的影響濃硝酸、熱硫酸分解其

他強(qiáng)弱酸抗性大。潮濕0.76～1.63干濕強(qiáng)力比（％）76～96堿的影響強(qiáng)堿分解。伸度（％）干燥25～35弱堿侵害。伸度（％）潮濕25～50其它化學(xué)藥

品的影響以過氧化物或次亞硫酸

鹽漂白。

濕潤氯氣完全分解。伸長恢復(fù)率(％)

（拉長3％）99(2％)

63(20％)楊氏系數(shù)g/D11～25溶劑影響一般溶劑皆不溶。kg/m㎡130～300比重1.32染色性具高度親染性。

酸、鉻、媒染、甕

Indigo染料可染。水

分

率

(％)公定水分率15標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)

(20℃65％RH)16其他22(95％RH)熱的影響130℃熱分解

205℃焦化

300℃炭化蟲霉影響潮濕時易發(fā)霉易受蟲

害。耐候性質(zhì)

（日光的影響）強(qiáng)力降低

染色性劣化49羊毛美麗諾羊毛纖維美麗諾羊毛纖維羊毛纖維羊毛纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)羊毛纖維橫截面山羊毛萬信優(yōu)質(zhì)山羊毛山羊毛goat50羊毛紗線及織物山羊毛細(xì)尾毛山羊毛德紡16支金屬絲+羊毛+纖維素混紡紗馬賽克纖維毛.羊毛織物羊絨織物精紡羊毛纖維無紡布新西蘭的羊毛纖維51山羊絨白山羊絨鄂爾多斯白山羊絨山羊絨無毛山羊絨無毛山羊絨無毛山羊絨紗線山羊絨山羊絨52山羊絨棉+山羊絨山羊絨棉／山羊絨混紡紗90%大豆蛋白纖維+10%山羊絨無毛山羊絨山羊絨大豆纖維山羊絨30％山羊絨70％綿羊絨53羊駝毛阿爾巴卡羊駝毛面料羊駝毛羊駝毛30%羊駝毛阿爾巴卡面料羊駝毛粘膠天絲羊毛混紡紗線65%羊駝毛阿爾巴卡面料羊駝毛披肩100%羊駝毛阿爾巴卡面料54rabbithair55camelhair56駱馬毛Vicuna駱馬毛織品駱馬毛平均直徑只有12~13微米的駱馬毛57駱駝毛駱駝毛橫截面駝毛駱駝毛駱駝毛中粗駱駝毛（駱駝毛〕真皮半圓側(cè)(肩)背包駱駝毛58馬海毛馬海毛紗線馬海毛馬海毛馬海毛馬海毛馬海毛仿馬海毛馬海毛59馬海毛紗線及織物馬海毛混紡拉架全晴馬海毛馬海毛線馬海毛馬海毛手工編織馬海毛衣馬海毛馬海毛60馬毛馬毛紗馬毛壓花印花馬毛馬毛馬毛馬毛馬毛61牦牛毛牦牛絨牦牛絨牦牛毛牦牛毛牦牛毛牦牛毛牦牛毛牦牛毛橫截面62兔毛大粗兔毛紗兔毛首飾兔絨毛兔毛兔毛兔毛橫截面63兔毛灰白兔毛花兔毛粗紡面料兔毛耳套兔毛染色褥子兔毛紗兔毛紗兔毛紗兔毛紗64鹿毛鹿毛韓版瑞麗女裝09新款毛毛球小鹿毛織物歐單小鹿長毛絨棉外套65TechnicalTermbastfiber 韌皮纖維 asbestos 石棉纖維alpaca 阿爾帕卡，羊駝 angora 安哥拉山羊毛cashmere 山羊絨，開士米 mohair 馬海毛tussahsilk 柞蠶絲 vicuna 駱馬絨flax(