天然蛋白质纤维

第一节毛发类纤维毛是指主体支撑，毛发较长和粗硬；绒是簇生，纤维较短和细软。（1）绵羊毛（2）山羊绒（3）马海毛（4）兔毛（5）骆驼绒（6）绵羊绒（7）牦牛绒与牦牛毛（8）羊驼毛天然蛋白质纤维第1页一、绵羊毛—羊毛

羊毛是纺织工业主要原料，它含有许多优良特征，如弹性好、吸湿性强、保暖性好，不易沾污、光泽柔和。这些性能使毛织物含有各种独特格调。用羊毛能够织制各种高级衣用织物，如薄毛呢等；有手感滑糯，丰厚有身骨、弹性好，呢面洁净，光泽自然春秋织物，如中厚花呢等；有质地丰厚，手感丰满，保暖性强冬季织物，如各类大衣呢等；羊毛也能够织制工业用呢绒、呢毡，毛毯、衬垫材料等；另外，用羊毛织制各种装饰品，如壁毯、地毯，名贵华丽。天然蛋白质纤维第2页1.羊毛纤维生长如图3-1所表示，羊毛纤维是由羊皮肤上细胞发育而成。首先在生长羊毛处细胞开始繁殖，形成突起物，向下伸展到皮肤1内，使皮肤在这里向内凹，成为毛囊2；处于皮肤内羊毛叫毛根3，它下端被毛乳头4所包覆。毛乳头供给养分，使细胞继续繁殖，向上生长，凸出皮肤，形成羊毛纤维5,几个脂肪腺6开口于毛囊。羊毛生长时，脂肪腺分泌出油脂性物质包覆在羊毛纤维表面，称为羊脂。汗腺7由皮肤深处到毛囊附近，开口于皮肤表面，汗腺分泌出汗液包覆在羊毛纤维表面，称为羊汗。羊脂和羊汗混合在一起称为脂汗。天然蛋白质纤维第3页毛纤维覆盖于绵羊皮肤表面，并非均匀分布，而是呈簇状密集在一起。在每一小簇中，有一根直径较粗，毛囊较深导向毛，其它较细毛纤维围绕着导向毛生长，形成毛丛，天然蛋白质纤维第4页

------角蛋白物质/羊毛纤维主要组成物质是—种不溶性蛋白质，称为角朊。它由各种α-氨基酸缩合而成，组成元素除碳、氢、氧、氮外还有硫。

2.羊毛组成物质天然蛋白质纤维第5页3.羊毛纤维形态a.毛纤维截面形态

羊毛纤维截面近似圆形或椭圆形，由外至内由鳞片层，皮质层，有时还有髓质层组成天然蛋白质纤维第6页鳞片层：由片状细胞连续叠合组成，不但鳞片对羊毛毛干形成保护，而且会影响羊毛光泽、手感、天然卷曲和缩绒性等。皮质层：是羊毛主要组成部分，也是决定羊毛物理化学性质基本物质。普通由正皮质和偏皮质两种皮质细胞组成，通常是双边分布，是羊毛卷曲本质原因。髓质层：又称髓腔，结构涣散，含有色素和较大气孔，几乎无强度、弹性。普通羊毛越粗，髓腔越易发生，百分比也越大，羊毛品质和纺用价值亦越低。天然蛋白质纤维第7页b.毛纤维纵向形态羊毛纤维含有天然卷曲，纵面呈鳞片状覆盖圆柱体。天然蛋白质纤维第8页4.结构与组成对其性能影响羊毛a螺旋分子和纤维天然卷曲赋予羊毛高弹性特征；

羊毛角蛋白分子侧基多样性，是羊毛吸湿性好，易染色，不易沾污，耐酸不耐碱原因；羊毛表面鳞片排列方向性和纤维高弹性，使羊毛含有缩绒性，或称“毡化性”。天然蛋白质纤维第9页羊毛纤维集合体在湿热条件及化学试剂作用下，受到机械外力重复挤压揉搓，纤维相互穿插纠缠，并逐步收缩紧密，交编毡化，这一特征称为羊毛缩绒性。天然蛋白质纤维第10页

5.分类a.按细度和长度:可分为超细毛、细毛（18~27um，长<12cm）、半细毛（25~37um，长<15cm）、粗毛（20~70um，为异质毛）和长毛（>36um，长15~30cm）；b.按羊种品系:可分为改良毛与土种毛两大类;c.按羊毛分级:可分为支数毛和级数毛;d.按羊毛质地均匀性:分有同质毛和异质毛;e.按颜色分为:本色毛和彩色羊毛;f.按名称:有美利努为细毛羊、考力代为半细毛羊种、林肯长毛羊种等。天然蛋白质纤维第11页6.净毛率将原毛经过净洗，除去油脂、植物杂质、土沙、灰分等杂质后所剩纯净毛重量占原毛重量百分比称为净毛率。对于洗净毛，要求允许含有一定回潮率<即公定回潮率）、含脂率和植物性含杂率，在计算净毛率时，要加以修正。天然蛋白质纤维第12页7.羊毛品质特征（1）化学性质

羊毛纤维较耐酸而不耐碱天然蛋白质纤维第13页（2）线密度（细度）

线密度（细度）是确定羊毛品质和使用价值主要指标。羊毛线密度（细度），伴随羊品种，年纪，性别，毛生长部位和喂养条件不一样，有相当太差异。在同一只羊身上，毛纤维线密度（细度）也不一样，如绵羊肩部、体侧、颈部、背部毛较细，前颈，前腿、臀部和腹部毛较粗，喉部，腿下部，尾部毛最粗。天然蛋白质纤维第14页a．细度表示方法羊毛细度指标：有品质支数、平均直径、公制支数（特克斯数）品质支数：是毛纺织生产活动中长久沿用下来一个指标。当前商业上交易，毛纺工业中分级、制条工艺制订，都以品质支数作为主要依据。一定品质支数，反应羊毛细度在某一直径范围内。天然蛋白质纤维第15页b.线密度（细度）与纺织产品性能关系羊毛细度和它各种性质都有亲密联络。普通地说，羊毛愈细，细度离散小，相对强度高，卷曲度大，鳞片密，光泽柔和，脂汗含量高，但长度偏短。所以细度是决定羊毛品质好坏主要指标。它对成纱性质和加工工艺也有很大影响。天然蛋白质纤维第16页(3)羊毛长度

羊毛长度即纤维两端距离，因为羊毛纤维含有卷曲，其长度可分为自然长度和伸直长度两种。自然长度是指毛丛在不受任何外力自然状态下，两端直线距离，通常作为绵羊毛判定时测定羊毛长度方法。伸直长度是毛纤维卷曲全部被拉直时，两端实际距离。伸直长度代表羊毛真实长度，主要在纺织工艺上使用。伸直长度比自然长度要长，普通细毛约长20％以上，半细毛约长10％一20％，取决于羊毛卷曲情况。羊毛长度指标有两种，一个是集中性指标，如毛丛长度、伸直长度、平均长度、有效长度、主体长度、中间长度等；另一个是离散性指标，如羊毛纤维长度均方差、变异系数、短毛率等。天然蛋白质纤维第17页(4)卷曲

a.卷曲定义

羊毛自然形态并非直线，而是沿长度方向有自然周期性弯曲，称为卷曲。b.卷曲种类羊毛卷曲形态有各种：卷曲波形近似半圆形称为常卷曲，如细毛卷曲；波形较为平坦称为弱卷曲，如半细毛卷曲；卷曲波幅高深称为强卷曲，如细毛腹毛卷曲。各个卷曲基本位于同一平面称为平面卷曲；各个卷曲相互扭转称为立体卷曲。天然蛋白质纤维第18页c.卷曲对纤维及产品影响

卷曲是羊毛主要品质特征，羊毛卷曲排列越整齐，越能使毛被形成紧密毛丛结构，能够更加好地预防外来杂质和气候影响，羊毛品质也越好。卷曲会影响纤维纺纱时成网和成条特征，影响毛纱柔软度和弹性。细羊毛大多含有正常平面卷曲，手感柔软，可用于精梳毛纱，纺制有弹性平滑光洁纱线。强卷曲羊毛适合于制造毛茸丰满、富有弹性粗梳呢绒。天然蛋白质纤维第19页(5)摩擦性能与缩绒性a.羊毛摩擦性能羊毛表面有鳞片，鳞片根部附着于毛干，尖端伸出毛干表面而指向毛尖。因为鳞片指向这一特征，沿羊毛不一样方向滑动时，其摩擦系数大小是不一样。滑动方向从毛尖到毛根为逆鳞片摩擦；滑动方向从毛根到毛尖为顺鳞片摩擦。逆鳞片摩擦系数比顺鳞片摩擦系数要大。

天然蛋白质纤维第20页b.羊毛纤维产生缩绒原因首先是因为羊毛含有定向摩擦效应。当纤维集合体受到外力重复作用时，纤维发生变形，纤维之间产生相互滑动，因为逆鳞片方向摩擦阻力大于顺鳞片方向摩擦阻力，使纤维一直保持向根部方向移动。因为卷曲存在，使得羊毛运动又是波折无规，同时卷曲还使羊毛之间易于相互缠结，并带着缠结在一起纤维缓缓蠕动，使纤维深入穿插纠缠。羊毛纤维本身含有高度拉伸和回缩特征，当外力作用时，纤维时而受力拉伸，时而回缩，形成纤维重复蠕动、穿行，造成纤维蜷缩和缠绕，从而使纤维集合体或毛织物外形尺寸收缩，形成致密而不易散开集合体。由此可见，定向摩擦效应、卷曲、柔软性和弹性是羊毛缩绒直接原因。定向摩擦效应是因为鳞片存在而产生，鳞片状态与羊毛直径亲密相关，所以，羊毛缩绒性是纤维各项性能综合反应。温湿度、化学试剂和外力作用是促使羊毛缩绒外部原因。缩绒分酸性缩绒和碱性缩绒两种，惯用方法是碱性缩绒；如采取皂液，pH值8~9，温度35~45℃，缩绒效果很好。天然蛋白质纤维第21页c.缩绒性与产品质量关系在毛织物整理过程中经过缩绒工序，可使织物长度收缩，厚度和紧度增加。有织物表面露出一层绒毛，可收到外观优美；手感丰厚柔软、保暖性能良好效果。利用羊毛缩绒性，还可把涣散短纤维制成含有一定机械强度、一定形状、一定密度毛毡片，这种方法称为制毡。毡靴、毡帽等毛毡制品就是利用缩绒原理制成。缩绒使毛织物含有独特格调，显示了羊毛优良特征。另首先，缩绒也会使毛织物在穿用中轻易产生尺寸收缩和变形。这种收缩和变形不是一次完成。在洗涤过程中揉搓、温水及洗涤剂等都会促进羊毛产生缩绒。绒线针织物在穿用过程，在汗渍和受摩擦较多部位，也易产生毡合、起毛、起球等现象，影响穿用舒适牲及美观。大多数精纺毛织物和针织物，经过染整工艺，要求纹路清楚，形状稳定，这些都要求降低或消除羊毛缩绒牲。所以，对一些高档毛制品要求对羊毛进行防缩处理。天然蛋白质纤维第22页(6)其它性能A.吸湿性：惯用纤维中最强（普通大气条件下，15%-17%）B.强伸性：羊毛纤维拉伸强度是惯用天然纤维中最低（9~18km)；伸长能力是惯用天然纤维中最大（干态：25%~35%，湿态：25%~50%）；弹性回复能力也是惯用天然纤维中最好。C.羊毛纤维定型:定型是描述纺织材料一个特定形式结构稳定性。羊毛纤维在一定湿度、温度、外力作用下，经过一定时间，会使其形状稳定下来，称之羊毛热定型。羊毛纤维是天然纤维中热定形性最好纤维。

D.耐微生物性能:羊毛纤维易被虫蛀。天然蛋白质纤维第23页二、其它类纤维同学们自己总结！天然蛋白质纤维第24页三、总结

由毛发类纤维知识和利用经验来看，人们主要在处理两类问题。其一是纤维直径变细研究，其二是开发和升级利用特种毛发类纤维。前者相对较多，因为毛发类纤维越细，其品质越高、经济和使用价值也越高，仅以羊毛为例，其细度越细，髓质发生率和量越低，纤维强度越高；纤维卷曲综合特征越高，纤维弹性越高；纤维表面鳞片越完整，覆盖均匀，纤维光泽也越柔软；纤维弯曲刚度越低，越不易发生刺痒，穿着舒适。甚至羊毛分类都按羊毛细度来分。天然蛋白质纤维第25页第二节腺分泌类纤维（丝纤维）蚕丝：桑蚕丝/柞蚕丝蜘蛛丝天然蛋白质纤维第26页一、蚕丝1.基本知识

蚕为完全变态昆虫，一生经过卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。桑蚕茧由外向内分为茧衣、茧层和蛹衬三部分。天然蛋白质纤维第27页

幼虫即为蚕，由卵孵化而成，幼蚕食桑叶(桑蚕)、柞树叶(柞蚕)或其它树叶，而逐步长大，普通经过四次脱皮后；蚕体成熟，开始吐丝结茧。吐丝结束几天后即化为蛹，再由蛹化为蚕蛾并钻出茧壳，雌雄蛾交配后产卵，一生演变过程即告完成。家蚕蛹经过两周左有时间化为蚕蛾，蚕蛾钻出茧外会破坏茧丝，所以家蚕结茧后要经过杀蛹，通常采取加热方法。柞蚕春茧大多用作种茧，不需杀蛹，秋茧是缫丝用茧，因为以蛹越冬，到第二年3月末以后才化蛾，在这段时间内无须杀蛹。天然蛋白质纤维第28页蚕吐丝时，开始吐出丝缕比较凌乱，成为蚕茧蓬松外廓，称为茧衣．茧衣丝缕细，强度差，含丝胶多，不能缫丝。茧衣里面是茧层，茧层丝缕绕成丝圈，作有规则排列，粗细均匀，形成10多层重合密接薄丝层，是蚕茧主要部分，约占全部丝量70％～80％。吐丝快要终了时，丝缕变细，丝胶含量降低，叠合成疏松层，称为蛹衬，蛹衬也不能缫丝，用作绢纺原料。

其中茧层可用来做丝织原料，茧衣与蛹衬因细而脆弱，只能用做绢纺原料。桑蚕丝主要用于织制各类丝织面料。天然蛋白质纤维第29页2.蚕丝组成

茧丝是两根单丝平行粘合而成，中心是丝素，外层为丝胶，它们都是蛋白质，主要组成元素有C、H、O、N；丝素蛋白质呈纤维状，不溶于水，称为丝朊。丝胶蛋白呈球形能溶于水中。除此之外，还有少许色素、灰分、蜡质、碳水化合物，它们主要分布在丝胶中。天然蛋白质纤维第30页3.蚕丝形态结构a.截面形态：桑蚕丝单丝丝素丝截面呈三角形；柞蚕丝横截面形状为锐三角形，更为扁平呈楔状。

b.纵向形态：蚕丝纵面比较平整光滑，没有除去丝胶茧丝表面带有异