第一章纤维的分类及介绍课件.pptx

1、0第一章纤维的分类及介绍第一章纤维的分类及介绍第一节第一节 纤维及其分类纤维及其分类一、纤维定义与要求一、纤维定义与要求二、纤维的分类与命名二、纤维的分类与命名1天然纤维天然纤维2化学纤维化学纤维3其他分类其他分类一、纤维定义与要求一、纤维定义与要求q1.纤维：是一种细而长的物质，它的直径从几微米纤维：是一种细而长的物质，它的直径从几微米到几十微米，长度则从几毫米到几十毫米甚至上千到几十微米，长度则从几毫米到几十毫米甚至上千米，长度与细度之比很大（米，长度与细度之比很大（10103 3数量级以上）。数量级以上）。q2.纺织纤维：长度达到数十毫米以上具有一定的强纺织纤维：长度达到数十毫米以上具有

2、一定的强度、一定的可挠曲性和一定的服用性能，可以生产度、一定的可挠曲性和一定的服用性能，可以生产纺织制品的纤维。纺织制品的纤维。n3.纺织纤维应具备的基本性能纺织纤维应具备的基本性能q（1）一定的长度和长度整齐度；）一定的长度和长度整齐度；q（2）一定的细度和细度均匀度；）一定的细度和细度均匀度；q（3）一定的强度和模量；）一定的强度和模量；q（4）一定的延伸性和弹性；）一定的延伸性和弹性；q（5）一定的抱合力和摩擦力；）一定的抱合力和摩擦力；q（6）一定的吸湿性和染色性；）一定的吸湿性和染色性；q（7）一定的化学稳定性。）一定的化学稳定性。q特种工业用纺织纤维有特殊要求特种工业用纺织纤维有特

3、殊要求n二、纤维的分类与命名二、纤维的分类与命名q依来源和习惯分为天然纤维和化学纤维两类。依来源和习惯分为天然纤维和化学纤维两类。q天然纤维：凡是自然界里原有的或从经人工种植的天然纤维：凡是自然界里原有的或从经人工种植的植物中、人工饲养的动物毛发和分泌液中直接获取植物中、人工饲养的动物毛发和分泌液中直接获取的纤维，统称为的纤维，统称为q化学纤维：凡用天然的或合成的高聚物以及无机物化学纤维：凡用天然的或合成的高聚物以及无机物为原料，经过人工加工制成的纤维状物体，统称为原料，经过人工加工制成的纤维状物体，统称为为1、主要天然纤维的来源分类与名称分类分类定义定义组成物质组成物质纤维来源纤维来源植物植

4、物纤维纤维自植物自植物种子、种子、茎、韧茎、韧皮、叶皮、叶或果实或果实上获得上获得的纤维的纤维纤维素，少纤维素，少量木质素、量木质素、半纤维素等半纤维素等种子纤维：单细胞纤维，如棉纤维、种子纤维：单细胞纤维，如棉纤维、木棉、椰子（木棉、椰子（壳壳）纤维；）纤维；韧皮纤维：如苎麻、亚麻、大麻、韧皮纤维：如苎麻、亚麻、大麻、黄麻、红麻、罗布麻、苘麻；黄麻、红麻、罗布麻、苘麻；叶纤维：如剑麻、蕉麻、菠萝叶纤叶纤维：如剑麻、蕉麻、菠萝叶纤维；维；竹纤维：如竹子纤维。竹纤维：如竹子纤维。附：附：果实纤维（木棉、椰子纤维）果实纤维（木棉、椰子纤维）1、主要天然纤维的来源分类与名称 分类分类定义定义组成物质

5、组成物质纤维来源纤维来源动物动物纤维纤维取自于动物取自于动物的毛发或分的毛发或分泌液的纤维泌液的纤维主要为蛋白质，主要为蛋白质，但蛋白质的化学但蛋白质的化学组成有较大差异组成有较大差异毛纤维：取自动物的毛发，由角蛋白组毛纤维：取自动物的毛发，由角蛋白组成的多细胞纤维，如绵羊毛、山羊毛、骆成的多细胞纤维，如绵羊毛、山羊毛、骆驼毛、驼羊毛、兔毛、牦牛毛、马海毛、驼毛、驼羊毛、兔毛、牦牛毛、马海毛、羽绒等；羽绒等；丝纤维：指由昆虫的丝腺分泌物形成的丝纤维：指由昆虫的丝腺分泌物形成的纤维，如桑蚕丝、柞蚕丝、蓖麻蚕丝、木纤维，如桑蚕丝、柞蚕丝、蓖麻蚕丝、木署蚕丝、天蚕丝、蜘蛛丝等。署蚕丝、天蚕丝、蜘蛛丝

6、等。矿物矿物纤维纤维从纤维状结从纤维状结构的矿物岩构的矿物岩石获得石获得二氧化硅、氧化二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧铝、氧化铁、氧化镁等化镁等各类石棉，如温石棉、青石棉、蛇纹石棉各类石棉，如温石棉、青石棉、蛇纹石棉等等2 2、化学纤维的分类及名称、化学纤维的分类及名称分类分类定义定义纤维纤维再生再生纤维纤维以天然高聚以天然高聚物为原料制物为原料制成浆液其化成浆液其化学组成基本学组成基本不变并高纯不变并高纯净化后制成净化后制成的纤维的纤维再生纤维素纤推：指用木材、棉短绒、蔗渣、麻、竹再生纤维素纤推：指用木材、棉短绒、蔗渣、麻、竹类、海藻等天然纤维素物质制成的纤维，如粘胶纤维、类、海藻等天然纤维素物

7、质制成的纤维，如粘胶纤维、Modal纤维、铜氨纤维、竹浆纤维、醋酯纤维、纤维、铜氨纤维、竹浆纤维、醋酯纤维、Lyocell纤维、富强纤维等；纤维、富强纤维等；再生蛋白质纤维：指用酪素、大豆、花生、毛发类、再生蛋白质纤维：指用酪素、大豆、花生、毛发类、丝素、丝胶等天然蛋白质制成的，绝大部分组成仍为蛋丝素、丝胶等天然蛋白质制成的，绝大部分组成仍为蛋白质的纤维，如酪素纤维、大豆纤维、花生纤维、再生白质的纤维，如酪素纤维、大豆纤维、花生纤维、再生角朊纤维、再生丝素纤维等；角朊纤维、再生丝素纤维等；再生淀粉纤维：指用玉米、谷类淀粉物质制取的纤维，再生淀粉纤维：指用玉米、谷类淀粉物质制取的纤维，如聚乳酸纤

8、维（如聚乳酸纤维（PLA）；）；再生合成纤维：指用废弃的合成纤维原料熔融或溶解再生合成纤维：指用废弃的合成纤维原料熔融或溶解再加工成的纤维。再加工成的纤维。2 2、化学纤维的分类及名称、化学纤维的分类及名称合合成成纤纤维维以石油、煤、以石油、煤、天燃气及一些天燃气及一些农副产品为原农副产品为原料制成单体，料制成单体，经化学合成为经化学合成为高聚物，纺制高聚物，纺制的纤维的纤维涤纶：指大分子链中的各链节通过酯基相连的成纤涤纶：指大分子链中的各链节通过酯基相连的成纤聚合物纺制的合成纤维；聚合物纺制的合成纤维；锦纶：指其分子主链由酰胺键连接起来的一类合成锦纶：指其分子主链由酰胺键连接起来的一类合成纤

9、维；纤维；腈纶：通常指含丙烯腈在腈纶：通常指含丙烯腈在85%以上的丙烯腈共聚物以上的丙烯腈共聚物或均聚物纤维；或均聚物纤维；丙纶：分子组成为聚丙烯的合成纤维；丙纶：分子组成为聚丙烯的合成纤维；维纶：聚乙烯醇在后加工中经缩甲醛处理所得的纤维纶：聚乙烯醇在后加工中经缩甲醛处理所得的纤维；维；氯纶：分子组成为聚氯乙烯的合成纤维；氯纶：分子组成为聚氯乙烯的合成纤维；其他的如乙纶、氨纶、乙氯纶及混合高聚物纤维等其他的如乙纶、氨纶、乙氯纶及混合高聚物纤维等2 2、化学纤维的分类及名称、化学纤维的分类及名称无无机机纤纤维维以天然无机物以天然无机物或含碳高聚物或含碳高聚物纤维为原料，纤维为原料，经人工抽丝或经

10、人工抽丝或直接炭化制成直接炭化制成的无机纤维的无机纤维玻璃纤维：以玻璃为原料，拉丝成形的纤维；玻璃纤维：以玻璃为原料，拉丝成形的纤维；金属纤维：以金属物质制成的纤维，包括外涂塑料金属纤维：以金属物质制成的纤维，包括外涂塑料的金属纤维、外涂金属的高聚物纤维以及包覆金属的的金属纤维、外涂金属的高聚物纤维以及包覆金属的芯线；芯线；陶瓷纤维：以陶瓷类物质制得的纤维。如陶瓷纤维：以陶瓷类物质制得的纤维。如氧化铝纤氧化铝纤维，碳化硅纤维、多晶氧化物；维，碳化硅纤维、多晶氧化物；碳纤维：是指以高聚物合成纤维为原料经碳化加工碳纤维：是指以高聚物合成纤维为原料经碳化加工制取的，纤维化学组成中碳元素占总质量制取的

11、，纤维化学组成中碳元素占总质量90%以上的以上的纤维，是无机化的高聚物纤维。纤维，是无机化的高聚物纤维。3、其他分类n（1 1）纤维的外观形态）纤维的外观形态q长度、细度长度、细度n棉型棉型（38 51mm）、毛型（）、毛型（64 114mm）、中长型（）、中长型（51 76mm）、丝型（长丝）、丝型（长丝）q截面形态与分布截面形态与分布n普通圆形、中空和异形纤维以及环状或皮芯纤维普通圆形、中空和异形纤维以及环状或皮芯纤维q弯曲特征弯曲特征n高卷曲、低卷曲、异卷曲、无卷曲高卷曲、低卷曲、异卷曲、无卷曲n（2 2）性能或功能）性能或功能q性能差别化纤维性能差别化纤维：力、热、光、电、染色性能的差

12、异；力、热、光、电、染色性能的差异；q高性能纤维：具有高强、高模量、耐高温或耐化学作用的纤高性能纤维：具有高强、高模量、耐高温或耐化学作用的纤维；维；q功能或智能纤维：具有特殊功能，如抗菌、导电、屏蔽等特功能或智能纤维：具有特殊功能，如抗菌、导电、屏蔽等特征，或具有智能或自适应作用的纤维征，或具有智能或自适应作用的纤维n（3 3）加工方式）加工方式q对对天然纤维，如丝光棉、精干麻、洗净毛、拉细羊毛和生丝天然纤维，如丝光棉、精干麻、洗净毛、拉细羊毛和生丝等。等。q对化学纤维，高速纺丝、牵伸丝（对化学纤维，高速纺丝、牵伸丝（DTYDTY）、预或全取向丝）、预或全取向丝（POYPOY或或FOYFOY

13、）、变形丝等。）、变形丝等。n（4 4）资源状态）资源状态q如天然纤维中的大宗纤维和特种纤维如天然纤维中的大宗纤维和特种纤维 第二节第二节 各类常用纤维简介各类常用纤维简介一、天然纤维素纤维一、天然纤维素纤维（植物纤维）（植物纤维）1 1棉棉（1 1）棉纤维的形成棉纤维的形成 棉纤维是由胚珠（即将来的棉籽）的表皮细胞棉纤维是由胚珠（即将来的棉籽）的表皮细胞伸长伸长加厚加厚而成。一个细胞就长成一根纤维，它的一端着生于棉籽而成。一个细胞就长成一根纤维，它的一端着生于棉籽表面，另一端呈封闭状。棉籽上长满了纤维，这就称为表面，另一端呈封闭状。棉籽上长满了纤维，这就称为籽棉。棉纤维的生长可分为籽棉。棉纤

14、维的生长可分为伸长期伸长期、加厚期加厚期和和转曲期转曲期三三个时期。个时期。nA.伸长期伸长期：棉花开花后，胚珠表皮细胞就开始隆起伸长。棉花开花后，胚珠表皮细胞就开始隆起伸长。胚珠受精后初生细胞继续伸长，同时细胞宽度加大，一直胚珠受精后初生细胞继续伸长，同时细胞宽度加大，一直达到一定的长度，为期约达到一定的长度，为期约25-30天。天。nB.加厚期加厚期：当纤维初生细胞伸长到一定长度时，就进入当纤维初生细胞伸长到一定长度时，就进入加厚期，为期约加厚期，为期约25-30天，纤维素由外向里螺旋淀积最后天，纤维素由外向里螺旋淀积最后留有中腔。留有中腔。nC.转曲期转曲期：由于纤维素是以螺旋状原纤形态

15、一层一层地由于纤维素是以螺旋状原纤形态一层一层地淀积，螺旋方向有左旋也有右旋，在一根纤维的长度方向淀积，螺旋方向有左旋也有右旋，在一根纤维的长度方向反复改变，因而当棉铃裂开，纤维干涸后，胞壁产生扭转，反复改变，因而当棉铃裂开，纤维干涸后，胞壁产生扭转，形成不规则的螺旋形，称为形成不规则的螺旋形，称为“天然转曲天然转曲”。叶和花叶和花 棉铃和吐絮棉铃和吐絮n(2)(2)棉纤维的截面结构棉纤维的截面结构 初生层：初生层：棉纤维伸长期形成的初生棉纤维伸长期形成的初生细胞壁，由细胞壁，由网状的原纤网状的原纤组成，它的组成，它的外皮是一层极薄的腊质与果胶。外皮是一层极薄的腊质与果胶。次生层：次生层：棉纤

16、维在加厚期淀积而成棉纤维在加厚期淀积而成的部分，几乎都是的部分，几乎都是纤维素纤维素。在次生。在次生层中以层中以束状小纤维束状小纤维的形态与纤维轴的形态与纤维轴倾斜呈螺旋形，并沿纤维长度方向倾斜呈螺旋形，并沿纤维长度方向有转向。有转向。中腔：中腔：棉纤维生长停止后遗留下来棉纤维生长停止后遗留下来的内部空隙，中腔内留有少量原生的内部空隙，中腔内留有少量原生质和细胞核残余，对棉纤维颜色有质和细胞核残余，对棉纤维颜色有影响。影响。n(3)(3)棉纤维形态特征棉纤维形态特征n横截面横截面：腰圆形有中腔；：腰圆形有中腔；n纵纵 向向：有天然转曲的扁平带状。：有天然转曲的扁平带状。显微镜下观察到的棉纤维形

17、态显微镜下观察到的棉纤维形态成熟度不同的棉纤维纵向和横截面形态成熟度不同的棉纤维纵向和横截面形态棉纤维横截面形态棉纤维横截面形态成熟成熟 未成熟未成熟 过成过成熟熟 成熟成熟 未成熟未成熟 过成过成熟熟n成熟正常成熟正常的棉纤维转曲最多。的棉纤维转曲最多。n未成熟未成熟棉纤维呈薄壁管状物，转曲少。棉纤维呈薄壁管状物，转曲少。n过成熟过成熟棉纤维呈棒状，转曲也少。棉纤维呈棒状，转曲也少。棉纤维纵向形态棉纤维纵向形态（4）化学组成：）化学组成：n纤维素，占纤维素，占94 95，其他物质，其他物质56，存，存在于纤维的主体层（次生层）中；在于纤维的主体层（次生层）中；n果胶和蜡质，分布于表皮初生层上

18、，其含量果胶和蜡质，分布于表皮初生层上，其含量随纤维产地和品种不同；随纤维产地和品种不同；n中腔内层附有微量的色素、灰分和蛋白质，中腔内层附有微量的色素、灰分和蛋白质，色素决定纤维的颜色。色素决定纤维的颜色。n（5）棉纤维的特性）棉纤维的特性q细长柔软，吸湿性好、细长柔软，吸湿性好、耐强碱耐强碱、耐有机溶剂、耐漂、耐有机溶剂、耐漂白剂以及隔热耐热，可方便地进行各种染色和纺织白剂以及隔热耐热，可方便地进行各种染色和纺织加工；加工；q弹性和弹性恢复性较差、弹性和弹性恢复性较差、不耐强无机酸不耐强无机酸、易发霉、易发霉、易燃。易燃。n（6）棉的分类）棉的分类qA A、按棉花的品种分类、按棉花的品种分

19、类类别类别平均长度平均长度（mm）细度（细度（tex）强度（强度（cN/根）根）陆地棉（细绒棉）陆地棉（细绒棉）23330.150.22.944.41海岛棉（长绒棉）海岛棉（长绒棉）33460.120.143.924.9亚洲棉（粗绒棉）亚洲棉（粗绒棉）15240.250.44.416.86非洲棉（草棉）非洲棉（草棉）品质与亚洲棉接近，纤维粗而短，已淘汰品质与亚洲棉接近，纤维粗而短，已淘汰细绒棉占总产量的细绒棉占总产量的90%，产量高。长绒棉又细又长又结实，品质好。，产量高。长绒棉又细又长又结实，品质好。图图1-1 不同来源棉种纤维的截面示意图不同来源棉种纤维的截面示意图锯齿棉锯齿棉皮辊棉皮辊棉

20、对纤维作用对纤维作用剧烈，纤维损伤较大剧烈，纤维损伤较大缓和，纤维损伤小缓和，纤维损伤小外观形态外观形态松散松散薄片状薄片状主体长度及整齐度主体长度及整齐度主体长度短，整齐度主体长度短，整齐度较高较高主体长度长，整齐度主体长度长，整齐度较低，短绒没法去除较低，短绒没法去除除杂设备除杂设备有排杂、排僵设备有排杂、排僵设备无排杂设备无排杂设备轧工疵点轧工疵点多，如棉结、索丝等多，如棉结、索丝等少，有黄根少，有黄根适宜加工适宜加工细绒棉细绒棉长绒棉长绒棉产量产量高高低低B B、按棉花的初步加工分类、按棉花的初步加工分类n棉的初加工棉的初加工n传统的棉花初加工是指将传统的棉花初加工是指将籽棉籽棉上上的

21、纤维（俗称的纤维（俗称衣分衣分）与棉籽分离）与棉籽分离的加工，也称轧花或轧棉。其得的加工，也称轧花或轧棉。其得率称为衣分率，一般为率称为衣分率，一般为30%40%，所得纤维称为，所得纤维称为皮棉皮棉或原棉。或原棉。n头发、丙纶丝、动物毛发等物质，头发、丙纶丝、动物毛发等物质，俗称俗称“三丝三丝”。锯齿轧棉锯齿轧棉皮辊轧棉皮辊轧棉皮辊式与锯齿式轧棉原理比较图皮辊式与锯齿式轧棉原理比较图锯齿式轧花机动画锯齿式轧花机动画皮辊式轧花机动画皮辊式轧花机动画 D P P P P 未成熟未成熟 成熟成熟 过成熟过成熟 实际形状实际形状图图1-2 棉纤维成熟度的理论几何图示棉纤维成熟度的理论几何图示n C、按

22、棉纤维的成熟度分类：、按棉纤维的成熟度分类：n成熟度成熟度:纤维胞壁增厚的程度。纤维胞壁增厚的程度。n引入取值范在引入取值范在05的纤维的纤维成熟度系数成熟度系数M，即指棉纤维截面，即指棉纤维截面中段恢复成圆形后相应于双层壁厚与外径之比的标定值。中段恢复成圆形后相应于双层壁厚与外径之比的标定值。n细绒棉的细绒棉的M在在1.5 2.0为成熟纤维，未成熟的为成熟纤维，未成熟的M2.0，理想的纺用棉，理想的纺用棉M在在2.0左右。左右。nD D、按原棉的色泽分类、按原棉的色泽分类q1、白棉白棉：正常成熟，为纺用棉：正常成熟，为纺用棉q2、黄棉黄棉：霜黄棉。少量使用：霜黄棉。少量使用q3、灰棉灰棉：雨

23、灰棉，棉铃开裂时由于日照不足或雨：雨灰棉，棉铃开裂时由于日照不足或雨淋，潮湿，霉变等原因造成。很少用。淋，潮湿，霉变等原因造成。很少用。n棉花新品种棉花新品种q彩棉彩棉：一种棉纤维具有天然色彩的新型棉花。一种棉纤维具有天然色彩的新型棉花。q抗虫棉抗虫棉：将一种专门破坏棉铃虫消化道的将一种专门破坏棉铃虫消化道的Bt杀虫蛋白杀虫蛋白基因，转到棉花中。基因，转到棉花中。q绿色有机棉绿色有机棉：生产中，以有机肥、生物防治病虫害、生产中，以有机肥、生物防治病虫害、自然耕作管理为主，不许使用化学制品，从种子到农产自然耕作管理为主，不许使用化学制品，从种子到农产品全天然无污染生产。品全天然无污染生产。q天然

24、天然“不皱棉花不皱棉花”：采用生物基因技术，将能产生采用生物基因技术，将能产生PHB（聚羟基丁酸酯）聚合物的细菌的基因，导入棉花的细（聚羟基丁酸酯）聚合物的细菌的基因，导入棉花的细胞，生产出的棉花。胞，生产出的棉花。(a)开裂木棉果实 (b)纤维横截面图1-3木棉纤维果实及纤维形态图 木棉木棉树木棉木棉树（一）木棉纤维的形态结构（一）木棉纤维的形态结构n纵向纵向：呈薄壁圆柱形，表面有微细凹痕，：呈薄壁圆柱形，表面有微细凹痕，无转曲无转曲。中段较粗，根端钝圆，梢端较细，中段较粗，根端钝圆，梢端较细，两端封闭两端封闭，细，细胞未破裂时纤维呈气囊结构，破裂后呈扁带状。胞未破裂时纤维呈气囊结构，破裂后

25、呈扁带状。n截面截面：为圆形或椭圆形，纤维：为圆形或椭圆形，纤维中空度高中空度高，胞壁薄胞壁薄。（二）木棉纤维的化学组成（二）木棉纤维的化学组成n纤维素纤维素64%、木质素、木质素13%、灰分、灰分1.4-3.5%、水溶、水溶性物质性物质4.7%-9.7%、木聚糖、木聚糖2.3%-2.5%、蜡质、蜡质0.8%、水分、水分8.6%。（三）木棉纤维的主要性能（三）木棉纤维的主要性能1.密度密度：0.05-0.06g/cm3（未破裂）。（未破裂）。中空度达中空度达94 95，浮力好，浮力好，纤维集合体在水中可以承受自重，纤维集合体在水中可以承受自重20 36倍的负荷而不会下沉。倍的负荷而不会下沉。2

26、.吸湿性吸湿性：好于棉纤维，其标准回潮率为：好于棉纤维，其标准回潮率为10%-10.73%。3.耐酸性耐酸性：耐酸性好耐酸性好，常温下稀酸、弱酸对其无影响。，常温下稀酸、弱酸对其无影响。4.耐碱性耐碱性：耐碱性良好耐碱性良好，常温下氢氧化钠溶液对其没，常温下氢氧化钠溶液对其没有影响。有影响。5.色泽色泽：有白、黄和黄棕色。：有白、黄和黄棕色。2麻麻部分麻纤维的化学组成与特性部分麻纤维的化学组成与特性 名称名称纤维素纤维素（%）半纤维半纤维素（素（%）果胶果胶（%）木质素木质素（%）其它其它（%）单纤维细单纤维细度（度（m）单纤维长单纤维长度度(mm)苎麻苎麻65 7514 164 50.8 1

27、.56.5 1430 4020 250亚麻亚麻70 8012 151.4 5.72.5 55.5 912 1717 25黄麻黄麻57 6014 171.0 1.210 131.4 3.515 181.5 5红麻红麻525815181.11.311191.5318 272 6大麻大麻67785.516.10.82.52.93.35.415 1715 25罗布麻罗布麻40.8215.4613.2812.1422.117 2320 25n工艺纤维工艺纤维(technical fiber)q多个单细胞纤维由细胞间质粘合而成的纤维束。多个单细胞纤维由细胞间质粘合而成的纤维束。n特性：特性：q麻纤维的麻纤

28、维的吸湿性好吸湿性好、强度高强度高、变形能力小，纤维以、变形能力小，纤维以挺爽为特征。挺爽为特征。q比棉纤维粗硬，易引起穿着中的刺痒。比棉纤维粗硬，易引起穿着中的刺痒。q耐热性好于棉纤维耐热性好于棉纤维，当达到，当达到200200时，纤维开始分时，纤维开始分解。解。q与其他纤维素纤维相似，与其他纤维素纤维相似，耐碱不耐酸耐碱不耐酸。n苎麻苎麻(ramie)：q截面：腰圆或跑道形截面：腰圆或跑道形有中腔有中腔q纵向：无明显扭转，纵向：无明显扭转，有有横节竖纹横节竖纹。q单纤维较长，可单纤维纺纱单纤维较长，可单纤维纺纱。q苎麻纤维的细度直接影响可纺性和柔软性，纤维愈细，可纺苎麻纤维的细度直接影响可

29、纺性和柔软性，纤维愈细，可纺支数愈高，成纱愈柔软。支数愈高，成纱愈柔软。q头麻最细，三麻次之，二麻最粗。头麻最细，三麻次之，二麻最粗。n苎麻麻条苎麻麻条n亚麻亚麻(flax)q一年生草本植物一年生草本植物，用用工艺纤维纺纱工艺纤维纺纱。q截面呈圆形和扁圆形，纵向中段粗两头细，有截面呈圆形和扁圆形，纵向中段粗两头细，有横节横节竖纹竖纹。q吸湿性好、导湿快、细度相对较细，是夏季衣衫的吸湿性好、导湿快、细度相对较细，是夏季衣衫的主要纤维原料主要纤维原料。n黄麻与红麻黄麻与红麻 q工艺纤维纺纱工艺纤维纺纱q包装、地毯底布，或混纺纤维制品的原料包装、地毯底布，或混纺纤维制品的原料 n亚麻工艺纤维亚麻工艺

30、纤维n黄麻绳索黄麻绳索n麻的初加工麻的初加工n苎麻苎麻：剥皮：剥皮刮青刮青晒干晒干生苎麻生苎麻脱胶脱胶精干麻精干麻。精干麻精干麻:脱胶后的麻纤维，脱胶后的麻纤维，色白而富有光泽色白而富有光泽。n亚麻亚麻：亚麻亚麻原茎原茎 选茎选茎 脱胶脱胶 干燥干燥 入库养入库养生生 干茎干茎 碎茎碎茎 打麻打麻 打成麻打成麻 打成麻：亚麻干茎经过碎茎打麻后取得的长纤维。打成麻：亚麻干茎经过碎茎打麻后取得的长纤维。n黄麻黄麻：（：（1 1）剥皮精洗：）剥皮精洗：剥麻皮剥麻皮 选麻扎把选麻扎把 浸浸麻麻洗麻洗麻 收麻收麻 整理分级整理分级 打包。打包。（2 2）带秆精洗：麻茎）带秆精洗：麻茎选麻成捆选麻成捆浸麻

31、浸麻压压麻麻 碎根剥洗碎根剥洗晒麻收麻晒麻收麻 整理分级整理分级 打包。打包。n3叶纤维叶纤维n叶纤维中有使用价值的有叶纤维中有使用价值的有剑麻剑麻和和蕉麻蕉麻，这类纤维，这类纤维比较粗硬，商业上称为比较粗硬，商业上称为“硬质纤维硬质纤维”，纤维长，强，纤维长，强度高，伸长小，度高，伸长小，耐海水浸蚀，不易霉变耐海水浸蚀，不易霉变，适宜制，适宜制作绳缆，织制包装用布或粗麻袋。作绳缆，织制包装用布或粗麻袋。n剑麻剑麻Sisaln蕉麻蕉麻abacan4 4竹纤维竹纤维(维管束纤维维管束纤维)n竹纤维是利用竹纤维是利用机械方法机械方法来粉碎、分离，并配以来粉碎、分离，并配以物理化学方法物理化学方法剔

32、除竹中的木质素、竹粉、果胶剔除竹中的木质素、竹粉、果胶等物质，制取竹纤维，是等物质，制取竹纤维，是原生纤维物质原生纤维物质。n竹纤维多用于竹纤维多用于建筑建材建筑建材、汽车制造汽车制造、污水处理污水处理等等行业，但也有个别品种可用于行业，但也有个别品种可用于纺织面料纺织面料。用于纺。用于纺织面料的竹纤维仅限于某些竹（织面料的竹纤维仅限于某些竹（慈竹慈竹）品种，有）品种，有严格的要求，目前以产于浙江的毛竹为主。竹纤严格的要求，目前以产于浙江的毛竹为主。竹纤维单细胞的细胞壁为多层结构，长度约维单细胞的细胞壁为多层结构，长度约1.3 3.1mm左右，宽度约左右，宽度约10 19mm，纤维素含量约，纤

33、维素含量约为为 50%，木质素，木质素30%左右，聚戊糖左右，聚戊糖20%左右，灰左右，灰分分1.5%左右，果胶左右，果胶0.7%左右。左右。n竹纤维在性能上与麻纤维接近，有较好的竹纤维在性能上与麻纤维接近，有较好的吸湿吸湿、导湿导湿和和防臭防臭性能，这可能源于竹纤维本身的性能，这可能源于竹纤维本身的多多孔微细结构孔微细结构。n竹纤维本身也主要为纤维素物质，因此可以制竹纤维本身也主要为纤维素物质，因此可以制成竹浆粕，制造成竹浆粕，制造粘胶类纤维粘胶类纤维。这同棉浆、木浆。这同棉浆、木浆粘胶是一样的，已不再具有原天然纤维的结构粘胶是一样的，已不再具有原天然纤维的结构特征，甚至某些组成成分特征。特

34、征，甚至某些组成成分特征。二、天然蛋白质纤维二、天然蛋白质纤维（动物纤维）（动物纤维）1绵羊毛绵羊毛2特种动物纤维特种动物纤维3丝纤维丝纤维n1、绵羊毛、绵羊毛q（一）构成与特征（一）构成与特征n羊毛为羊毛为角蛋白角蛋白物质：高硫角蛋白、物质：高硫角蛋白、存在于无序和基质部分；低硫角存在于无序和基质部分；低硫角蛋白，存在于原纤有序结构中，蛋白，存在于原纤有序结构中，典型的典型的螺旋角蛋白螺旋角蛋白分子。分子。n截面为圆形或椭圆形，由外向内截面为圆形或椭圆形，由外向内分为鳞片层、皮质层和髓质层。分为鳞片层、皮质层和髓质层。n细毛纤维没有髓质层细毛纤维没有髓质层，仅有鳞片，仅有鳞片层和皮质层。层和

35、皮质层。n鳞片层鳞片层：由片状细胞连续叠合构成，：由片状细胞连续叠合构成，保护羊毛毛干保护羊毛毛干，还会影响羊毛的光泽、手感、天然卷曲和缩绒性。还会影响羊毛的光泽、手感、天然卷曲和缩绒性。n皮质层皮质层：是羊毛的：是羊毛的主要组成部分主要组成部分，主要由正、偏皮，主要由正、偏皮质组成，通常质组成，通常呈双边分布呈双边分布，是，是羊毛卷曲的本质原因羊毛卷曲的本质原因。n髓质层髓质层：又称髓腔，结构松散，含有色素和较大的：又称髓腔，结构松散，含有色素和较大的气孔，几乎无强度和弹性。一般羊毛越粗，髓腔越气孔，几乎无强度和弹性。一般羊毛越粗，髓腔越易产生，比例越大，羊毛品质和纺纱价值越低。易产生，比例

36、越大，羊毛品质和纺纱价值越低。（二）形态结构（二）形态结构n1.纵向纵向：天然卷曲天然卷曲的圆柱状，表面有的圆柱状，表面有鳞片鳞片。n2.横向横向：近似圆形近似圆形，由外向内分鳞片层、皮质，由外向内分鳞片层、皮质层和髓质层。层和髓质层。细羊毛纵向细羊毛纵向细羊毛横截面细羊毛横截面n（三）羊毛纤维的特性（三）羊毛纤维的特性n1.卷曲卷曲q天然卷曲天然卷曲：羊毛沿长度方向因正、偏皮质细胞分布：羊毛沿长度方向因正、偏皮质细胞分布不同而形成的自然周期性卷曲。不同而形成的自然周期性卷曲。q有有弱、常、强卷曲弱、常、强卷曲三类。三类。q卷曲度卷曲度：羊毛在单位长度：羊毛在单位长度(1cm)上的卷曲数。与动

37、上的卷曲数。与动物品种、纤维细度、生长部位有关。物品种、纤维细度、生长部位有关。2.摩擦性和缩绒性摩擦性和缩绒性n定向摩擦效应定向摩擦效应：由于鳞片的指向特点，：由于鳞片的指向特点，羊毛沿长度羊毛沿长度方向的摩擦，方向的摩擦，滑动方向不同，滑动方向不同，摩擦系数不同摩擦系数不同，逆鳞逆鳞片摩擦系数比顺鳞片摩擦系数大的现象。片摩擦系数比顺鳞片摩擦系数大的现象。n缩绒性缩绒性：羊毛在：羊毛在湿热湿热和和化学试剂化学试剂的作用下，经的作用下，经机械外机械外力力反复挤压，纤维集合体逐渐收缩紧密，并相互穿插反复挤压，纤维集合体逐渐收缩紧密，并相互穿插纠缠，交编毡化的性能。纠缠，交编毡化的性能。1）产生缩

38、绒性的原因产生缩绒性的原因q内因内因:高度回缩弹性高度回缩弹性;天然卷曲天然卷曲;定向摩擦效应定向摩擦效应。q外因外因:温湿度温湿度;化学试剂化学试剂;外力作用。外力作用。2）缩绒性对织物风格的影响缩绒性对织物风格的影响q利利：独特的风格独特的风格，显示出优良的弹性、蓬松、，显示出优良的弹性、蓬松、保暖、透气和细腻的外观。保暖、透气和细腻的外观。q弊弊：在穿用过程中，易产生：在穿用过程中，易产生尺寸收缩和变形尺寸收缩和变形，产生毡合、起毛起球等现象，影响舒适和外观。产生毡合、起毛起球等现象，影响舒适和外观。3）防缩绒整理的方法防缩绒整理的方法q1.氧化法：使鳞片损伤，降低定向摩擦效应。氧化法：

39、使鳞片损伤，降低定向摩擦效应。q2.树脂法：覆盖鳞片或粘结纤维。树脂法：覆盖鳞片或粘结纤维。4）缩绒的实质缩绒的实质:羊毛纤维的羊毛纤维的单向无规爬动单向无规爬动。n3.两性：既呈酸性又呈碱性。两性：既呈酸性又呈碱性。n酸碱均可使酸碱均可使盐式键盐式键断开，断开，缩氨酸链缩氨酸链水解和断裂。水解和断裂。1）酸：酸：80%硫酸溶液短时间常温处理，强度损伤不硫酸溶液短时间常温处理，强度损伤不大。大。耐弱酸，不耐强酸。耐弱酸，不耐强酸。醋酸和蚁酸醋酸和蚁酸促染剂。促染剂。2）碱：碱：不耐碱，遇碱部分水解。不耐碱，遇碱部分水解。5%NaOH溶液中煮溶液中煮沸沸5min，毛纤维全部溶解。可用于测定毛纤维

40、与，毛纤维全部溶解。可用于测定毛纤维与耐碱纤维的混纺比。耐碱纤维的混纺比。n（四）羊毛的分类（四）羊毛的分类q1、按纤维结构分：、按纤维结构分：n绒毛绒毛：具有鳞片层和皮质层，：具有鳞片层和皮质层，没有髓质层没有髓质层，绒毛品，绒毛品质优良，纺纱性能好。质优良，纺纱性能好。n两型毛两型毛：具有鳞片层、皮质层和有：具有鳞片层、皮质层和有断续髓质层断续髓质层。毛。毛纤维有显著的粗细不匀，纺纱性能差些。纤维有显著的粗细不匀，纺纱性能差些。n粗毛粗毛：具有鳞片层、皮质层和：具有鳞片层、皮质层和连续的髓质层连续的髓质层。纺纱。纺纱性能较差。性能较差。n死毛死毛：除鳞片层外，整根纤维：除鳞片层外，整根纤维

41、几乎全部是髓质层几乎全部是髓质层，色泽呆白，脆弱易断，无纺纱价值。色泽呆白，脆弱易断，无纺纱价值。绒毛、两型毛、粗毛、死毛绒毛、两型毛、粗毛、死毛n2、按毛被上的纤维类型分：、按毛被上的纤维类型分：q同质毛同质毛：羊体各毛丛由同一类型毛纤维组成。纤：羊体各毛丛由同一类型毛纤维组成。纤维的细度、长度基本一致。一般按细度分成各种支维的细度、长度基本一致。一般按细度分成各种支数毛。数毛。q异质毛异质毛：羊体各毛丛由两种及以上类型毛纤维组：羊体各毛丛由两种及以上类型毛纤维组成。异质毛一般按粗腔毛含量进行分级。成。异质毛一般按粗腔毛含量进行分级。n3、按、按细度和长度细度和长度分：分：q细羊毛细羊毛：同

42、质毛，：同质毛，18 27m mm，长，长36m mm，长，长15 30cm，毛毛丛长度在丛长度在10cm以上，明亮光泽。织制长毛绒织以上，明亮光泽。织制长毛绒织物、毛毯和工业用呢的原料。物、毛毯和工业用呢的原料。q半细毛半细毛：25 37m mm，长，长15cm，同质毛。同质毛。纺纱纺纱性能较好性能较好，纺制针织绒线和高级粗绒线的原料。，纺制针织绒线和高级粗绒线的原料。q粗羊毛粗羊毛：20 70m mm，纺纱性能较差纺纱性能较差。主要用。主要用于织制地毯。于织制地毯。n4.按取毛后原毛形状分：按取毛后原毛形状分：n被毛被毛：从绵羊身上剪下的毛，粘连成一个：从绵羊身上剪下的毛，粘连成一个完整的

43、完整的毛被毛被。n散毛散毛：剪下的：剪下的不成片状不成片状的毛。的毛。n抓毛抓毛：在羊脱毛季节，用：在羊脱毛季节，用铁梳铁梳梳下来的毛。梳下来的毛。n2、特种动物毛、特种动物毛q（一）（一）山羊绒山羊绒:n克什米尔（克什米尔（CashmereCashmere）或开司米，山羊的绒毛，抓、）或开司米，山羊的绒毛，抓、梳获得。梳获得。n无髓质无髓质，强伸性、弹性优于相同细度的绵羊毛。，强伸性、弹性优于相同细度的绵羊毛。n鳞片的环状与完整性特征明显，且大而稀，紧贴于鳞片的环状与完整性特征明显，且大而稀，紧贴于毛干，手感柔软滑糯。毛干，手感柔软滑糯。n平均细度大多在平均细度大多在14m 16m，动物纤维

44、中最细，动物纤维中最细，长度长度35 mm 45mm，短绒率，短绒率18%20%。n山羊绒易卷缩，纯纺难度较高、通常与山羊绒易卷缩，纯纺难度较高、通常与80支支 100支细羊毛混纺使用。支细羊毛混纺使用。q（二）马海毛（安哥拉山羊毛）（二）马海毛（安哥拉山羊毛）q光泽很强的长山羊毛（光泽很强的长山羊毛（mohair）。）。“马海马海”一词一词来源于阿拉伯文，意为来源于阿拉伯文，意为“似蚕丝的山羊毛似蚕丝的山羊毛”。q（三）兔毛，纺织用的兔毛产自家兔（普通兔）（三）兔毛，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和安哥拉兔，野兔毛因品质低仅供制笔和填料用。用。q（四）

45、驼绒：驼绒是骆驼身上的细毛，直径在（四）驼绒：驼绒是骆驼身上的细毛，直径在5-40m之间，长之间，长40-127mm，鳞片边缘较光滑，鳞片边缘较光滑，不易毡缩。不易毡缩。q（五）牦牛绒：主要产地青海、西藏。（五）牦牛绒：主要产地青海、西藏。q（六）羊驼毛：长度较长，（六）羊驼毛：长度较长，15 40cm，细度偏，细度偏粗，粗，20 30m mm，不适合纺高支纱。富有光泽、，不适合纺高支纱。富有光泽、抱合力小、防毡缩性较羊毛好。抱合力小、防毡缩性较羊毛好。n毛类纤维主要解决两类问题：毛类纤维主要解决两类问题：q一是纤维直径变细的研究一是纤维直径变细的研究q二是开发和升级利用特种毛发类纤维。二是开

46、发和升级利用特种毛发类纤维。n毛纤维的初加工毛纤维的初加工q去除非纤维类物质和去除非纤维类物质和不适于纺纱纤维的过不适于纺纱纤维的过程，其工艺过程为：程，其工艺过程为：原毛原毛选毛选毛开毛开毛洗毛洗毛烘干烘干洗净毛。洗净毛。（a）套毛及去除部位）套毛及去除部位(b)纤维直径的分布纤维直径的分布 (c)毛丛平均长度分布毛丛平均长度分布羊毛剪下套毛及纤维品质分布羊毛剪下套毛及纤维品质分布n3、丝纤维丝纤维q蚕丝主要为蚕丝主要为丝素蛋白丝素蛋白，其次是，其次是丝胶丝胶，还含有色素、，还含有色素、蜡脂、碳水化合物、矿物质等少量杂质。蜡脂、碳水化合物、矿物质等少量杂质。q一根蚕丝由两根平行的单丝（丝素）

47、，外包丝胶构一根蚕丝由两根平行的单丝（丝素），外包丝胶构成。成。q单丝截面呈三角形。单丝截面呈三角形。(a)桑蚕丝桑蚕丝(mulberry silk)(b)柞蚕丝柞蚕丝(tussah silk)图图1-4 两种蚕丝截面形态对比两种蚕丝截面形态对比n蚕丝的大分子由多种蚕丝的大分子由多种-氨基酸氨基酸剩基剩基以以酰胺键酰胺键联结构成的长链联结构成的长链大分子，又称大分子，又称肽链肽链。n在桑蚕丝素中，在桑蚕丝素中，甘、丙、丝、甘、丙、丝、酪氨酸酪氨酸占占90%以上，其中以上，其中甘氨甘氨酸酸和和丙氨酸丙氨酸含量约占含量约占70%，且，且所含侧基小。所含侧基小。n桑蚕丝素大分子的规整性好，桑蚕丝素大

48、分子的规整性好，呈呈曲折链曲折链，有较高结晶性。，有较高结晶性。n蚕丝的特性蚕丝的特性q1.光学性质光学性质：蚕丝具有良好光泽的原因。：蚕丝具有良好光泽的原因。n1）具有层状结构，反射光互相干涉）具有层状结构，反射光互相干涉,光泽明亮柔和光泽明亮柔和均匀均匀,有层次有层次,不耀眼。不耀眼。n2）三角形截面棱边的全反射产生闪光效果）三角形截面棱边的全反射产生闪光效果-棱镜棱镜的色散效应。的色散效应。n3）纵向平直光滑纵向平直光滑,粗细均匀。粗细均匀。q耐光性差耐光性差，柞蚕丝耐光性好于桑蚕丝。，柞蚕丝耐光性好于桑蚕丝。q2.化学性质化学性质q丝朊蛋白质丝朊蛋白质:呈弱酸性、较耐酸不耐碱。呈弱酸性

49、、较耐酸不耐碱。n酸缩酸缩:高浓度的无机酸对蚕丝作用，高浓度的无机酸对蚕丝作用，丝素急剧膨丝素急剧膨胀溶解，胀溶解，呈淡黄色粘稠物，呈淡黄色粘稠物，如在浓酸中浸渍极如在浓酸中浸渍极短时间，短时间，立即用水冲洗，立即用水冲洗，丝素可收缩丝素可收缩3040%。n丝鸣丝鸣:蚕丝经酸处理后，蚕丝经酸处理后，相互摩擦，相互摩擦，产生一定频产生一定频率的特殊音响效果。率的特殊音响效果。n蚕的发育与蚕茧蚕的发育与蚕茧的形成：的形成：卵、幼卵、幼虫、蛹、成虫虫、蛹、成虫（蛾）四阶段。（蛾）四阶段。蚕丝的形成蚕丝的形成n绢丝腺绢丝腺分：分：吐丝口吐丝口和和前前、中中、后部丝腺后部丝腺。q蚕丝是蚕体内的绢丝腺分泌

50、出蚕丝是蚕体内的绢丝腺分泌出的丝液凝固而成的长丝。每根的丝液凝固而成的长丝。每根茧丝都是由茧丝都是由丝素丝素和和丝胶丝胶两部分两部分组成。组成。q茧丝是由茧丝是由两根单丝两根单丝平行粘合而平行粘合而成。中心是丝素，外包丝胶。成。中心是丝素，外包丝胶。n蚕茧的结构蚕茧的结构：由外到里分可分为茧衣、茧层，蛹衬：由外到里分可分为茧衣、茧层，蛹衬三个部分。三个部分。q茧衣茧衣：丝缕凌乱，细，强度低，丝胶含量多，不能缫：丝缕凌乱，细，强度低，丝胶含量多，不能缫丝。丝。q茧层茧层：丝缕排列整齐有规则，细度均匀，有强度和弹：丝缕排列整齐有规则，细度均匀，有强度和弹性，占性，占70%80%。q蛹衬蛹衬：结构松