纺织材料学——天然蛋白质纤维1
第四章 蛋白质纤维
第四章蛋白质纤维§4.1蛋白质纤维的一般知识蛋白质纤维：指基本组成物质为蛋白质的一类纤维。
毛：羊毛、驼毛、兔毛、马毛天然蛋白质纤维蚕丝：桑蚕丝，柞蚕丝蛋白质纤维再生蛋白质纤维大豆纤维，牛奶纤维一蛋白质的组成及结构属于高分子化合物，结构十分复杂，蛋白质又称朊，是构成生命最原始最基础的物质，羊毛的主要成分是：角朊（角质），丝的主要成分是丝朊（丝素）。
1 元素组成主要元素：碳、氢、氧、氮，还有少量硫磷、铁2 氨基酸组成蛋白质的基本组成为氨基酸，主要为α－氨基酸，结构通式：H2N—CH2—COOHR3 分子结构蛋白质分子是氨基酸彼此通过氨基和羧基脱水缩合，以酰胺键（即肽键－CO－NH－）联接而成的大分子。
酰胺键又称为肽键，由肽键相连接的缩氨酸叫做肽。
R 蛋白质大分子链为多肽链，又称为多缩氨酸链，是由基团—NH—CH—CO—重复连接而成。
分子之间的作用力：氢键、盐式键、二硫键二蛋白质的两性性质蛋白质分子中既含有氨基又含有羧基，因而具有酸性又具有碱性，是典型的两性高分子电解质。
等电点：调节溶液中的pH值，当蛋白质所带的正负电荷数相等时，此时的pH值即为蛋白质的等电点。
羊毛等电点：4.2～4.8 蚕丝等电点：3.5～5.2在等电点时，具有特别重要的性质：蛋白质不发生电泳现象，溶解度、膨化度、粘度、渗透压、导电率等均显示最低值。
§4.2羊毛羊毛主要指：绵羊身上剪下的毛。
羊毛的特性：弹性好，手感丰满、吸湿能力强、保暖性好，不易沾污，光泽柔和、染色性能优良，具有独特的缩绒性。
一羊毛的形态结构原毛：从羊身上剪下来的羊毛羊毛杂质：羊毛脂、羊汗、沙土、水分、草屑、草籽或其他植物性杂质。
羊毛脂：高级脂肪酸和高级一元醇组成的复杂的有机混合物羊汗：有机酸盐和无机酸盐组成羊毛可分为三个部分：毛尖、毛根、毛干。
外观：羊毛纤维具有天然卷曲、纵向呈鳞片覆盖的圆柱体，从内至外分为三层：鳞片层（表皮层）、皮质层、髓质层鳞片层（表皮层）：逆鳞片方向的摩擦系数大于顺鳞片方向的摩擦系数，称为定向摩擦系数，这使羊毛具有缩绒性和毡缩性。
天然蛋白质纤维
第二章天然蛋白质纤维思考题及难点：羊毛缩绒性羊毛天然卷曲内因蚕丝特性其他动物毛特性第一节毛纤维 (1)一、天然动物毛分类 (1)三、羊毛的分子结构 (1)四、形态结构 (2)五、羊毛的分类 (2)六、性能指标 (2)七、化学性质（氨基酸） (3)八、热塑性 (3)九、其它动物毛 (3)第二节蚕丝 (4)一、蚕丝分类 (4)二、分子结构及组成 (4)三、蚕丝的形态结构 (4)四、茧的工艺加工 (5)五、绢纺原料 (5)六、蚕丝的性能 (5)第一节毛纤维一、天然动物毛分类绵羊毛、山羊绒、兔绒、兔毛、骆驼绒等二、羊毛纤维的特性1.保暖2.吸湿透气为天然纤维之最纤维含亲水基团, COOH--, --NH 2 --OH3.弹性好：内因：二硫键-S=S- 外因：表面有卷曲4.光泽柔和：每一根纤维表面鳞片有漫射现象5.藏垢现象：灰尘藏到鳞片里，漫射6.缩水：热水、碱性、机械外力强时缩水很大7.不耐晒、不耐热三、羊毛的分子结构20多种α-氨基酸以酰胺键相联形成的多缩氨酸链四、形态结构1.纵向：天然卷曲的圆柱状，表面有鳞片2.横向：近似圆形，可分为鳞片层，皮质层和髓质层（1）皮质层：不均匀，可分为正皮质和偏皮质，其中正皮质结构疏松，偏皮质结构紧密正、偏皮质形成双侧结构（应力不均匀），从而形成天然卷曲（2）髓腔：松散的蛋白质，充塞空气粗羊毛有髓腔细羊毛没有髓腔纵向横向羊毛细微结构照片图2-1五、羊毛的分类1.按组织结构分：细绒毛、粗绒毛、粗毛、发毛、两型毛和死毛2.按取毛后原毛的形状分：被毛、散毛和抓毛3.按纤维类型分：同质毛、异质4.按剪毛季节分：春毛、秋毛和伏毛六、性能指标1.细度：（1）平均直径：d (μm)（2）公制支数N m ：（3）品质支数：毛纺厂长期延用下来的表示羊毛细度的指标，指的是实际可纺纱支，现在表示一定的品质支数对应一定的羊毛直径范围2.长度：（1）毛丛长度：工商交接, 检验原毛长度, 30个毛丛计算平均长度, 均方差及变异系数（2）机测法长度：用梳片式长度分析仪，根据规定操作方法测得的长度，指标有加权平均长度, 均方差及变异系数等（3）手摆法长度：按一定手法将纤维排成有长至短的图形，经过图形分析测得的长度，指标有平均长度、上四分位长度等3.天然卷曲：单位长度内的卷曲个数4.摩擦性能和缩绒性（1）摩擦效应：由于羊毛鳞片具有方向性，因此顺鳞片的摩擦系数小于逆鳞片摩擦系数（2）缩绒性：羊毛纤维集合体在湿、热、碱性状态下经机械外力作用下，羊毛纤维互相穿插、纠缠、交编、毡化使羊毛集合体体积缩小的性能内因：（a）表面鳞片的摩擦效应，（b）天然卷曲（c）高度的回复弹性外因：（a）湿（b）热：45度以上（c）助剂作用（d）机械外力利与弊：利织物手感丰满、风格独特，可用于加工暖绒产品，如大衣呢等弊尺寸不稳定、缩水大，可通过氯化法或树脂法进行防缩处理七、化学性质（氨基酸）1.耐酸性：耐弱酸，不耐强酸（H 2 SO 4 、HCL、HNO 3 ）2.耐碱性：不耐碱，遇碱部分水解八、热塑性1.大分子螺旋型与折叠型，因--S=S--的存在，可在一定条件下相互转换2.转换条件：湿、热，外力作用3.降温后变形可保持九、其它动物毛1.山羊绒：Cashmere “开士米” 长度：30-40mm 细度：15-16μm2.马海毛：（Mohair ）：土耳其的安哥拉产的山羊毛。
4第四章天然蛋白质纤维
μa ＞μs
μa——逆鳞片摩擦系数 μs——顺鳞片摩擦系数
羊毛在一定的外界条件下（湿热、机械外力反复挤压、 化学试剂）下，纤维集合体逐渐收缩紧密，并相互穿插 纠缠，交编毡化，这一性能称为羊毛的缩绒性。 内因：定向性摩擦效应——根本原因 优良的伸长能力和高度的回缩弹性——利于纠缠 卷曲——形成空间交叉纠缠 ∴羊毛缩绒性是纤维各项性能的综合反映。 外因：温湿度 化学试剂 外力作用
第四章 天然蛋白质纤维
第一节 毛发类纤维 第二节腺分泌类纤维
第一节 毛发类纤维
一、毛发类纤维的分类
绵羊 ——绵羊毛、绵羊绒 山羊 ——山羊毛、山羊绒 骆驼 ——骆驼毛、骆驼绒 驼羊 ——驼羊毛、骆马毛、羊驼毛 兔
——兔毛、安哥拉兔毛、其它兔毛
其它动物 ——牛毛、马毛、牦牛毛、鹿绒
二、羊毛
1．毛纤维的结构
半细毛 ——直径25. 0～34.0μ m。 长 毛 ——长度 15～30 cm。
粗
毛 ——直径大于34.1μ m。
3．毛纤维的物理性质 （1）细度 细度是确定羊毛品质和使用价值的重要指标。
1)表示指标 品质支数： 毛纺织生产中长期沿用下来的一个指标。 1875年在英国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 表示毛纤维品质好坏的指标，称为品质支数 现在：表示直径在某一范围内的羊毛细度。
2）品质
﹡无髓质层； ﹡强伸性、弹性都优于相同细度的绵羊毛； ﹡平均细度： 14μm m ~ 45mm ﹡轻、柔、细、滑、保暖等优良特性
﹡是最名贵的纤维，有毛中之丝之称。
Cashmere
Cashmere
Cashmere
（3）绵羊绒
第二章 天然蛋白质纤维
六、羊毛的品质特征
（一）化学性质 （二）细度 （三）长度 （四）卷曲 （五）摩擦性能和缩绒性 （六）羊毛纤维的定形
26
（一）化学性质
1. 水的作用 不溶于冷水，但可使纤维膨化，干燥后复 原，但110度以上的热水使羊毛遭破坏，200度 羊毛几乎全部溶解。 2. 酸的作用 a.属耐酸性较好的纤维。 b.酸对毛纤维也有一定的损伤（无机酸强于 有机酸）。如，用1 mol/L盐酸80℃处理羊毛，1h 后
摩擦特性的指标：摩擦效应
a s s a
和鳞片度
d
。
d
a s s
a －逆鳞片摩擦系数 s －顺鳞片摩擦系数
42
2、缩绒性 羊毛在湿热及化学试剂作用下，经机械外力 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，这一性能称之～。 （1）缩绒的原因
34
（三）长度
长度的工艺意义仅次于细度。 自然长度（毛丛长度）：纤维束在自然卷曲下， 两端间的直线距离。羊毛收购和选毛后搭配时使 用（商业习惯叫羊毛高度）。 伸直长度：去除弯曲，伸直后的长度。生产中， 用于评价羊毛的品质。
35
1、自然长度测量方法
（1） 手工法 用刻度尺测量一定数量的毛丛（30个）， 可求平均长度，均方差和变异系数。
（4）自动电容式羊毛长度仪
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（四）卷曲
1.卷曲的形成 正、偏皮质非均匀分布的结果。
2.表示方法 （1）定量 卷曲度，每厘米内的卷曲数。 （2）定性 弱卷曲、常卷曲、强卷曲。
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弱卷曲
卷曲波形浅，卷曲数较少。 半细毛和异质毛属此。 常卷曲 卷曲波形近似半圆形。细羊 毛属此。用于精梳毛纺，纺制有 弹性和表面光洁的纱线和织物。 强卷曲 卷曲的波幅较高，卷曲数较 多。细毛羊腹毛属此。用于粗梳 毛纺，纺制毛茸丰满、手感好、 富有弹性的呢绒。
纺织材料学——绪论
3 ．直接与间接细度指标的换算
设纤维是一等径圆柱体。直径为d(mm)、 体积重量为r(g/cm3)、特数为Nt(tex)， 则有以下关系式：
d=0.03568(Nt/r)1/2
（二）表示纤维吸湿性的指标
1.回潮率： Wa=(Ga--Go)/Go*100% 2.公定回潮率：主观回潮率 3.标准回潮率：标准大气条件下的回潮率 4.公定重量： Gk=Ga*(100+Wk)/(100+Wa)
（1）结晶态 大分子排列整齐（长度、方向、构象） 大分子排列紧密，缝隙、孔洞少 分子间结合点多、结合力大 纤维吸湿、染色困难，强度高、变形小 有熔点，超过熔点呈液态
（2）非晶态 分子排列紊乱 堆砌松散，缝隙孔洞多 结合点少，结合力小 吸湿、染色好，强度高、变形能力大。
随温度变化表现出玻璃态、高弹态、粘流态
2. 大分子结构对纤维性质的影响
（1）单基的化学组成：化学性质、吸湿性 （2）纤维大分的聚合度：力学性质 （3）大分子聚合度的分布：力学性质 （4）大分子的结构：力学性质
（二）超分子结构
1. 纤维大分子间的结合力 （1）分子引力 （2）氢键 （3）盐式键 （4）化学键
2. 大分子的结晶态和非晶态
3．拉伸曲线
（1）负荷伸长拉伸曲线 （2）应力应变拉伸曲线
断裂强度（Pa） 断裂伸长率(εa ) 初始模量(E) 拉伸断裂功(W)
思考题（一）
1.再生纤维素纤维与合成纤维的区别? 2.大分子结构及对纤维性质的影响? 3.超分子结构及对纤维性质的影响? 4.形态结构及对纤维性质的影响? 5.结晶度、取向度及对纤维性质的影响? 6.公制支数、号数、旦数? 7.公定回潮率、标准回潮率? 8.强力与强度，伸长与伸长率?
东华大学纺织材料学第一章纤维分类及发展
全脱胶：胶质全部脱去，纤维呈单根状态，如苎麻
半脱胶：仅脱去部分胶质，束状纤维，如亚麻、黄麻等
脱胶的方法主要有
微生物脱胶
黄红麻：剥皮法
麻株鲜剥→鲜皮（或晾干后的干皮）→选麻扎把→天然浸沤→洗麻→晾干整理分级→ 打包成件。
带杆法
亚麻
鲜麻株（或晾干后的麻株）→选麻成捆→天然浸沤→压麻剥洗→晒干、整理分级→打 包成件
纵向：天然转曲
the twists reverse in direction along the length
•东华大学纺织材料学第一章纤维 分类及发展
棉纤维的成熟度degree of maturity
定义—纤维细胞壁的增厚程度，胞壁越
厚，成熟度越好。
•东华大学纺织材料学第一章纤维 分类及发展
纺织纤维
长度达到数十毫米以上具有一定的强度、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。
Small enough to be flexible
•东华大学纺织材料学第一章纤维 分类及发展
纤维的基本性能
(1)一定的长度和长度整齐度； (2)一定的细度和细度均匀度； (3)一定的强度和模量； (4)一定的延伸性和弹性； (5)一定的抱合力和摩擦力； (6)一定的吸湿性和染色性； (7)一定的化学稳定性。
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麻
•东华大学纺织材料学第一章纤维 分类及发展
表1-3 部分麻纤维的化学组成
名称
纤维素 半纤维 果胶 木质素 其它 单纤维细 单纤维长 （%） 素（%） （%） （%） （%） 度（µm） 度(mm)
苎麻 65 ~75 14 ~16 4 ~5 0.8 ~1.5 6.5 ~14 30 ~ 40
4 天然蛋白质纤维
（4） 骆驼绒 （Camel Hair, CH）
骆驼绒是从骆驼身上自然脱落或梳绒采集获得。 骆驼身上的外层毛粗而坚韧，称为骆驼毛; 在外层粗毛之下有细短柔软的绒毛，称为骆驼绒。
（5） 牦牛绒与牦牛毛（ Yak Hair, YH ）
牦牛绒(毛)大多是黑色、褐色，少量白色。从牦牛剪下来 的毛被中有粗毛和绒毛，绒毛有很高的纺用价值。牦牛绒由鳞 片层与皮质层组成，髓质层极少。牦牛绒鳞片呈环状，边缘整 齐，紧贴于毛干上。有无规则卷曲，缩绒性与抱合力较小。
南非、美国、土耳其是当今世界安哥拉山羊毛的三大 主要生产国。
安哥拉山羊公羊
四川杂交安哥拉山羊母羊
（3） 兔毛（ Rabbit Hair, RH）
用于纺织的兔毛主要为普通兔毛和安哥拉兔毛。 安哥拉兔毛细长，品质优良，家兔毛品质较次。 兔毛有 5 ~ 30µm的绒毛（约占 90%）与 30 ~ 100µm的 粗毛（10%）两类纤维，绒毛的平均直径约11.5~15.9µm。 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，所以光泽强，摩擦系数小、抱合力差、易落毛， 纺纱性能差。
（沿纤维径向由外到内分为三层）
表皮层（鳞片层）：保护、光泽、缩绒 皮质层：羊毛主体 髓质层：细羊毛无髓质层
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光照对羊毛的氧化作用是使羊毛鳞片受损，易于膨化和溶 解（胱氨酸水解）。
天然蛋白质纤维
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
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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”。
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，
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。
东华大学2010纺织材料学_真题名词解释_答案
20101.分子的内旋转与分子构象：分子的内旋转：大分子链中的单键在能绕着它相邻的键按一定键角旋转。
分子构象：分子链由于围绕单键内旋转而产生的原子在空间的不同排列形式。
（？）2.相对湿度和预调湿：相对湿度：指空气中水汽压与饱和水汽压的百分比。
预调湿：对纤维材料进行（45±2）℃的预烘，此烘干过程称为预调湿。
3.差微摩擦效应与毡缩性：差微摩擦效应：羊毛纤维特有的现象即顺鳞片摩擦的摩擦系数小于逆鳞片摩擦系数，△μ=μ逆-μ顺＞0，用δ表示：δ=2x（μ逆-μ顺）/（μ逆+μ顺）= △μ/。
毡缩性：羊毛纤维在湿热或化学试剂作用下，经机械外力反复作用，纤维集合体逐渐收缩紧密并相互穿插纠缠，交编毡化的特性。
4.浸润的滞后性与平衡态浸润：浸润滞后性：指固体表面第一次浸润和第二次浸润间存在的差异，且第一次浸润角恒大于第二次浸润角。
平衡态浸润：纤维的浸润是指纤维与液体发生接触时的相互作用过程，这一过程中达到平衡不变的液体形状的浸润，称为平衡态浸润。
5.复合纺：利用两种或两种以上不同性状的单纱或长丝束加工成一根纱线。
6.织物结构相和织物组织：织物结构相：织物中经纬纱线相互交织呈屈曲状态的构相，一般由经纱屈曲波高与纬纱屈曲波高的比值来决定。
织物组织：机织物中经纬纱线相互交织的规律和形式。
7.织物的耐热性及热稳定性：在热作用下，织物形态稳定，无过大的变形或软化，强度和模量无明显下降，化学性能稳定，无明显分解和挥发；在低温环境下不脆化，不龟裂损伤，柔软可用。
附：纺织材料学------纺织基础知识第一章绪论第二章天然纤维素纤维第三章天然蛋白质纤维第四章化学纤维第五章纺织材料的吸湿性第六章纤维材料的机械性质第七章纤维材料的光学、电学性质第八章纱线结构与性能第九章织物的基本结构参数、基本性质第一章绪论1.1 特点 1.2 研究内容1.3纺织纤维的分类（普通纤维）1.4 纱线的分类 1.5 织物分类 1.6 纺织材料的发展内容提要：本课程的地位、性质、特点、基本内容，纺织材料的概念及简要分类。
纺织材料学 常用纤维的结构与性质
1.结构
准结晶结构
2.性质
强度较低，伸长较大；
初始模量：E锦纶<E腈纶<E涤纶； 弹性：比棉、麻、粘胶好，但比羊毛、涤纶、 锦纶差；
染色性较好；没有明显的熔点，不会产生熔孔 现象；
W=4.5%，比涤纶好
（3）热学性质 耐热性差； 安 全 使 用 温 度 ： 低 于 93°C （ 锦 纶 6 ） ， 低 于 130°C（锦纶66）； 熔点：215°C（锦纶6），250°C（锦纶66）
（4）耐光性差 （5）耐碱不耐酸 （6）密度较小：1.14 g/cm3
三、腈纶
第一单体：丙烯腈（超过85%） 第二单体：丙烯酸甲酯、甲醛丙烯酸甲酯、
羊毛在湿热及化学试剂作用下，经机械 外力反复挤压，纤维集合体逐渐收缩紧 密，并相互穿插，纠缠，交编毡化。这 一性能称之。
利：缩绒使毛织物有独特的风格；
弊：缩绒使毛织物的尺寸稳定性变差（洗 涤后易收缩，变形）影响穿着的舒适性 与美观（起毛起球）
第三节 化学纤维
一、涤纶（聚对苯二甲酸乙二酯） 1．结构
3. 形态结构： 羊毛——鳞片层、皮质层、髓质层
1)鳞片层：
作用如下：
①保护纤维，使羊毛内层组织不受外界的 生物、 化学、机械等作用；
②由于鳞片具有方向性，形成差微摩擦效 应。
鳞片形状： 环状、瓦状、龟裂状
2)皮质层：羊毛纤维的主体，占90%左右。
皮质细胞：正皮质——结构疏松； 偏皮质（副皮质）——结构紧密；
2.性质
机械性质：强度较低，伸长率大（450800%）， 初始模量低，弹性特别好
纺织材料学习题库
纺织材料学习题库纺织材料学习题库绪论1、名词解释：纺织材料、纺织材料学、纤维、纺织纤维、单基、聚合度、结晶度、取向度、两相结构、特克斯、旦尼尔、公制支数、产业用纺织品2、纺织材料学是研究内容是什么？3、纺织工业在政治、经济、生活中的地位和作用如何？4、列表对纺织纤维做一简要分类。
5、纺织纤维应具备什么条件？6、构成纺织纤维的大分子一般具有什么条件？7、结晶度与纤维结构及性能有何关系？8、取向度与纤维结构及性能有何关系？9、天然纤维与化学纤维的形态结构分别由什么因素决定的？10、说出纤维的六级微观结构的名称。
第一章天然纤维素纤维1.名词解释：原棉、细绒棉、长绒棉、锯齿棉、皮辊棉、白棉、黄棉、灰棉、成熟度、成熟度系数、天然转曲、双边结构、手扯长度、主体长度、品质长度、短绒率、基数、长度均匀度、跨距长度、马克隆值、精干麻、工艺纤维2、试述棉纤维的品种、初加工方式、生长发育特点及形态特征。
3、试述细绒棉与长绒棉、锯齿棉与皮辊棉的特点。
4、为什么成熟度是棉纤维的特征性质？5、试述棉纤维的结构层次和各层次的结构特点。
6、棉纤维的组成是什么？具有何化学特性？7、何谓丝光处理？丝光处理后棉纤维的结构与性能有何变化？8、试述纤维长度与纺纱加工及成纱质量的关系。
9、常用的测定纤维长度的方法有哪些？各适合于测哪些纤维？10、试述纤维细度与纺纱加工及成纱质量的关系。
11、常用的测定纤维细度的方法有哪些？各适合于测哪些纤维？12、原棉检验通常有哪些方法和项目？13、何谓棉纤维成熟度，其与纺纱加工及成纱质量有何关系？14、作出棉纤维的自然排列图、长度-重量分布曲线、照影仪曲线，说明它们的关系。
15、试述原棉标志的含义。
16、简述常用麻纤维的基本品质特征、形态特征。
17、何谓工艺纤维？为什么苎麻可用单纤维纺纱，而亚麻、黄麻等却不可以？18、试介绍不同类别麻纤维的应用。
19、列表比较棉与苎麻的结构与性能异同点。
20、亚麻在产业用纺织品领域有何应用？第二章天然蛋白质纤维1、名词解释：同质毛、异质毛、支数毛、级数毛、两型毛、卷曲、品质支数、摩擦效应、鳞片度、茧丝、丝素、生丝、精炼丝、丝鸣1.单根羊毛的宏观形态特征是怎样的？羊毛纤维从外向里由哪几层组成？2.概述羊毛的细度特点及指标。
纺织材料第三章
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第三章：天然蛋白质纤维
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第三章：天然蛋白质纤维
④全自动电容式羊毛长度仪（Hauteur指标系列） 其物理概念：为截面加权值。用这种方法还可 测任何长度的含量，最后结果全部由计算机打 印输出，从试样测量到结果出约1分钟。 重量加权与截面加权两者的关系：
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20
第三章：天然蛋白质纤维
不同的测量方法及不同的测量对象，得到不同的 长度指标，作不同的用途。 （1）自然长度类：毛丛长度（商业、畜牧控制 羊品种质量） ①手工法：用刻有0.25厘米为等间距刻度的尺子， 测量一定数量的毛丛（国毛100米，外毛300米）， 求出：平均长度，均方差和变异系数。 ②仪器法：利用光电传感器快速测量。
膨化，干燥后羊毛则会复原，但当处于110度以
上的水中时，羊毛会遭到破坏，200度时几乎全
部溶解。
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第三章：天然蛋白质纤维
2、酸：弱酸或低浓度的强酸对羊毛不会构成破 坏，短时间在硫酸作用下也不会损坏，但长时间 会遭到破坏。 3、碱：对角肮的作用是剧烈的，在煮沸的NaOH 溶液中（3%以上浓度）使羊毛全部溶解，表现出 不耐碱。 4、氧化物：对羊毛是有损伤的，当浓度不高时， 注意控制可用来漂白羊毛。 5、霉蛀性：耐霉菌，但不耐虫蛀。 6、有机溶剂，耐一般的有机溶剂。
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第三章：天然蛋白质纤维
五、化学性质与化学组成
（一）组成
构成羊毛纤维的主要组成物为各种α-氨基酸的
多缩氨酸（蛋白质），氨基酸种类有25种之多
（见教材第94页）。特别是胱氨酸的存在使相邻
大分子产生交联，呈网状结构。这一点对羊毛来
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（二）国产绵羊毛特点
1． 分类 （1）细毛、半细毛、粗毛。 （2）细毛、半细毛大多数属改良毛。粗毛大 多数属土种毛。 （3）土种毛约48%，改良细毛约42%，改良 半细毛约10%。
四．毛纤维的结构
（一）蛋白质纤维的大分子结构
（二）蛋白质纤维的超分子结构 羊毛侧基R大、复杂，构象有螺旋链（α型）， 分子不易排列整齐，故比蚕丝的取向度、结晶 度低。
（三）羊毛的形态结构
1．鳞片层
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、 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 片主要保护毛干，会影响羊毛的光泽、手感和 缩绒性。
5．按剪毛季节分 （1）春毛，品质最好。 （2）秋毛，短、绒少，品质较差。 （3）伏毛，品质最差。
二．国产绵羊毛
（一）我国绵羊产地与品种 1. 产地 （1）北部牧区：内蒙、东北三省西部、宁夏与甘 肃北部。 （2）新疆牧区。 （3）青藏高原牧区：西藏自治区、青海与甘肃西 南部、四川的阿坝与甘孜地区。
1．概况 澳大利亚绵羊毛，约世界总产量的三分之一， 75%是美利奴羊。 2．美利奴绵羊(Merino) 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绵
羊的羊毛品质差异很大。
美利奴绵羊(Merino)
Merino
3.澳大利亚美利奴绵羊
（1）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。
1．属耐酸性较好的纤维，可以用强酸性染 料，在pH值2-4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。
2．酸对毛纤维也有一定的损伤。无机酸强 于有机酸。如，用1 mol/L盐酸80℃处理羊毛， 1h 后纤维强度降至85%，2h 后纤维强度降至 75%，4h 后纤维强度降至51%，8h 后纤维 强度降至4%。
（三）阿根廷、乌拉圭毛
1．阿根廷与乌拉圭绵羊毛品质接近。 2．细羊毛：大部分为美利奴绵羊，细、长、 白、软，草杂低，但强度较低、有少量弱节毛。 3．半细毛：大部分为56/58支，少量50支， 弹性好、强度高，草杂低。但毛色微黄或微灰， 长度略短，外观粗糙。 4．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，品质与白色 基本相同，价格低，可加工深色毛线。
无光泽、不易染色、无纺用价值。
3．按取毛后的形状分
（1）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，根连 梢不连）
（2）散毛，剪下的毛是散乱的。 （3）抓毛，在脱毛季节用铁梳抓下的毛。
4．按纤维类型分
（1）同质毛，毛被中只含有一种粗细类型的 毛。
（2）异质毛，毛被中只含有不同粗细类型的 毛（死毛、粗毛、绒毛）。
第三章 天然蛋白质纤维
毛纤维 特种动物纤维 天然丝
第一节 毛纤维
一.毛纤维的分类 （一）天然动物毛的分类 1．绵羊，绵羊毛、绵羊绒 2．山羊，山羊毛、山羊绒 3．骆驼，骆驼毛、骆驼绒 4．驼羊，驼羊毛、骆马毛、秘鲁羊毛 5．兔，兔毛、安哥拉兔毛、其它兔毛 6．其它动物，牛毛、马毛、牦牛毛、鹿绒
2． 命名 （1）细毛与半细毛多以产地表示。 （2）粗毛多以采购羊毛的集中地表示。
3． 问题 （1）改良毛长度偏短，油汗较难洗除、毛色 灰暗。
（2）改良毛净毛率较低，30%---50%。
三．进口绵羊毛
绵羊毛主要出口国：澳大利亚、新西 兰、阿根廷、乌拉圭、南非。占国际市 场销售量的80%。
（一） 澳大利亚毛
2．皮质层
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。
3．髓质层
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，髓质层的比例越 大。
长度短、伸长大、卷曲好、鳞片密度高、抗 弯刚度小、净毛率低。
（二）长度
（1）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。
（2）伸直长度，消除弯曲后的长度。用于毛 纺厂评定羊毛质量。
（三）卷曲
1．表示方法 （1）定性
弱卷曲，半细毛。 常卷曲，细毛。 强卷曲，细毛腹毛。 （2）定量，卷曲度，每厘米内的卷曲数。
（二）绵羊毛分类
1．按长细度分 （1）细毛：直径小于25.0 um。 （2）半细毛：直径25. um---34.0um。 （4）长毛，长度 15cm---30 cm。 （3）粗毛：直径大于34.1um。
2．按结构分
（1）绒毛（无髓毛），无髓质。 （2）两型毛，有不连续的髓质。 （3）有髓毛， 刚毛，有连续的髓质，粗又长。 死毛，除了鳞片层外几乎全部是髓质。脆、
2．卷曲与羊毛性质的关系
（1）卷曲与羊毛品种、细度、毛丛部位有关。 （2）卷曲整齐，毛丛紧密、外界影响小，羊毛 质量好。 （3）卷曲好，抱合力大。 （4）卷曲与织物风格有关，常卷曲宜做精纺， 强卷曲宜做粗纺。
（四）摩擦与缩绒性
1．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。 2．缩绒性 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。 应用：粗纺织物的缩绒、短纤维的粘合。
（二）碱的作用
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，影响的程度 与时间、温度、浓度及碱的性质有关。如在沸 热的3%氢氧化钠溶液中处理，羊毛立即溶解。
七．毛纤维的质量检验
（一）羊毛的分等和分级 1．羊毛的分等
（1）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。
（五）耐热性
羊毛耐热性较差，在加工与使用过程中，要 求干热不超过70℃。在100℃-105℃时，毛纤 维很快失水、干燥而变的脆弱、泛黄、强度降 低。
（六）吸湿性 吸湿性好，回潮率一般在15%-16%。截面 吸湿膨胀率较高（18%）。在开水或水蒸汽中， 纤维损伤明显。
六．毛纤维的化学性质
（一）酸的作用
绵羊毛形态
五．毛纤维的物理性质
（一）细度 1．表示指标 品质支数：是一沿用指标。1875年在英国贝 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。
2．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密切。 一般绵羊毛越细：纤维品质的变化如下：
（2）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。
（3）我国对毛羊分为一等、二等。
（一）绵羊毛的分支与分级
（2）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。
细毛支数毛：70、66、64、60四档。 半细毛支数毛：58、56、50、48四档。 （3）异质毛与土种毛以粗腔毛率为主要分级 依据，称为级数毛。 细毛级数毛：1、2、3、4、5五档。 半细毛级数毛：1、2、3、4四档。 土种毛：1、2、3、4、5五档。
（2）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、粗壮毛美利奴绵羊。
（3）超细毛美利奴绵羊：直径16-17.5um， 净毛率68%---72%，与山羊绒相似，但成本低。
（二） 新西兰毛
新西兰牧业以肉乳为主，羊毛是第二为。羊 毛纤维主要是60支以下的半细毛、半粗毛和粗 毛。
卷曲好、色泽白、弹性好、强度高，净毛率 达70%。
1． 品种
（1）土种羊 A． 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，毛
纤维细度较均匀。 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、有 较明显的弯曲。缺点是纤维长度较短
B． 哈萨克绵羊，属脂臀粗毛羊。 C． 西藏绵羊，属小尾羊。
（2）改良羊