纺织材料学 4 动物纤维.ppt

第四章 动物纤维,第一节 毛纤维wool第二节 天然丝纤维（silk）,2023/5/29,第四章 动物纤维,2,第一节 毛纤维wool,2023/5/29,第四章 动物纤维,3,一、羊毛概况,角蛋白物质，分为高硫角蛋白、低硫角蛋白，为典型的a螺旋角蛋白分子。羊毛截面为圆形或椭圆形，外向内分为鳞片层、皮质层和髓质层。,2023/5/29,第四章 动物纤维,4,二、羊毛的组成与形态,1羊毛纤维的组成 羊毛纤维的基本组成是氨基酸螺旋大分子，多交联的结构。,2023/5/29,第四章 动物纤维,5,二、羊毛的组成与形态（续）,2羊毛纤维的组织结构 羊毛纤维各层次结构综合示意图,2023/5/29,第四章 动物纤维,6,二、羊毛的组成与形态（续）,3羊毛的鳞片 羊毛鳞片表层膜结构示意图,鳞片为角质化细胞，在成形后失去了细胞核和原生质，形成为死细胞组织的角质薄片。,2023/5/29,第四章 动物纤维,7,二、羊毛的组成与形态（续）,4羊毛的皮质细胞由于正、副皮质的结构差异，导致一刚一柔，一伸一缩，是羊毛的整体外观形态呈弯曲状。正皮质位于弯曲的外侧；副皮质位于弯曲的内侧。,2023/5/29,第四章 动物纤维,8,二、羊毛的组成与形态（续）,5细胞间质(CMC),2023/5/29,第四章 动物纤维,9,三、我国绵羊的分类及其品种,按细度和长度分超细毛、细毛（18 27m，长36m，长15 30cm）。按羊种品系分改良毛与土种毛两大类。,2023/5/29,第四章 动物纤维,10,三、我国绵羊的分类及其品种（续,按羊毛的分级支数毛和级数毛。按羊毛质地均匀性同质毛和异质毛。按颜色本色毛和彩色羊毛。,2023/5/29,第四章 动物纤维,11,三、我国绵羊的分类及其品种（续）,美利奴羊 哈萨克羊,2023/5/29,第四章 动物纤维,12,2023/5/29,第四章 动物纤维,13,2023/5/29,第四章 动物纤维,14,2023/5/29,第四章 动物纤维,15,四、我国进口羊毛的种类和品质,澳大利亚羊毛新西兰羊毛乌拉圭羊毛阿根廷羊毛俄罗斯羊毛,2023/5/29,第四章 动物纤维,16,五、我国羊毛的分等,我国的绵羊毛收购标准，现在执行的是1993年4月发布的GB152393绵羊毛新的国家标准。同质毛分为：细羊毛特等、细羊毛一等、细羊毛二等、半细羊毛特等、半细羊毛一等、半细羊毛二等；基本同质毛分为改良羊毛一等；异质毛分为分为改良羊毛二等。羊毛的工业分级：a无髓毛（绒毛）b两型毛 c粗毛 d死毛,2023/5/29,第四章 动物纤维,17,五、我国羊毛的分等（续）,羊毛的工业分级 绒毛 两型毛 粗毛 死毛,2023/5/29,第四章 动物纤维,18,六、羊毛的主要性能,化学性质羊毛的线密度羊毛纤维的长度羊毛的卷曲及其测定羊毛的摩擦性能和缩绒性羊毛纤维的强度、伸度羊毛纤维的油脂含量,2023/5/29,第四章 动物纤维,19,七、羊毛改性技术的应用,无氯化或低氯化学改性处理技术低温等离子体处理技术生物酶处理技术高收缩羊毛改性技术羊毛拉伸技术,第二节 特种动物纤维简介,一、山羊绒 二、马海毛三、兔毛 四、骆驼绒五、绵羊绒 六、羊驼毛七、牦牛绒与牦牛毛,2023/5/29,第四章 动物纤维,21,一、山羊绒,山羊的绒毛，通过抓、梳获得山羊绒又叫“开士米”或克什米尔（Cashmere）。山羊绒颜色有白、紫、青色，我国白色、紫色较多。山羊绒无髓质，强伸性、弹性都优于相同细度的绵羊毛。,2023/5/29,第四章 动物纤维,22,二、马海毛,马海毛（Mohair）是土耳其安哥拉山羊毛的音译商品名称。南非、土耳其和美国为马海毛的三大产地。马海毛的世界年产量约3万吨，是异质毛。马海毛的细度约10m 90m，长度约12cm 26cm。马海毛的特点是直、长、有丝光。,2023/5/29,第四章 动物纤维,23,三、兔毛,普通兔毛和安哥拉兔毛，安哥拉兔毛为长毛兔毛。兔毛有5 30m的绒毛（约占90%）与30 100m的粗毛（10%）两类纤维，绒毛的平均直径约11.515.9m。绒毛与粗毛都有发达的髓腔，为多腔多节结构，所以比重轻、吸湿性好，但强度低。兔毛密度小，纤维细软、制品蓬松、轻质。兔毛表面光滑、少卷曲，光泽强摩擦系数小、抱合力差、易落毛，纺纱性能差。,2023/5/29,第四章 动物纤维,24,四、骆驼绒,从骆驼身上自然脱落或梳绒采集获得。外层毛粗而坚韧，为骆驼毛在外层粗毛之下有细短柔软的绒毛，为骆驼绒。,2023/5/29,第四章 动物纤维,25,五、绵羊绒与羊驼毛,绵羊绒是土种粗绵羊毛（包括裘用绵羊）异质毛被中的底层绒毛。羊驼毛强力较高，断裂伸长率大，加工中断头率低。与羊毛相比，羊驼毛长度较长，1540cm，细度偏粗，2030m，不适合纺高支纱。羊驼毛富有光泽、有丝光感，抱合力小、防毡缩性较羊毛好。,2023/5/29,第四章 动物纤维,26,六、牦牛绒与牦牛毛,牦牛绒由鳞片层与皮质层组成，髓质层极少。牦牛绒有无规则卷曲，缩绒性与抱合力较小。牦牛绒平均直径约20m，平均长度30mm 40mm。牦牛绒的断裂强力在4.4 cN左 右，高于山羊绒、驼绒、兔毛。,2023/5/29,第四章 动物纤维,27,第三节 天然丝纤维,2023/5/29,第四章 动物纤维,28,一、蚕丝的组成及分子结构,不溶性蛋白质丝朊。由丝素和丝胶组成，它们都是蛋白质。丝素不容于水。桑蚕丝丝素占70%80%，柞蚕丝丝素占85%。,2023/5/29,第四章 动物纤维,29,二、蚕丝的形成和形态结构,1桑蚕丝桑蚕又称家蚕桑蚕茧由外向内分为茧衣、茧层和蛹衬三部分，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。一根蚕丝由两根平行的单丝（丝素），外包丝胶构成。单丝截面呈三角形,桑蚕蛹及茧,2023/5/29,第四章 动物纤维,30,二、蚕丝的形成和形态结构,2柞蚕丝柞蚕在国外称中国柞蚕。由柞蚕茧所缫制的丝称柞蚕丝。柞蚕生长在野外的柞树(即栎树)上。柞蚕茧丝的平均细度为6.16dtex(5.6旦)，比桑蚕茧粗。柞蚕茧的春茧为淡黄褐色，秋茧为黄褐色，而且外层较内层颜色深。柞蚕丝的横截面形状为锐三角形，更为扁平呈楔状。,桑蚕丝 柞蚕丝两种蚕丝截面形态对比,2023/5/29,第四章 动物纤维,31,柞蚕丝及其产品,2023/5/29,第四章 动物纤维,32,二、蚕丝的形成和形态结构,3蜘蛛丝2500余个品种，南美的蜘蛛丝质量优巴拿马蜘蛛丝呈金黄色、透明，它的横截面呈圆形。蜘蛛丝的平均直径为6.9m，大约是蚕丝的一半，是典型的超细、高性能天然纤维。,蜘蛛丝与部分纤维的性能对比,马达加斯加很常见的金色球体蜘蛛,2023/5/29,第四章 动物纤维,33,百万只野生蜘蛛的蛛丝纺出金色布料,工人们在加工金色的蛛丝,用野生蜘蛛的蛛丝织成的金色布料,2023/5/29,第四章 动物纤维,34,三、茧的工艺加工,从剥茧到制取生丝的整个工艺过程剥茧、选茧、煮茧、缫丝和复整等工序。,2023/5/29,第四章 动物纤维,35,四、绢纺原料,是养蚕业、缫丝和丝织业的副产品桑蚕原料桑蚕原料是绢纺厂用得最多的原料，可分为茧类、丝吐类、滞头和茧衣等几类。柞蚕绢纺原料柞蚕原料主要来源干缫丝厂的下脚茧和副产品，其次是复摇与绸厂的少量废丝。,2023/5/29,第四章 动物纤维,36,五、蚕丝的性能,（一）化学性质蚕丝纤维的酸性大于碱性，是一种弱酸性物质。（二）线密度桑蚕茧丝为2.83.9dtex(2.53.5旦)，经脱胶后的单根丝小于茧丝的一半。柞蚕茧丝略粗，为5.6dtex(5旦)左右。（三）机械性质蚕丝的强度大于羊毛而接近棉桑蚕丝为2.53.5cN/dtex，湿强比干强下降10%25%；柞蚕丝的强度为33.5cN/dtex，湿强比干强略高4%10%。桑蚕丝的断裂伸长率为15%25%；柞蚕丝的断裂伸长率为23%27%。蚕丝的弹性恢复能力也小于羊毛而优于棉。,2023/5/29,第四章 动物纤维,37,五、蚕丝的性能（续）,（四）吸湿性桑蚕丝回潮率8%9%。柞蚕丝达10%以上，吸湿达到饱和时可达35%散湿速度快，吸湿后纤维膨胀，直径可增加65%。柞蚕丝有水渍印。（五）光学性质丝的颜色因原料茧种类不同而不同，以白色、黄色茧最为常见。蚕丝纤维光泽美丽优雅由于丝素的三角形截面和丝蛋白的层状结构蚕丝的耐光性较差在日光照射下，蚕丝容易泛黄。在阳光曝晒之下，紫外线的照射会使丝素中的酪氨酸、色氨酸的残基氧化裂解，使蚕丝发脆泛黄，强力下降。日照200h,桑蚕丝纤维强度损失50%左右。柞蚕丝的泛黄程度比桑蚕丝严重。,2023/5/29,第四章 动物纤维,38,五、蚕丝的性能（续）,（六）化学稳定性较耐碱而不耐酸，蚕丝的耐盐性也较差（七）热学性质蚕丝耐干热性较强，能长时间耐受100的高温。温度升至130。蚕丝会泛黄、发硬。分解点在150左右。蚕丝也是热的不良导体，导热率比棉还小。（八）密度一般生丝密度为1.301.37g/cm3,熟丝为1.251.30 g/cm3。（九）丝鸣蚕丝独具的风格特征。,