服装材料学-第二章(第6节)

第二章

服装材料纤维毛纤维

毛，动物（禽兽）身上长出的细长覆盖物，可用于纺织的我们叫它毛纤维，有发毛和绒毛两种。发毛：粗、硬、长；绒毛：细而柔很适合衣用。其中用量最大的毛纤维是羊毛——在纺织上狭义常专指绵羊毛。其它的动物毛则统称为特种动物毛，如山羊毛（绒）、骆驼毛（绒）、兔毛（绒）、驼羊毛等。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。六动物纤维3（一）羊毛羊毛纤维的分类1.按纤维粗细和组织结构分（1）绒毛（无髓毛）细绒毛（8～30μm）粗绒毛（30～52.5μm）无髓质层，卷曲多，光泽柔和。（2）刚毛（粗毛）

52.5～75μm，有髓质，卷曲少，粗，光泽强。（3）发毛>75μm，粗长，无卷曲，突出毛丛顶端。4（4）两型毛兼有无髓毛和有髓毛的特征，即有不连续的髓质。

（5）死毛除鳞片层外几乎全是髓质。脆、无光泽、不易染、无纺用价值。（6）腔毛（又称干毛）：腔长

>50mm，腔宽>1/3d52.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。山羊绒一般为抓毛。673.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）

一般，同质毛按照细度分成各种支数毛，异质毛按照粗腔毛含量分为各种级数毛。支数毛：细羊毛品质支数分70支、66支、64支和60支；半细毛分为48~58支。级数毛：以粗腔毛含量为主要依据，平均细度（直径）作为参考条件，分一级、二级、三级、四级和五级。

4.按剪毛季节分（1）春毛毛长，底绒多，毛质细，品质最好（2）秋毛短、绒少，品质较差（3）伏毛纤维粗短，含死毛较多，品质较差

5.按加工程度分

（1）污毛原毛或原绒

（2）洗净毛洗净后的毛国外羊毛的主要种澳大利亚毛概况澳大利亚绵羊毛，约世界总产量的三分之一，75%是美利奴羊。美利奴绵羊十四、十五世纪起源于西班牙，到十九世纪遍布世界各地，但不同地区的美利奴绵羊的羊毛品质差异很大。澳大利亚澳大利亚美利奴绵羊以产毛量高，羊毛品质好而著称。澳大利亚美利奴绵羊分三类：细毛美利奴绵羊、中细毛美利奴绵羊、粗壮毛美利奴绵羊。超细毛美利奴绵羊：直径16-17.5um，净毛率68%---72%，与山羊绒相似，但成本低。

美利奴绵羊(Merino)新西兰羊毛新西兰牧业以肉乳为主，羊毛是第二位。羊毛纤维主要是60支以下的半细毛、半粗毛和粗毛。卷曲好、色泽白、弹性好、强度高，净毛率达70%。阿根廷、乌拉圭羊毛阿根廷与乌拉圭绵羊毛品质接近。细羊毛：大部分为美利奴绵羊，细、长、白、软，草杂低，但强度较低、有少量弱节毛。半细毛：大部分为56/58支，少量50支，弹性好、强度高，草杂低。但毛色微黄或微灰，长度略短，外观粗糙。毛条：白或乳白色，有丝光，长度略短，有少量单根色毛。另有黄色毛条，品质与白色基本相同，价格低，可加工深色毛线。国产羊毛主要产地包括新疆，内蒙，青海，西藏，甘肃，宁夏。中国原有绵羊毛品种有蒙羊毛、藏羊毛、哈萨克羊毛。20世纪50年代后，中国在从国外引进细毛羊和半细毛羊的基础上，先后育成了新疆细毛羊和东北细毛羊等品种，使羊毛质量有了提高。

羊毛制品的品质保证标识国际羊毛局纯毛标志国际羊毛局毛混纺标志新西兰羊毛标志羊毛标志品种规格价格（元/kg）澳原毛T54FNF45澳原毛T55FNF39.5澳毛自梳条70支55.5澳毛自梳条66支49新西兰原毛T107/3-520乌拉圭毛条58支35国毛条（美利奴）66支42.5羊毛价格----2010年3月目前价格翻番，羊毛价格随品种、品质、产地变化，随时间变化很大16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、烘毛、炭化、梳毛等工序。选毛：将不同品质的毛分开洗毛：洗去脂汗、污垢、杂质烘毛：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。梳毛：去除泥沙、污物、草屑等的机械加工毛类纤维的初加工内容及流程18羊毛的结构

（一）羊毛的分子结构1.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）羊毛的主要组成为不溶性蛋白质-----称为角朊。19

2.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、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。3.超分子结构21羊毛纤维大分子结构图221.纵向形态具有天然卷曲，且表面有方向性排列的鳞片。羊毛纵向形态（二）毛纤维的形态结构羊毛的鳞片:形态:环状、瓦状、龟裂状排列密度：细毛：100个/mm、粗毛：50个/mm鳞片的尺寸：高36µ，宽28µ，厚0.5~1µ鳞片的指向：根部贴附于毛干，梢部略张开，指向毛尖242.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25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26I.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27II.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。皮质层的比例越大，羊毛的性能越好。

双侧结构：在细羊毛的皮质层中，存在两种结构和性质不同的正皮质细胞和偏皮质细胞，且分布在羊毛截面的两侧，正皮质居于卷曲外侧，偏皮质居于卷曲内侧，这种结构特征使羊毛具有自然卷曲，这种结构称为羊毛的双侧结构。羊毛纤维的双侧结构正皮质位于弯曲的外侧,偏皮质位于弯曲的内侧29

偏皮质细胞由水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。

30III.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31（三）羊毛的品质特征1.物理性质长度、细度密度、卷曲吸湿性强伸性、摩擦性等2.化学性质酸、碱等的作用32物理特征

（1）长度自然长度（毛丛长度）：纤维束在自然卷曲下，两端间的直线距离。用于羊毛收购和养羊业鉴定绵羊育种的品质。伸直长度：把天然卷曲拉直，用尺测出的长度。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。33（2）细度截面近似圆形，一般用直径来表示，单位μm。i.平均直径：(μm)

ii.公制支数Nm：34绵羊毛的细度，随着绵羊的品种、年龄、性别、毛的生长部位和饲养条件的不同，有相当大的差别。在同只绵羊身上，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，前腿、臀部和腹部的毛较粗，喉部、腿下部、尾部的毛最粗。羊毛的平均直径11~70μm。iii品质支数

(i)、品质支数：表示平均直径在某一范围内的羊毛细度指标。

(ii)、羊毛品质支数与平均直径的关系(iii)、羊毛品质支数越高，羊毛越细，质量越好，价格越高。

绒线产品要求：手感丰满、富有弹性、具有一定强度、耐穿耐磨等选用46~58支同质半细毛粗纺产品要求：织物手感柔软、质地紧密的高级织物多选用品质支数为60~64支的同质细羊毛

精纺产品（轻薄织物）要求：织物表面光洁、纹路清晰、手感滑爽选用更高支数的同质细羊毛

（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。（4）卷曲卷曲的形成正、偏皮质沿纤维长度方向非均匀分布的结果。与动物品种、纤维细度及毛的生长部位有关。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。弱卷曲卷曲波形浅，卷曲数较少。半细毛和异质毛属此。常卷曲卷曲波形近似半圆形。细羊毛属此。用于精梳毛纺，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。细毛羊腹毛属此。用于粗梳毛纺，纺制毛茸丰满、手感好、富有弹性的呢绒。羊毛卷曲多，则：毛丛结构紧密，可以很好预防外来杂质和气候条件，羊毛品质好。纤维抱合力大，可纺性好，成网成条好，落毛少。对于强卷曲，则：纤维梳理难，但适宜粗纺，制呢后毛茸丰满、手感和弹性好。常卷曲宜做精纺。精纺粗纺41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因数大于顺鳞片方向的摩擦因数，这一特性称之定向摩擦效应。（5）摩擦性能与缩绒性42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。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。

43b.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（弹性好、蓬松、保暖、透气、细腻）的织物，如生产粗纺毛织物、毡帽等。缩绒有酸性缩绒和碱性缩绒，一般为碱性缩绒。毡帽44c.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。常用的化学试剂有：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。常用的树脂有：脲醛、密胺甲醛、硅酮、聚丙烯酸脂、聚氨酯等。45（6）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。（7）拉伸性能强度天然纤维中最低，伸长天然纤维中最大。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。46化学性质

（1）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。但强酸高温长时间作用对毛纤维也有一定的损伤。47（2）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。（3）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）。48（4）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。（5）霉蛀性

耐霉菌，但不耐虫蛀。

49总结羊毛纤维的特性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

8.耐酸（高温强酸有损伤），不耐碱。

9.不耐虫蛀。50（二）其它动物毛（特种动物毛）1.山羊绒（开司米）

从绒山羊和能抓绒的山羊体上取得的绒毛，每头羊年产绒约100~200克。亚洲克什米尔地区在历史上曾是山羊绒向欧洲输出的集散地。国际市场习惯称山羊绒为“克什米尔”(Cashmere)，中国谐音为“开士米”。

目前，山羊绒世界年产量在1.2万吨左右，中国