越秀纺织服装商品学第四讲动物纤维

第三章动物纤维

2动物纤维主要有：

毛和蚕丝两大类，这两类纤维因性能独特品质优良，属高档纺织原料（如各种毛料，丝绸衣料）内容提要：

羊毛的品种及分类；羊毛的结构；羊毛物理机械性质和化学性质。特种动物毛的种类、特性及一般用途。蚕丝性能简介。重点难点：

羊毛的结构特点及因此而具备的特性，羊毛的品质核心。难点在于羊毛结构及性能的复杂性。3第一节毛纤维

毛的种类很多。定义：动物（禽兽）身上长出的细长覆盖物，可用于纺织的称它为毛纤维。有绵羊毛、山羊绒、马海毛、骆驼毛、兔毛、牦牛毛等。用量最大的是绵羊毛——简称羊毛。史前4000年前（新石器时代）开始使用羊毛。羊毛纤维吸湿性强、保暖性好、弹性好、不易沾污、光泽柔和、染色性好，还具有独特的缩绒性，品质非常优良，有天然形成的波浪形卷曲，可用于制造呢绒，绒线、毛毯、毡呢等生活用和工业用品，羊毛纤维是一种高档纺织纤维。目前全世界的绵羊有l0亿头左右，羊毛产量约占纺织纤维总产量的5％。澳大利亚是世界上生产和出口羊毛最多的国家，约占世界总产量的1／3。新西兰的羊毛产量位居世界第二，阿根廷、乌拉圭、南非、俄罗斯、英国等也是羊毛的主要生产国。我国羊毛产量位居世界的第三至第五位，我国也是羊毛的消费大国，每年需从澳大利亚等国大量进口羊毛。我国的羊毛产地主要在东北、华北和西北地区。一、毛纤维的分类

1、按纤维粗细和组织结构分：（1）细绒毛：直径为8-30µm，无髓质层，鳞片多呈环状，卷曲多，光泽柔和。（2）粗绒毛：直径为30-52.5µm，无髓质层。绒毛细度细，品质优良，纺纱性能好。一般用于织制优良的精纺毛织物。（3）刚毛：又称粗毛。直径在52.5-75μm，有髓质层，卷曲少，纤维粗直，抗弯刚度大，光泽强，长度较长。（4）发毛：直径大于75μm，纤维粗长无卷曲，在毛丛中经常突出于毛丛顶端，形成毛辫，纺纱性能较差。

（5）两型毛：一根纤维上同时兼有绒毛与粗毛的特征，有断断续续的髓质层，纤维粗细差异较大，纺纱性能比绒毛差些。（6）死毛：整根纤维充满髓质层，纤维脆弱易断，不易染色，枯白色，强度极低，无纺纱价值。（7）干毛：接近于死毛，略细，稍有强力。绵羊毛纤维有髓腔，髓腔长25μm及以上，髓腔宽为纤维直径三分之一及以上的为腔毛。102．按动物品种分：(1)绵羊：粗绵羊毛、细绵羊毛、超细绵羊毛、绵羊绒(2)山羊：山羊绒、山羊毛、安哥拉山羊毛(马海毛)、绒山羊与安哥拉山羊杂交种山羊毛。(3)骆驼：骆驼绒、骆驼毛。(4)驼羊：驼羊毛、骆马毛、秘鲁羊毛(5)牦牛：牦牛绒、牦牛毛。(6)兔：长毛兔兔毛、兔毛。(7)貂：貂绒、貂毛。(8)其他特种毛皮动物：狐绒、狐毛、马的鬃毛；鸭、鹅、鸡的羽绒和羽毛等。123.按取毛后原毛的形状分（1）被毛剪下的毛粘连在一起形成一毛被（封闭式毛被，根梢都连；开放式毛被，根连梢不连）。（2）散毛剪下的毛是散乱的。（3）抓毛在脱毛季节用铁梳抓下的毛。1314154.按纤维类型分（1）同质毛毛被中只含有一种粗细类型的毛（2）异质毛毛被中含有不同粗细类型的毛（死毛、粗毛、绒毛）

5.按剪毛季节分（1）春毛品质最好（2）秋毛短、绒少，品质较差（3）伏毛品质最差

6.按加工程度分

（1）污毛原毛或原绒

（2）洗净毛洗净后的毛16二、羊毛纤维的特性

1.弹性好

2.吸湿性强

3.保暖性好

4.不易沾污（藏垢现象）

5.光泽柔和

6.缩水热水、碱性、机械外力强时缩水很大

7.不耐晒、不耐热17羊毛标志澳大利亚羊毛产量占世界总产量的三分之一；澳大利亚美利奴绵羊毛产量高，品质好。18三、羊毛的分子结构（一）化学组成

α-氨基酸（羊毛有20多种）形成的多缩氨酸链。组成元素C、H、O、N、S

。

α-氨基酸的通式：

（R大，复杂）羊毛的主要组成为蛋白质。19（二）大分子的空间形态两种：直线型的曲折链（β-型）和螺旋链（α-型）两种。羊毛的稳定结构是α-螺旋链，称为α-角蛋白（力的作用下二者可相互转换）。20

分子间力：范德华力、盐式键、氢键、二硫键

结晶、取向：羊毛侧基R大、复杂，稳定的分子链为螺旋链（α型），因此分子不易排列整齐，故比蚕丝的取向度、结晶度低。（三）超分子结构21羊毛纤维大分子结构图毛纤维是由许多种α-氨基酸用肽键联结成的多缩氨酸链为主链构成的大分子结构22四、毛纤维的形态结构（一）毛被的形态毛丛：多根羊毛呈簇状密集在一起（包括导向毛和簇生毛）。毛丛，有平顶毛丛和尖顶毛丛，前者品质好。各毛丛之间互相粘连在一起成为毛被。绵羊皮肤上的导向毛和毛丛23

1.纵向形态具有天然卷曲，且表面有方向性排列的鳞片。（呈鳞片覆盖的圆柱体）羊毛纵向形态（二）毛纤维的形态羊毛的纵向结构252.横向形态圆形或椭圆形（细羊毛接近圆形，粗羊毛呈椭圆形）。横向形态羊毛棉羊毛的截面结构

上一页羊毛纤维各层次结构综合示意图29从外向里：鳞片层、皮质层、髓质层（仅粗羊毛中有）。细羊毛结构图（三）毛纤维的截面结构301.鳞片层

根部附着于毛干，梢部张开并指向毛尖。覆盖形式有：环状、瓦状、龟裂状。鳞片保护毛干，影响羊毛的光泽、手感和缩绒性。细羊毛鳞片密度大，鳞片张角大，多呈环状，光泽柔和；粗羊毛鳞片较稀，呈瓦片状或龟裂状，易紧贴于毛干，光泽强。

细羊毛结构图312.皮质层

是羊毛的主要组成部分，决定物理化学性质。皮质细胞组成：正皮质、偏皮质、间皮质细胞。皮质细胞由单分子、基原纤、微原纤、原纤、巨原纤各层次结构堆砌而成。

偏皮质细胞由湿到干收缩率大于正皮质细胞。当正、偏皮质分居于纤维的两侧，并在长度方向上不断转换位置，由于两种皮质层的物理性质不同引起的不平衡，形成了羊毛的卷曲。

皮质层的比例越大，羊毛的性能越好。32根据羊毛皮质层的结构试推断：

a.正偏皮质细胞各位于卷曲的哪侧偏皮质细胞正皮质细胞b.马海毛的形态

马海毛正皮质细胞分布位于中心，偏皮质细胞分布在周围，呈皮芯分布，则马海毛的卷曲

。

333.髓质层结构松散、含有色素和较大的气孔，几乎无强度和弹性。羊毛越粗，髓腔越大，质量也越差。粗羊毛有髓质层，细羊毛没有。兔毛无论粗细均有髓质，且呈颗粒状分布，此特征可用于鉴别兔毛。兔毛34五、羊毛的品质特征（一）物理特征长度、长度密度、卷曲吸湿性强伸性、摩擦性等（二）化学性质酸、碱等的作用充分掌握羊毛的性能，以合理使用羊毛并进行工艺设计，提高成纱质量。35（一）物理特征1、长度可分为自然长度和伸直长度。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（毛丛长度）：纤维束在自然卷曲下，两端间的直线距离。羊毛收购和选毛后搭配时使用（商业习惯叫羊毛高度）。伸直长度：把天然卷曲拉直，用尺测出的长度。（除去卷曲后，纤维伸直的长度。）生产中，用于评价羊毛的品质。

细羊毛：6～12cm；半细毛：7～18cm；长毛种羊毛：15～30cm。362.细度

截面近似圆形，一般用直径来表示。（1）平均直径：(μm)

羊毛的平均直径11~70μm，平均直径越粗，粗细越不匀，可用均方差和变异系数表示羊毛的粗细不匀，变异系数一般在20%～30%。（1）影响因素：品种、年龄、性别、生长部位、饲养条件等。羊毛纤维细度差异很大，最细绒毛直径达7μm，最粗可达240μm。同一根羊毛上直径差异可达5-6μm。（2）细度指标：品质支数：绵羊毛的品质支数简称支数。

常用英支和公支指标。公制支数:Nm=---(支)

39（2）品质支数

毛纺业长期延用下来的表示羊毛细度的指标,指的是实际可纺精梳毛纱的英制支数，现在则表示平均直径在某一范围内的羊毛细度。40

羊毛细度与它的各种性质关系密切。一般绵羊毛越细，细度离散小、相对强度高、卷曲度大、鳞片密、光泽柔和、纤维柔软、但长度偏短。（3）密度羊毛的密度约1.32g/cm3,常见天然纤维中最小，髓腔越大，密度越小。413.卷曲（1）卷曲的形成

正、偏皮质非均匀分布的结果。（2）表示方法定量卷曲度：每厘米内的卷曲数。定性弱卷曲、常卷曲、强卷曲。

根据卷曲波的深浅,羊毛的卷曲形状分：弱卷曲:卷曲弧不到半个圆周,沿纤维长度方向较平直，卷曲数较少(半细毛)。常卷曲:卷曲的波形近似于半圆形(细绵羊毛)--精梳毛纱，纺制有弹性和表面光洁的纱线和织物。。强卷曲:卷曲的波幅较高，卷曲数较多(细毛中的腹毛)--粗梳，纺制毛茸丰满、手感好、富有弹性的呢绒。1-平波2-衡波3-浅波4-常波5-深波6-密波7-折线波麦尔登（粗纺）哔叽（精纺）47（3）卷曲与羊毛性质的关系

a.卷曲整齐，毛丛紧密、外界影响小，羊毛质量好。

b.卷曲好，抱合力大。

c.卷曲与织物风格有关，常卷曲宜做精纺，强卷曲宜做粗纺。48

（1）摩擦性能定向摩擦效应：羊毛表面的鳞片，根部附着于毛干，尖端指向毛尖，使逆鳞片方向的摩擦系数大于顺鳞片方向的摩擦系数，这一特性称之～。4.摩擦性能与缩绒性

4、摩擦性能与缩绒性（1）摩擦性能：羊毛表面有鳞片，由于鳞片的滑动方向不同，则摩擦系数不同。滑动方向从毛尖到毛根，为逆鳞片摩擦，摩擦系数大；滑动方向从毛根到毛尖，为顺鳞片摩擦，摩擦系数小，这种现象称为定向摩擦效应。这一差异是毛纤维缩绒的基础。顺鳞片和逆鳞片的摩擦系数差异愈大，羊毛缩绒性愈好。50（2）缩绒性羊毛在湿热及化学试剂作用下，经机械外力反复挤压，纤维集合体逐渐收缩紧密，并相互穿插纠缠，交编毡化，这一性能称之缩绒性。

毡帽、毡靴等就是通过毡合制成的。注：缩绒分酸性缩绒和碱性缩绒，常用碱性缩绒，如皂液PH值8～9，温度35～45℃，缩绒效果较好a.缩绒的原因内因：

缩绒是各项性能的综合反映。定向摩擦效应、高度的恢复弹性和天然卷曲是缩绒的内在原因。外因：温湿度、化学试剂和外力作用是促进羊毛缩绒的外因。

52b.利与弊弊－－使织物的尺寸稳定性变差（洗涤后易收缩、变形）；影响穿着的舒适性与美观（起毛起球）。利－－可制织丰厚柔软、保暖性好、风格独特的织物，如生产粗纺毛织物、毡帽等。53c.防缩方法氧化法（降解法）：使用化学试剂破坏羊毛的鳞片，降低摩擦效应，减少纤维单向运动和纠缠能力。常用次氯酸钠、氯气、氯胺、氢氧化钾、高锰酸钾等树脂法（添加法）：在羊毛的表面涂以树脂薄膜或加入黏结纤维，限制纤维的移动来减小或消除羊毛纤维间的摩擦效应。常用尿醛、密胺甲醛、硅酮、聚丙烯酸树脂等毡合：利用羊毛的缩绒性，可以把松散的短纤维结合成具有一定机械强度、一定形状、一定密度的毛毡片，这一作用称为毡合。555、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α螺旋链拉成成β链，同时α螺旋区中的纵向氢键断裂，并在伸展了的β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，分子间化学键因重新建立而使变形得以保持。566、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15％～17%，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。羊毛的吸湿性是天然纤维中最好的。

7、强伸性强度天然纤维中最低，伸长天然纤维中最大。强力是天然纤维中最差的，断裂伸长是天然纤维中最好的。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。57（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。（较纤维素纤维耐酸）但强酸高温长时间作用对毛纤维也有一定的损伤。如，用1mol/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%。58

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）。59

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。

60五、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。选毛：将不同品质的分开洗毛：洗去脂汗、污垢、杂质梳毛：去除泥沙、污物、草屑等的机械加工烘毛：对洗后的羊毛进行干燥炭化：利用酸去除羊毛中的植物性杂质。61六、其它动物毛（特种动物毛）山羊绒（开司米）山羊多生长在高山寒冷地区，为了适应气候的剧烈变化，全身长有粗长的外层毛被和细软的绒毛，以抵御风雪严寒。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。山羊在我国分布区域广阔，主要在西北、华北和东北地区，以内蒙古的产量最高，质量也优于其他地区。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。63

Cashmere山羊绒絮片（原色）山羊绒66

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14-16μm，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。羊绒(扫描电镜）68

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。我国宁夏的中卫山羊毛与马海毛类似，与安哥拉山羊杂交后的改良中卫山羊更接近于马海毛。2.马海毛（Mohair）特点：

（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

70mohair马海毛74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。75

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.兔毛安哥拉兔（长毛兔)兔毛77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。兔毛截面和纵向形态79angora-rabbit80兔毛纱82

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5-40μm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