天然纤维素纤维2

二、羊毛的形态结构和初步加工6-3

羊毛特点：

光泽柔和

富有弹性

吸湿性好

耐磨

保温

…毛发纤维品种

绵羊毛

细羊毛

长羊毛

山羊绒

骆驼毛

兔毛

…

一、羊毛主要氨基酸组成：氨基酸组成

含量谷氨酸二羧基氨基酸14.41胱氨酸含硫氨基酸12.02丝氨酸羟基氨基酸9.66六、羊毛11羊毛的形态结构

细羊毛形态结构模型

鳞片层三层结构

表层：胱氨酸含量高，化学性质稳定

外层：胱氨酸含量较高，保护毛干

内层：胱氨酸含量低，化学性质不稳定

又称:1.毛鳞，

2.内纤维，

3.毛髓。22羊毛的组成物质

净毛率：羊毛纤维在原毛中的重量百分率

3.羊毛的初步加工

选毛：

开毛：羊毛松散并去除部分泥沙、尘土

洗毛：去除羊毛脂、羊毛汗（碳酸钾等）

乳化法：常采用合成洗涤剂起乳化作用，使羊毛脂分散在洗毛液中，同时加入适当纯碱来调节溶液的PH值。(溶剂法;

炭化.)3三、羊毛的超分子结构

特征：

结晶度≤20%，即结晶少

无定形区（基质）由P皮质细胞组成（高硫蛋白）

结晶区（原纤）由O皮质细胞组成（低硫蛋白，α螺旋体）

组成：

三根α螺旋体组成基原纤

11根基原纤组成微原纤

微原纤组成原纤

原纤包埋在基质中

45四、羊毛的化学组成与分子结构6-15——6-27含硫量（反映胱氨酸含量和二硫键多少）

不同部位，含硫量不同部位颈部体侧背部尖部2.83%3.27%2.78%中部3.18%3.23%3.26%根部3.55%3.53%3.45%鳞片层含硫量高皮质层含硫量低O皮质细胞含硫量较低P皮质细胞含硫量较高原纤（晶区）含硫量低基质（无定形区）含硫量高

6羊毛纤维的截面形态结构和纵向形态

78910羊毛长度测量（1）直接测量法（2）梳片式长度分析仪测定法将纤维间距10mm分组，然后分别称重，计算加权平均长度、长度标准差、长度变异系数和短毛率。11（3）排图法12其它动物毛（一）山羊绒（Cashmerefibers）从山羊身上抓取下来的毛，由原绒、两型毛、发毛组成。经分梳后，为绒和粗毛两大类。①卷曲数较细羊毛少。②吸湿能力、弹性、强伸性优于绵羊毛。③比绵羊毛更细、柔软、保暖，其产品具有轻柔、滑糯细腻、丰满、弹性好等优良特性。13（二）牦牛绒（Yakfibers）牦牛毛的细毛部分为牦牛绒，呈深咖啡色，是针织毛衣、粗纺、精纺毛料的高档原料。横截面为近似圆形。（见图片）牦牛绒手感柔软、滑腻、弹性好，光泽柔和。14（三）驼绒（Camelfibers）各方面的性能与山羊绒相似，但不易毡缩。15（四）兔毛（Rabbitfibers）1、纤维结构：分30μm以下的绒毛和30μm以上的粗毛两个类型。兔毛纤维都是由鳞片层、皮质层和髓质层组成。（见图片）16（五）马海毛（Mohair）马海毛是安哥拉山羊毛。结构特征：马海毛由鳞片层、皮质层和髓质层三部分组成。2特性：纤维长度长，光泽明亮，强度、弹性好。（六）羊驼毛（Alpaca）为粗、细毛混在一起的毛。其中较细的纤维仅由鳞片层、皮质层组成，无髓质层，横截面为圆形。17BooroolaMerinoDelaineMerino18羊毛外形图片1920CashmereGoat212.Camel’shair3.Mohair4.AlpacaAngoragoatAlpaca22Alpaca23LlamaYak2425mohair26CheviotColumbiaCorriedaleMontadalePanama27NavahoCotswoldLincolnRomney28Differentcrosssectionoffibers293031GlossaryofTechnicalTermsamino acid 氨基酸 proteinfiber 蛋白质纤维fleece 羊毛(尤指未剪下的) pupal 蛹的Merinosheep 美利奴绵羊 epidermis 表皮cuticle 表皮 corticalcell 皮层细胞cortex 皮质 ortho-cortical正皮质(层)，正外皮para-cortical 偏皮质 medulla 毛髓pigment 色素 fibrilla 原纤维endocuticle 内表皮层 exocuticle 外表皮层，外角质层epicuticle 鳞片表层 crush 变形crease 折皱 hygroscopic 吸湿的blotup 吸干 outerwear 外衣，外套dimensionalstability尺寸稳定性felting 毡合relaxationshrinkage松驰回缩 sponging 润湿预缩32degradativefinish降解整理 dylanprocess迪兰(毛织物)聚合物防缩法pretreatment 预处理 Sanforlanprocess 桑福伦整理wetchlorinationprocess湿氯防缩整理 bone-dry 极干燥的self-extinguish自动灭火 disintegrate (使)分解pungentodor 刺激性气味 stiff 僵硬的，僵直的discompose 分解 carbonize 使成碳，碳化alkali 碱，碱性的 dissolve 溶解prolong 伸长 cystine 胱氨酸moth 蛀虫 mildew 霉，霉菌pest 害虫，有害物 IWS 国际羊毛咨询处overall 外衣，罩衫，工装裤woolen 毛织物 worsted 精纺毛织物 pelt 毛皮33Differentlongitudinaloffibers34五、羊毛纤维的含杂与净毛率p155（一）羊毛纤维集合体的含杂来自羊体:脂、汗和皮屑；来自自然外界:沙土和植物质；人为的:油漆、沥青和包装袋纤维等。脂蜡类杂质脂肪腺的分泌物，沾附在羊毛的表面。正确名称应是“羊毛蜡”。主要成分是高级脂肪酸和高级一元醇。羊毛脂可以减少羊毛暴露，防止尘砂进入，保护羊毛的物理化学性质。羊种培育中要注意使羊毛具有一定含脂量。含脂量过小，会影响羊毛的物理化学性质;

含脂量过高，则影响净毛率。一般细毛羊的羊毛含脂量较高，粗毛羊较低，土种羊毛更低。我国几个主要绵羊毛品种及常用外毛品种的含脂率大致如下表所示。羊毛种类羊毛脂含量（%）我国新疆细毛我国内蒙改良毛我国东北改良毛我国土种毛澳洲美利奴羊毛新西兰杂交种毛9～183～108～153～914～258～1835（二）羊毛纤维的净毛率P1561．内销国毛的净毛率原毛经过净洗，在公定回潮率标准下，除去油脂、植物杂质、砂土、灰分等以后，所余纯净毛重量对原毛重量的百分比。式中：净毛毛样干重系指洗净毛样在100～105℃条件下烘至恒重的重量。对于洗净毛，规定应含有一定的回潮率（即公定回潮率）、含脂率、植物性含杂率。普通净毛率允许净毛中剩余油脂含量的允许范围：精纺0.4～0.8%、粗纺0.5～1.5%；含土杂率：一等品<3%、二等品<4%；洗净毛的公定回潮率，规定同质毛为16%、异质毛为15%；洗净毛的公定含油脂率为1%；在计算净毛率时，必须要按这些值加以修正。净毛率是评定羊毛经济价值的重要指标，影响工厂成本核算和纺织品的用毛量。362．进出口含脂毛的净毛率p156与国产原毛净毛率检验方法有所不同。它必须进行洗净毛的乙醇抽出物、灰分、植物性杂质和碱不溶物的测试。式中：Y——净毛率（％），B——毛基（％），VMB

——全批植物性杂质基（％），R——公定回潮率（％），97.73——系数，指按2.27％的标准给出灰分和标准乙醇抽出物。毛基按下式进行计算：

式中：WB——分取实验室样品的总重量加余样重量，W——受验样品的总重量，Bi——各子样的毛基百分率，％。全批植物性杂质基按下式进行计算：

式中：Pi——各洗净子样烘干后的重量（g），Vi

——各洗净子样植物性杂质的干重百分率，（％）。37三、羊毛纤维的摩擦与缩绒p1571羊毛纤维的定向摩擦羊毛表面有鳞片，鳞片的根部附着于毛干，尖端伸出毛干的表面而指向毛尖。滑动方向从毛尖到毛根，为逆鳞片摩擦，反之为顺鳞片摩擦。逆鳞片摩擦系数比顺鳞片摩擦系数要大，这种现象叫做毛纤维的定向（方向性）摩擦效应。顺、逆鳞片摩擦系数差异越大，毛纤维的缩绒性越好。2羊毛纤维的缩绒性定义：羊毛在湿热条件下，经机械外力的作用，纤维集合体会逐渐收缩紧密，并相互穿插纠缠，交编毡化。原因：表面鳞片的方向性摩擦效应和高度的拉伸与回弹性能。经过这样处理以后（缩呢工序）的织物，长度减少，厚度与紧度增加，织物表面会露出一层绒毛，手感柔软，丰满程度改善，称为缩绒。缩绒性的存在也容易使毛织物在穿用中产生尺寸收缩和变形，也容易产生毡合、起毛、起球等现象，而影响穿用的舒适性及美观，故有时也要作防缩处理。羊毛的防缩处理：氧化法和树脂法。38四、羊毛纤维的化学特性p159蛋白质主要反应基团

肽键(-CONH-):

主要是水解反应

二硫键(-S-S-):

在一定条件下拆散与重建

氨基(-NH2)

羧基(-COOH)

羟基(-OH)

1、水的作用

吸湿

标准回潮率：蚕丝11%，羊毛14%

吸湿大

羊毛：

肽键水解，纤维降解，导致其机械性能的变化

二硫键变化（沸水中长时间处理）

第一阶段：二硫键破坏（过缩原因）蚕丝：

在水中一般无明显作用392、酸的作用p159蛋白质耐酸性较好

肽键：

高温、高浓强酸、长时间处理可使肽键水解

电解质的存在可促进酸的作用

二硫键：

对酸很稳定

染整加工尽量在酸性条件下进行

酸对蚕丝的特殊作用

酸缩

现象：浓无机酸处理蚕丝很短时间，蚕丝发生显著收缩

原因：酸拆散了分子间力，破坏了晶格，使大分子链解取向

应用：生产皱缩织物

丝鸣

方法：用弱酸（醋酸、酒石酸等）处理蚕丝

效果：改善光泽、手感，产生特殊声响--丝鸣

增重

方法：用单宁酸处理蚕丝

效果：重量增加

403、碱的作用p160

碱对肽键的作用

作用机理：催化肽键水解，使蛋白质溶解

测定碱损伤程度：纤维在碱中的溶解百分率

影响碱作用大小的因素：

种类：强碱如苛性碱作用强烈，其它弱碱可不致造成明显损伤。

浓度：浓碱对蛋白质的损伤较大

温度：高温下损伤较大

时间：时间越长，损伤越严重电解质总浓度：

结论：蛋白质不耐碱

碱对二硫键的作用：二硫键的碱性水解与再交链，二硫键的拆散

41产生新的交键

新的交键比较稳定，具有定型效果

424、还原剂的作用

还原剂对蚕丝无明显作用

羊毛中的二硫键易被还原，碱性条件下更剧烈

硫化钠（同时具有碱和还原剂的双重作用）碱的作用：肽键水解、纤维溶胀

羊毛对氧化剂非常敏感，过氧化氢、高锰酸钾及重铬酸钾等溶液对羊毛都有影响，但损害的程度取决于温度、浓度和时间。使用含氯氧化剂会使羊毛变黄，强度降低，因此羊毛不能用漂白粉漂白，也不能用含漂白粉的洗涤剂洗涤。5、盐的作用（Na2S除外）

促进蚕丝与羊毛纤维的溶胀或溶解

蚕丝的盐缩

所用盐类：浓CaCl2，Ca(NO3)2

现象：纤维明显收缩

纤维的含量分析

铜铵、铜乙二胺等盐类可使丝纤维溶胀或溶解

可用于分析或分离含丝的混合物

43六、蚕丝和羊毛(蛋白质纤维）的主要机械性能应力-应变曲线纤维屈服点断裂强度断裂延伸度桑蚕丝高高中羊毛低低高

五、日光对羊毛纤维的作用日光对羊毛的影响称为风蚀。光照能使鳞片端受损，使纤维易于膨化和溶解。因为光照使胱氨酸键水解，光照的结果，使羊毛的化学组成和结构、羊毛的物理性能和染料亲和力等都发生变化。44弹性

耐磨性：低应力时羊毛的耐磨性很好；高应力时羊毛易破损

弹性：羊毛弹性高，其织物挺括，不易起皱

蚕丝弹性低，其织物易起皱

45影响蚕丝和羊毛机械性能因素

湿度

湿度增加：

杨氏模量降低

屈服点降低

断裂强度降低（蚕丝幅度较大）

断裂延伸度增加（羊毛幅度较大）

温度

湿态时，温度影响较大46结构与机械性能的关系

羊毛蛋白质组成--侧基复杂、含胱氨酸；

大分子构象--α-螺旋构象；

含许多二硫键；

取向度低；

结晶度低。

导致羊毛拉伸时α-螺旋构象变成β-伸直构象，形变大；放松时，伸直的分子链可通过内旋转再恢复螺旋状，弹性大(这种形变回复称为熵弹性)

当纤维发生形变时，二硫键被拉伸，内能升高；放松时，二硫键具有较强的回复力,所以弹性好。

蚕丝

结构：

蛋白质组成--侧基极小，结构规整；

大分子构象--伸直状（β-构象）；

无二硫键；

取向度高；（由于吐丝口有挤压和抽伸作用）

结晶度高。

导致蚕丝的机械性能(相对于羊毛)：

强度高

模量高

延伸度小

弹性差

47羊毛的定型与过缩

分子间力的拆散与重建

羊毛定型的影响因素：

温度：主要影响因素；定型温度必须在100℃以上。

时间：须30分钟以上；

pH值：pH值为9.2时定型效果最好

48羊毛的物化性能表物理性质化学性质引张强力

(g/D)干燥1.0～1.7酸的影响浓硝酸、热硫酸分解其

他强弱酸抗性大。潮湿0.76～1.63干湿强力比（％）76～96碱的影响强碱分解。伸度（％）干燥25～35弱碱侵害。伸度（％）潮湿25～50其它化学药

品的影响以过氧化物或次亚硫酸

盐漂白。

湿润氯气完全分解。伸长恢复率(％)

（拉长3％）99(2％)

63(20％)杨氏系数g/D11～25溶剂影响一般溶剂皆不溶。kg/m㎡130～300比重1.32染色性具高度亲染性。

酸、铬、媒染、瓮

Indigo染料可染。水

分

率

(％)公定水分率15标准状态

(20℃65％RH)16其他22(95％RH)热的影响130℃热分解

205℃焦化

300℃炭化虫霉影响潮湿时易发霉易受虫

害。耐候性质

（日光的影响）强力降低

染色性劣化49羊毛美丽诺羊毛纤维美丽诺羊毛纤维羊毛纤维羊毛纤维的形态结构羊毛纤维横截面山羊毛万信优质山羊毛山羊毛goat50羊毛纱线及织物山羊毛细尾毛山羊毛德纺16支金属丝+羊毛+纤维素混纺纱马赛克纤维毛.羊毛织物羊绒织物精纺羊毛纤维无纺布新西兰的羊毛纤维51山羊绒白山羊绒鄂尔多斯白山羊绒山羊绒无毛山羊绒无毛山羊绒无毛山羊绒纱线山羊绒山羊绒52山羊绒棉+山羊绒山羊绒棉／山羊绒混纺纱90%大豆蛋白纤维+10%山羊绒无毛山羊绒山羊绒大豆纤维山羊绒30％山羊绒70％绵羊绒53羊驼毛阿尔巴卡羊驼毛面料羊驼毛羊驼毛30%羊驼毛阿尔巴卡面料羊驼毛粘胶天丝羊毛混纺纱线65%羊驼毛阿尔巴卡面料羊驼毛披肩100%羊驼毛阿尔巴卡面料54rabbithair55camelhair56骆马毛Vicuna骆马毛织品骆马毛平均直径只有12~13微米的骆马毛57骆驼毛骆驼毛横截面驼毛骆驼毛骆驼毛中粗骆驼毛（骆驼毛〕真皮半圆侧(肩)背包骆驼毛58马海毛马海毛纱线马海毛马海毛马海毛马海毛马海毛仿马海毛马海毛59马海毛纱线及织物马海毛混纺拉架全晴马海毛马海毛线马海毛马海毛手工编织马海毛衣马海毛马海毛60马毛马毛纱马毛压花印花马毛马毛马毛马毛马毛61牦牛毛牦牛绒牦牛绒牦牛毛牦牛毛牦牛毛牦牛毛牦牛毛牦牛毛横截面62兔毛大粗兔毛纱兔毛首饰兔绒毛兔毛兔毛兔毛横截面63兔毛灰白兔毛花兔毛粗纺面料兔毛耳套兔毛染色褥子兔毛纱兔毛纱兔毛纱兔毛纱64鹿毛鹿毛韩版瑞丽女装09新款毛毛球小鹿毛织物欧单小鹿长毛绒棉外套65TechnicalTermbastfiber 韧皮纤维 asbestos 石棉纤维alpaca 阿尔帕卡，羊驼 angora 安哥拉山羊毛cashmere 山羊绒，开士米 mohair 马海毛tussahsilk 柞蚕丝 vicuna 骆马绒flax(