1、1第四章 蚕丝2 天然丝：有蚕分泌的粘液所形成的纤维物质 蚕丝高级的纺织原料 纤维中的“皇后” 纤维细而软 平滑、外观轻盈 富有弹性 光泽好 吸湿好 3 第一节 蚕丝的种类 定义：蚕丝是天然蛋白质类纤维，是自然界可供纺织用的天然长丝 。分为家蚕丝与野蚕丝两大类 分类： （1）家蚕丝：桑蚕。富有弹性，光泽、吸湿好。 （2）野蚕丝：种类很多，常见有柞蚕丝，蓖麻蚕丝，天蚕丝，樟蚕丝，柳蚕丝等。其中以柞蚕丝为主要产品。它的强伸度要比桑蚕丝好，耐腐蚀性，耐光性，吸湿性等方面也比桑蚕丝好，适合作中厚丝织物。 4柞蚕柞蚕56第二节 蚕丝的形成、形态结构1、蚕的生长和茧的形成(1)蚕的生长：卵、幼虫（蚕）、蛹
2、、成虫（蛾）7 （2）茧丝的形成 蚕丝是由蚕体内两个绢丝腺分泌出的丝液凝固而成的。一根蚕丝由两根平行的单丝（丝素），外包丝胶而构成。 蚕体分泌的丝液有两种： 丝素：位于蚕丝的中间部分，也称丝朊 丝胶：包覆在丝素外面 一根蚕丝由两根丝素和包覆在外的丝胶组成8蚕吐出的丝结成茧，茧由外到里分三层:茧衣（外层）：茧的蓬松外廓。（丝缕细，强度）茧层（中层）：茧衣里面，结构紧密，排列规则。（丝较粗，强力好）蛹衬（内层）：吐丝将近结束时叠合成的疏松层。（丝最细、发脆） 蚕丝细度分布不匀 外层：中层：内层=1.1:1.5:0.8910（三）茧丝的形态结构1.排列形式S形和8字形茧层外层主要是S形；趋于中内层，
3、S形减少，8字形增多；接近蛹衬，几乎全为8字形。8字形，易于成茧的胶着效果；S形易于缫丝时的离解效果2.排布规律振幅：吐丝时蚕头部左右摇摆的幅度为振幅，丝环的短径称为纵幅开角：表征振幅和纵幅间的关系，说明丝环的特点11蚕丝的形成12 二、茧丝的形态结构描述茧丝的截面形状扁平度 即茧丝截面的短径与长径比充实度 茧丝截面的实际截面积与以长径为直径所作外接圆面积之比的百分数13 三、生丝的缫制（茧的加工） （1）剥茧：剥去茧衣，约占2 。（2）选茧：选除下脚茧，并分类。（3）煮茧：在加热的溶剂中使丝胶部分溶解，便于单丝从茧层上依次退下。（4）缫丝：将几根茧丝合并成一束，借丝胶粘着，构成生丝（一束单丝
4、）。（5）复整：将制成的生丝制成一定规格的丝绞。生丝：缫丝得到的丝束。手感硬、光泽差。生丝：缫丝得到的丝束。手感硬、光泽差。熟丝：精炼脱胶后的丝束。柔软、光泽好。熟丝：精炼脱胶后的丝束。柔软、光泽好。14第三节 蚕丝的组成与聚集态结构一、蚕丝的组成1. 分子结构 丝素+丝胶 蛋白质 少量色素、灰分、蜡质、碳水化合物等 （1）单基 R侧基比羊毛的少，简单，约18种氨基酸。 （2）分子链的空间形态 蚕丝的稳定结构是型（折叠链）。 （3）结晶度、取向度 蚕丝的结晶度、取向度比羊毛的高。性能差异丝素：70-80%，纤维状，不溶于水丝胶：20-30%，呈球状，能溶于水15162. 形态结构纵向 表面光滑
5、，粗细均匀，少数地方有粗细变化。 光泽强而不刺眼横向 单根茧丝：不规则的椭圆形，两根丝素外包丝胶 熟丝：不规则的三角形 （有闪光效应）。单根茧丝横截面单根茧丝横截面横截面和纵截面横截面和纵截面17二、蚕丝的聚集态结构（一） 丝素的聚集态结构1.丝素大分子的形态结构：以丝素大分子的形态结构：以型结构为主型结构为主2.丝素的晶区和非晶区丝素的晶区和非晶区晶区：由侧基小的氨基酸排列成紧密整齐有序的结构晶区：由侧基小的氨基酸排列成紧密整齐有序的结构非晶区：由侧基大的氨基酸聚合成比较疏松无序的结非晶区：由侧基大的氨基酸聚合成比较疏松无序的结构构丝素的结晶度一般为丝素的结晶度一般为40-60%1819（二
6、）丝胶的聚集态结构1.1.丝胶的层状结构可分为4 4层、（层状结构）由外向内，较活泼的极性氨基酸含量递减，结晶度增加丝胶的溶解性依次减弱2.2.丝胶的分子形态型（60-70%60-70%）无规线团型（35-25%35-25%）3.3.丝胶变性多肽长链的空间结构发生变化20第四节 蚕茧的性状21第五节 蚕丝的性能与检验1.长度 2.细度 用旦（旦尼尔）表示，也称纤度。桑蚕丝2.53.5旦（2.83.9dtex，1318m）品种长度（m）直径（m）桑蚕丝120015001318柞蚕丝5006002130223.密度 丝胶密度大于丝素，因此生丝密度大于熟丝，外层茧丝密度最大 柞水缫丝密度略小于生丝
7、柞熟丝密度略大于桑熟丝密度较小，织物轻薄，生丝为1.301.37g/cm3，熟丝为1.251.30 g/cm3234. 吸湿性 蚕丝吸湿性好的原因：蛋白质分子中含有大量的极性基团丝胶的吸湿性高于丝素：含有大量的极性基团以及非晶区柞蚕丝吸湿性高于桑蚕丝蚕丝在水中：重量增加30-35%，体积膨胀度增加30-40%比毛、麻低，比棉高。一般大气条件下的回潮率11（桑蚕丝）， 柞蚕丝吸湿性好于家蚕丝。毛麻丝棉 24 5.抱合性 生丝的抱合性是指丝胶把若干根茧丝粘在一起而不脱散的性能。它与我们通常所说的纤维间的抱合力这一概念不同。 6.强伸性 强力：麻丝毛棉；强度：麻丝棉毛； 伸长：毛丝棉麻7.光学性质颜
8、色：桑丝主要是白色，柞丝是天然淡黄色；光泽 ：光泽柔和（丝胶的层状结构以及三角形的截面）。耐光性 ：耐光性较差，光照使丝发黄，强度下降（酪氨酸、色氨酸氧化裂解）。光照16周后棉和蚕丝的性质变化：纤维种类纤维种类强度变化强度变化棉棉下降下降1818蚕丝蚕丝下降下降8282258. 化学稳定性 即呈酸性也成碱性，但偏酸性。弱的有机酸可增加织物光泽，改善手感。 强碱中受破坏 柞蚕丝抗酸碱能力比家蚕大 蚕丝的耐盐性也比较差，衣服应常洗常换。9.耐热性 耐干热性较强，能长时间耐受100的高温。温度升至130，蚕丝会泛黄、发硬。宜用蒸汽熨斗，一般要垫布。10.丝鸣 干燥的精炼长丝（或丝织物）相互摩擦时所发
9、出的清晰的声音。它是蚕丝特有的音响，使蚕丝产品具有高贵感，经醋酸或酒处理后，可增加它的丝鸣效果。26二、生丝与柞蚕丝的检验 生丝检验采用抽样检验方法。生丝或柞蚕丝检验以批为单位。生丝和柞蚕丝通过质量检验评定等级和确定每件丝的重量。日本、巴西等国以10件为一批。中国以5件为一批，柞蚕丝以12件为一批。检验项目包括重量和品质两大类 品质检验又分为外观检验和器械检验。器械检验包括切断、匀度、纤度、清洁、洁净、强伸力和抱合等检验项目。27 重量检验 生丝以公量为计价标准。公量是指生丝在公定回潮率11%时的重量。 外观检验 用肉眼观察和手的感觉来检验整批丝的颜色、光泽和手感的一致程度以及整理状况，如检查
10、丝绞、丝色是否符合标准，复摇、打包、成件中有无病疵存在。 切断检验 抽取一定数量的样丝，在标准状态和规定的卷取张力、速度和时间下，用络丝机(见络纱)检验丝的切断次数(断头数)。28 纤维检验 检验生丝纤度和纤度变化的程度。检验内容有:平均纤度、公量平均纤度、纤度偏差、纤度最大偏差等四项。生丝纤度单位是旦尼尔，简称旦(见支数)。纤度检验是用纤度丝进行的。纤度丝的长度以回为单位，每回为 1.125米。平均纤度等于各绞样丝纤度之和除以被检验的绞数。纤度偏差指标有纤度平均差和纤度均方差。中国采用平均差，等于受检验各绞丝的纤度与平均纤度差值之和除以绞数。纤度最大偏差指被检验的纤度丝中最粗或最细的纤度偏离
11、平均纤度的最大值。29匀度检验检验丝的纤度粗细变化程度。纤度偏差是绞丝纤度的波动程度，检验的单位长度为450米。匀度检验是把生丝按规定排在周长 1米的黑板上，在稳定的灯光照射下用肉眼观察丝的纤度波动的程度。纤度粗细不同在检验的黑板上显现出不同的丝色，纤度细时丝色发暗,粗时较白,这种变化叫做匀度的变化。匀度变化程度分为V0、V1、V2、V3四类。对照变化标准照片进行评分。超过V0不到V1的叫作均匀1度变化，顺次称均匀2度、均匀3度变化。30 清洁检验 蚕因品种不同和缫丝操作不当，丝条上时常出现糙疵,称为颣节,分为大、中、小三种(见生丝疵点)。柞蚕丝的匀度、清洁和洁净检验方法与生丝相同,仅取样数和
12、评分标准不同。强伸力检验检验丝条受到外力拉伸至断裂时所能承受的最大负荷和丝条伸长的程度。强力常用相对强度表示,即丝条断裂时每旦尼尔纤度所能承受的克力数。伸长度指丝条断裂时伸长的部分为原长的百分数。检验仪器采用复丝拉力机。31抱合检验检验生丝或柞蚕丝的茧丝胶着程度。常用的仪器是杜普兰式抱合机。抱合机装有丝钩和摩擦板。检验时将丝条依次顺绕在丝钩上，夹在往复运动的磨擦板之间。观察丝条上被摩擦部分的状态，按规定记录丝条发毛或开裂时的摩擦次数。除胶检验测定生丝经过精练除去的丝胶量，计算生丝的含胶率。32第六节 蚕丝开发利用一、绢丝绢丝是绢纺工程的产品。绢纺是把养蚕、制丝、丝织中产生的疵茧、废丝加工成纱线
13、的纺纱工艺过程。绢丝纺工艺依顺序分为精练、制绵和纺纱三阶段。绢纺工程的产品。支数高，光泽润美，手感柔和，适于制造轻软的高级织物，或加工成缝纫丝、制绣丝等。真丝与绢丝的区别真丝纤维细而柔软，平滑，富有弹性，光泽好，吸湿性好，光泽柔和。绢丝光泽度比棉线好，比真丝差，细度均匀，保暖吸湿性好。绢丝属于纱线类，故与棉纱线一样，按支数分等级，支数越高纱线质地越好。绢丝厚实硬挺，外表象棉布，一般都要经过水洗处理后才能做衣服33二、双宫丝一条蚕结一颗茧，这是正常茧，有时两条蚕结成一颗茧，这就是双宫茧，用双宫茧缫的丝就叫双宫丝。双宫茧的单根丝比正常茧的单根丝要粗，所生产的双宫丝也比正常蚕茧的丝要粗。34三、生丝
14、性能改良（一）生丝的复合目的：提高服用性能，如丝/锦纶、丝/氨纶、丝/棉、丝/麻工艺：缫丝复合一步法复合生丝的特点：面料更具有蓬松、抗皱性透视透气性好，穿着舒适，悬垂性好，外观挺括可开发中厚或厚型面料35（二）生丝的抗皱整理原因：传统真丝服装抗皱性差，不耐洗涤加工方法：用高分子树脂整理剂嵌入蚕丝纤维内部的间隙，加以填充，赋予纤维弹力和蓬松性用化学整理剂使纤维分子间交联结合，形成网状的化学构造，阻止纤维分子链的滑动将树脂和整理剂结合使用常用的抗皱整理剂：多羧酸化合物中的1,2,3,4-丁四羧酸36 四、生丝开发 1.医疗领域 作为构成绢丝成分的丝素和丝胶，通过浓硫酸处理，能获得与肝磷脂相同的物质
15、，具有抗凝血活性、延缓血液凝固时间的作用，可开发血液检查用器材或抗血栓性材料。 用同样方法改变若干加工条件，可将富于吸水与保水性能的绢丝，加工成高级水性材料或其他生理保健用品。 此外，将绢丝通过高分子化学合成处理，使钙或磷与绢丝凝聚，可开发出骨科治疗上的接骨材料。同样通过化学处理之后，也可开发人工肌健或人工韧带。 以绢丝为原料的丝素膜，还可制成治疗烧伤或其他皮伤的创面保护膜。 372.工业领域 加工成微粒的丝粉，除用于化妆品或保健食品的添加剂外，还可制成含丝粉的绢纸或食品保鲜用的包装材料和具有抗菌性的丝质材料。 丝素膜除用于加工隐形眼镜片外，还可将细至0.3m的丝粉与树脂混合，开发出被称为丝皮
16、革的新产品。 将丝粉调入某些涂料中制成的高级涂料，用来喷涂家具用品，能增加器物的外观高雅与触感良好的效果，广泛用于各种室内装璜。38绢纺原料养蚕业、缫丝业和丝织业的副产品。 1.绢纺 把养蚕、制丝、丝织中产生的疵茧、废丝加工成纱线的纺纱工艺过程。 2.绢丝生产的原料 桑蚕原料：绢纺厂用得最多，可分为茧类、丝吐类、滞头和茧衣等几类。 柞蚕绢纺原料：主要来源于缫丝厂的下脚茧和副产品，其次是复摇与绸厂的少量废丝。39绢丝保暖性好，吸湿性也好，适宜制作针织衫等。40天然彩色茧由桑蚕吐出的五颜六色的蚕茧，经缫丝和织造可直接生产出彩色丝制品。 生产途径：家蚕食物中添加经过处理的生物有机色素；通过遗传手段生
17、产，色彩由蚕的主导基因控制，对蚕本身和饲料没有经过任何色素处理。 4142 43作业 选择其中的两题1.详述羊毛纤维缩绒的原因，有什么利弊，怎样防止缩绒。2.试述正、偏皮质细胞的分布对羊毛卷曲的影响。3.试述蚕丝纤维的主要特性。4.蚕丝为什么具有美丽的光泽？5.试比较羊毛和蚕丝的内部结构对纤维弹性、强度、吸湿性的影响。44选题1.tactel纤维2.PTT、PET、PRT纤维3.PLA聚乳酸纤维4.导湿快干纤维5.彩棉、有机棉6.发热保暖7.竹炭纤维8.甲壳素纤维9.蜘蛛丝10.蛹蛋白11.牛奶纤维12.改性合纤13.复合纤维14.防水透湿15.防辐射、远红外16.抗菌、抗紫外17.纳米、珍珠纤维18.智能材料19.阻燃防火材料20.大麻纤维21.海藻纤维22，光触媒抗菌、防污23.环保材料24.金属丝纤维25.宇航服材料26.发光材料
