纺织材料学-天然蛋白质纤维1课件.ppt

1、 第三章第三章 天然蛋白质纤维天然蛋白质纤维 n毛纤维毛纤维 n特种动物纤维特种动物纤维 n天然丝天然丝 第一节第一节 毛纤维毛纤维 一一.毛纤维的分类毛纤维的分类 （一）天然动物毛的分类（一）天然动物毛的分类 1 1绵羊，绵羊毛、绵羊绒绵羊，绵羊毛、绵羊绒 2 2山羊，山羊毛、山羊绒山羊，山羊毛、山羊绒 3 3骆驼，骆驼毛、骆驼绒骆驼，骆驼毛、骆驼绒 4 4驼羊，驼羊毛、骆马毛、秘鲁羊毛驼羊，驼羊毛、骆马毛、秘鲁羊毛 5 5兔，兔毛、安哥拉兔毛、其它兔毛兔，兔毛、安哥拉兔毛、其它兔毛 6 6其它动物，牛毛、马毛、牦牛毛、鹿绒其它动物，牛毛、马毛、牦牛毛、鹿绒 （二）绵羊毛分类（二）绵羊毛分类

2、 1 1按长细度分按长细度分 （1 1）细毛：直径小于）细毛：直径小于25.0 um25.0 um。（2 2）半细毛：直径）半细毛：直径25.um-34.0um25.um-34.0um。（4 4）长毛，长度）长毛，长度 15cm-30 cm15cm-30 cm。（3 3）粗毛：直径大于）粗毛：直径大于34.1um34.1um。2 2按结构分按结构分（1 1）绒毛（无髓毛），无髓质。）绒毛（无髓毛），无髓质。（2 2）两型毛，有不连续的髓质。）两型毛，有不连续的髓质。（3 3）有髓毛，）有髓毛，n刚毛，有连续的髓质，粗又长。刚毛，有连续的髓质，粗又长。n死毛，除了鳞片层外几乎全部是髓质。死毛，除

3、了鳞片层外几乎全部是髓质。脆、无光泽、不易染色、无纺用价值。脆、无光泽、不易染色、无纺用价值。3 3按取毛后的形状分按取毛后的形状分 （1 1）被毛，剪下的毛粘连在一起形成一毛）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，根被（封闭式毛被，根梢都连；开放式毛被，根连梢不连）连梢不连）（2 2）散毛，剪下的毛是散乱的。）散毛，剪下的毛是散乱的。（3 3）抓毛，在脱毛季节用铁梳抓下的毛。）抓毛，在脱毛季节用铁梳抓下的毛。4 4按纤维类型分按纤维类型分 （1 1）同质毛，毛被中只含有一种粗细类型）同质毛，毛被中只含有一种粗细类型的毛。的毛。（2 2）异质毛，毛被中只含有不同

4、粗细类型）异质毛，毛被中只含有不同粗细类型的毛（死毛、粗毛、绒毛）。的毛（死毛、粗毛、绒毛）。5 5按剪毛季节分按剪毛季节分 （1 1）春毛，品质最好。）春毛，品质最好。（2 2）秋毛，短、绒少，品质较差。）秋毛，短、绒少，品质较差。（3 3）伏毛，品质最差。）伏毛，品质最差。二国产绵羊毛二国产绵羊毛 （一）我国绵羊产地与品种（一）我国绵羊产地与品种 1.1.产地产地 （1 1）北部牧区：内蒙、东北三省西部、宁夏与）北部牧区：内蒙、东北三省西部、宁夏与甘肃北部。甘肃北部。（2 2）新疆牧区。）新疆牧区。（3 3）青藏高原牧区：西藏自治区、青海与甘肃）青藏高原牧区：西藏自治区、青海与甘肃西南部、

5、四川的阿坝与甘孜地区。西南部、四川的阿坝与甘孜地区。1 1 品种品种 （1 1）土种羊）土种羊 A A 蒙古绵羊，属脂尾粗毛羊。蒙古绵羊，属脂尾粗毛羊。同羊：属蒙古绵羊，分布陕西渭北高原，同羊：属蒙古绵羊，分布陕西渭北高原，毛纤维细度较均匀。毛纤维细度较均匀。寒羊：属蒙古绵羊，分布河南、河北、山寒羊：属蒙古绵羊，分布河南、河北、山东，分大尾与小尾。基本是同质毛，细度均匀、东，分大尾与小尾。基本是同质毛，细度均匀、有较明显的弯曲。缺点是纤维长度较短有较明显的弯曲。缺点是纤维长度较短 B B 哈萨克绵羊，属脂臀粗毛羊。哈萨克绵羊，属脂臀粗毛羊。C C 西藏绵羊，属小尾羊。西藏绵羊，属小尾羊。（2

6、2）改良羊）改良羊 A.A.改良细毛绵羊改良细毛绵羊 新疆毛肉兼用细毛绵羊、东北细毛绵羊、新疆毛肉兼用细毛绵羊、东北细毛绵羊、内蒙古改良细毛绵羊，甘肃、青海、河南、山内蒙古改良细毛绵羊，甘肃、青海、河南、山东细毛绵羊。东细毛绵羊。B.B.改良半细毛绵羊改良半细毛绵羊 青海、东北、内蒙古、安徽半细毛绵羊。青海、东北、内蒙古、安徽半细毛绵羊。（二）国产绵羊毛特点（二）国产绵羊毛特点 1 1 分类分类 （1 1）细毛、半细毛、粗毛。）细毛、半细毛、粗毛。（2 2）细毛、半细毛大多数属改良毛。粗毛）细毛、半细毛大多数属改良毛。粗毛大多数属土种毛。大多数属土种毛。（3 3）土种毛约）土种毛约48%48%

7、，改良细毛约，改良细毛约42%42%，改良，改良半细毛约半细毛约10%10%。2 2 命名命名 （1 1）细毛与半细毛多以产地表示。）细毛与半细毛多以产地表示。（2 2）粗毛多以采购羊毛的集中地表示。）粗毛多以采购羊毛的集中地表示。3 3 问题问题 （1 1）改良毛长度偏短，油汗较难洗除、毛）改良毛长度偏短，油汗较难洗除、毛色灰暗。色灰暗。（2 2）改良毛净毛率较低，）改良毛净毛率较低，30%-50%30%-50%。三进口绵羊毛三进口绵羊毛 绵羊毛主要出口国：澳大利亚、新绵羊毛主要出口国：澳大利亚、新西兰、阿根廷、乌拉圭、南非。占国际西兰、阿根廷、乌拉圭、南非。占国际市场销售量的市场销售量的8

8、0%80%。（一）（一）澳大利亚毛澳大利亚毛 1 1概况概况 澳大利亚绵羊毛，约世界总产量的三分之一，澳大利亚绵羊毛，约世界总产量的三分之一，75%75%是美利奴羊。是美利奴羊。2 2美利奴绵羊美利奴绵羊(Merino)(Merino)美利奴绵羊十四、十五世纪起源于西班牙，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绵羊的羊毛品质差异很大。美利奴绵羊美利奴绵羊(Merino)(Merino)Merino Merino 3.3.澳大利亚美利奴绵羊澳大利亚美利奴绵羊 （1 1）澳大利亚澳大利亚美利奴

9、绵羊以产毛量）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。高，羊毛品质好而著称。（2 2）澳大利亚美利奴绵羊分三类：细毛美）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、粗壮毛美利奴利奴绵羊、中细毛美利奴绵羊、粗壮毛美利奴绵羊。绵羊。（3 3）超细毛美利奴绵羊：直径）超细毛美利奴绵羊：直径16-17.5um16-17.5um，净毛率净毛率68%-72%68%-72%，与山羊绒相似，但成本低。，与山羊绒相似，但成本低。（二）（二）新西兰毛新西兰毛 新西兰牧业以肉乳为主，羊毛是第二为。新西兰牧业以肉乳为主，羊毛是第二为。羊毛纤维主要是羊毛纤维主要是6060支以下的半细毛、

10、半粗毛和支以下的半细毛、半粗毛和粗毛。粗毛。卷曲好、色泽白、弹性好、强度高，净毛卷曲好、色泽白、弹性好、强度高，净毛率达率达70%70%。（三）阿根廷、乌拉圭毛（三）阿根廷、乌拉圭毛 1 1阿根廷与乌拉圭绵羊毛品质接近。阿根廷与乌拉圭绵羊毛品质接近。2 2细羊毛：大部分为美利奴绵羊，细、细羊毛：大部分为美利奴绵羊，细、长、白、软，草杂低，但强度较低、有少量弱长、白、软，草杂低，但强度较低、有少量弱节毛。节毛。3 3半细毛：大部分为半细毛：大部分为56/5856/58支，少量支，少量5050支，支，弹性好、强度高，草杂低。但毛色微黄或微灰，弹性好、强度高，草杂低。但毛色微黄或微灰，长度略短，外观

11、粗糙。长度略短，外观粗糙。4 4毛条：白或乳白色，有丝光，长度略毛条：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。白色基本相同，价格低，可加工深色毛线。四毛纤维的结构四毛纤维的结构 （一）蛋白质纤维的大分子结构（一）蛋白质纤维的大分子结构 （二）蛋白质纤维的超分子结构（二）蛋白质纤维的超分子结构 羊毛侧基羊毛侧基R R大、复杂，构象有螺旋链（大、复杂，构象有螺旋链（型），型），分子不易排列整齐，故比蚕丝的取向度、结晶分子不易排列整齐，故比蚕丝的取向度、结晶度低。度低。（三）羊毛的形态结构（三）羊

12、毛的形态结构 1 1鳞片层鳞片层 由片状细胞组成，根部附着于毛干，梢部由片状细胞组成，根部附着于毛干，梢部张开并指向毛尖。鳞片覆盖形式有三种：环状、张开并指向毛尖。鳞片覆盖形式有三种：环状、瓦状、龟裂状。细羊毛鳞片密度高（单位面积瓦状、龟裂状。细羊毛鳞片密度高（单位面积上的鳞片数多），鳞片张角大，多呈环状。鳞上的鳞片数多），鳞片张角大，多呈环状。鳞片主要保护毛干，会影响羊毛的光泽、手感和片主要保护毛干，会影响羊毛的光泽、手感和缩绒性。缩绒性。2 2皮质层皮质层 是羊毛的主要组成部分。一般由两种皮质是羊毛的主要组成部分。一般由两种皮质细胞组成：正皮质，结构松散；偏皮质，结构细胞组成：正皮质，结构

13、松散；偏皮质，结构紧密。绵羊毛的两种皮质分居纤维的两侧，且紧密。绵羊毛的两种皮质分居纤维的两侧，且沿长度方向改变位置，形成双侧结构。由于力沿长度方向改变位置，形成双侧结构。由于力学性质的差异，形成了羊毛的天然卷曲。皮质学性质的差异，形成了羊毛的天然卷曲。皮质层的比例越大，羊毛的性能越好。层的比例越大，羊毛的性能越好。3 3髓质层髓质层 结构松散，使羊毛的强度、弹性、卷曲、结构松散，使羊毛的强度、弹性、卷曲、染色性都变差。一般羊毛越粗，髓质层的比例染色性都变差。一般羊毛越粗，髓质层的比例越大。越大。绵羊毛形态绵羊毛形态 五毛纤维的物理性质五毛纤维的物理性质 （一）细度（一）细度 1 1表示指标表

14、示指标 品质支数：是一沿用指标。品质支数：是一沿用指标。18751875年在英国年在英国贝拉福召开的国际羊毛会议上，提出把某一细贝拉福召开的国际羊毛会议上，提出把某一细度的羊毛实际能纺得的最高英制毛纱支数作为度的羊毛实际能纺得的最高英制毛纱支数作为表示毛纤维品质好坏的指标，称为品质支数。表示毛纤维品质好坏的指标，称为品质支数。现在表示羊毛的直径范围。现在表示羊毛的直径范围。2 2绵羊毛细度与其它品质的关系绵羊毛细度与其它品质的关系 绵羊毛细度与其它品质及成品质量的关系绵羊毛细度与其它品质及成品质量的关系密切。一般绵羊毛越细：纤维品质的变化如下：密切。一般绵羊毛越细：纤维品质的变化如下：长度短、

15、伸长大、卷曲好、鳞片密度高、长度短、伸长大、卷曲好、鳞片密度高、抗弯刚度小、净毛率低。抗弯刚度小、净毛率低。（二）长度（二）长度 （1 1）自然长度，自然卷曲下的长度。用于）自然长度，自然卷曲下的长度。用于羊毛的收购及选毛后的搭配。羊毛的收购及选毛后的搭配。（2 2）伸直长度，消除弯曲后的长度。用于）伸直长度，消除弯曲后的长度。用于毛纺厂评定羊毛质量。毛纺厂评定羊毛质量。（三）卷曲（三）卷曲 1 1表示方法表示方法 （1 1）定性）定性 弱卷曲，半细毛。弱卷曲，半细毛。常卷曲，细毛。常卷曲，细毛。强卷曲，细毛腹毛。强卷曲，细毛腹毛。（2 2）定量，卷曲度，每厘米内的卷曲数。）定量，卷曲度，每厘

16、米内的卷曲数。2 2卷曲与羊毛性质的关系卷曲与羊毛性质的关系 （1 1）卷曲与羊毛品种、细度、毛丛部位有关。）卷曲与羊毛品种、细度、毛丛部位有关。（2 2）卷曲整齐，毛丛紧密、外界影响小，）卷曲整齐，毛丛紧密、外界影响小，羊毛质量好。羊毛质量好。（3 3）卷曲好，抱合力大。）卷曲好，抱合力大。（4 4）卷曲与织物风格有关，常卷曲宜做精）卷曲与织物风格有关，常卷曲宜做精纺，强卷曲宜做粗纺。纺，强卷曲宜做粗纺。（四）摩擦与缩绒性（四）摩擦与缩绒性 1 1方向性摩擦效应方向性摩擦效应 逆鳞片的摩擦系数大于顺鳞片的摩擦系数。逆鳞片的摩擦系数大于顺鳞片的摩擦系数。2 2缩绒性缩绒性 羊毛在湿热条件下，经

17、机械外力反复作用，羊毛在湿热条件下，经机械外力反复作用，纤维集合体逐渐收缩紧密、交编毡化的性能。纤维集合体逐渐收缩紧密、交编毡化的性能。应用：粗纺织物的缩绒、短纤维的粘合。应用：粗纺织物的缩绒、短纤维的粘合。（五）耐热性（五）耐热性 羊毛耐热性较差，在加工与使用过程中，羊毛耐热性较差，在加工与使用过程中，要求干热不超过要求干热不超过7070。在。在100-105100-105时，毛时，毛纤维很快失水、干燥而变的脆弱、泛黄、强度纤维很快失水、干燥而变的脆弱、泛黄、强度降低。降低。（六）吸湿性（六）吸湿性 吸湿性好，回潮率一般在吸湿性好，回潮率一般在15%-16%15%-16%。截面。截面吸湿膨胀

18、率较高（吸湿膨胀率较高（18%18%）。在开水或水蒸汽中，）。在开水或水蒸汽中，纤维损伤明显。纤维损伤明显。六毛纤维的化学性质六毛纤维的化学性质 （一）酸的作用（一）酸的作用 1 1属耐酸性较好的纤维，可以用强酸性属耐酸性较好的纤维，可以用强酸性染料，在染料，在pHpH值值2-42-4的染浴中沸染，还可用硫酸的染浴中沸染，还可用硫酸进行碳化，以去除原毛中的植物性杂质。进行碳化，以去除原毛中的植物性杂质。2 2酸对毛纤维也有一定的损伤。无机酸酸对毛纤维也有一定的损伤。无机酸强于有机酸。如，用强于有机酸。如，用1 mol/L1 mol/L盐酸盐酸8080处理羊处理羊毛，毛，1h 1h 后纤维强度降

19、至后纤维强度降至85%85%，2h 2h 后纤维强度后纤维强度降至降至75%75%，4h 4h 后纤维强度降至后纤维强度降至51%51%，8h 8h 后纤维后纤维强度降至强度降至4%4%。（二）碱的作用（二）碱的作用 羊毛对碱的稳定性较差。羊毛经碱作用羊毛对碱的稳定性较差。羊毛经碱作用后，变黄、含硫量降低、溶解性增加，影响的后，变黄、含硫量降低、溶解性增加，影响的程度与时间、温度、浓度及碱的性质有关。如程度与时间、温度、浓度及碱的性质有关。如在沸热的在沸热的3%3%氢氧化钠溶液中处理，羊毛立即溶氢氧化钠溶液中处理，羊毛立即溶解。解。七毛纤维的质量检验七毛纤维的质量检验 （一）羊毛的分等和分级（

20、一）羊毛的分等和分级 1 1羊毛的分等羊毛的分等 （1 1）羊毛的分等一般是牧羊业在剪毛之后，）羊毛的分等一般是牧羊业在剪毛之后，整理与包装之前进行。整理与包装之前进行。（2 2）分等主要依据是细度、毛丛长度、油）分等主要依据是细度、毛丛长度、油汗情况、色泽、卷曲、手感和毛被形态等。汗情况、色泽、卷曲、手感和毛被形态等。（3 3）我国对毛羊分为一等、二等。）我国对毛羊分为一等、二等。（一）绵羊毛的分支与分级（一）绵羊毛的分支与分级 （2 2）同质毛与高代改良毛以羊毛的细度为）同质毛与高代改良毛以羊毛的细度为主要依据分级，称为支数毛。主要依据分级，称为支数毛。细毛支数毛：细毛支数毛：7070、6666、6464、6060四档。四档。半细毛支数毛：半细毛支数毛：5858、5656、5050、4848四档。四档。（3 3）异质毛与土种毛以粗腔毛率为主要分）异质毛与土种毛以粗腔毛率为主要分级依据，称为级数毛。级依据，称为级数毛。细毛级数毛：细毛级数毛：1 1、2 2、3 3、4 4、5 5五档。五档。半细毛级数毛：半细毛级数毛：1 1、2 2、3 3、4 4四档。四档。土种毛：土种毛：1 1、2 2、3 3、4 4、5 5五档。五档。