兔毛纤维的结构性能与加工研究动态
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2 兔毛纤维的改性
虽 然 兔 毛 纤 维 具 有 柔 软 蓬 松 、表 面 光 滑 、保 暖 性 好等特点，但兔毛纤 维 也 存 在 纤 维 之 间 的 摩 擦 因 数 小、抱合力差、染色 性 差、产 品 加 工 困 难 及 织 物 容 易 掉毛等问题。为了 提 高 兔 毛 纤 维 的 性 能，人 们 曾 使 用化学、物理和生物 等 多 种 方 法 来 进 行 兔 毛 纤 维 的 改性。
最近有农业科研人员从动物被毛形态特征与动物种04第39卷2011年8月第8期毛纺科技wooltextilejournal属鉴定及识别关系的角度对加利福尼亚兔lepuscalifornicus家兔oryctolaguscuniculus及草兔lepuscapensis的显微形态学特征进行了研究1通过比较纤维横切图和分析纤维不同部位的直针毛髓质指数发现草兔毛纤维横切图异常特殊可将其与加利福尼亚兔及家兔进行区分加利福尼亚兔与家兔的毛纤维横切图相似不能进行二者的区别鉴定但加利福尼亚兔与家兔在髓质指数区间上的分布有所区别依次为47
System for Rabbit，School of Textiles，Tianjin Polytechnic University，Tianjin 300160，China）
Abstract： Research status on structure，performance and processing of rabbit hair was reviewed． In this year， the investigation of rabbit hair fibers was focused on structure， performance， fiber modification，spinning and comprehensive utilization． Thorough research of rabbit hair structure may promote the study of animal hair discrimination． The research of mechanical properties was the main work of investigation on rabbit hair performance． DCCA and protease were applied to modify the rabbit hair fiber． The advance of rabbit hair fiber spinning involved the development of yarns containing high ratio of rabbit hair and the rabbit hair yarns with multi-component． The new improvement has been made in the field of comprehensive utilization of hair fibers． The powders of rabbit hair fibers were prepared and characterized and this will exploit a new application field for rabbit hair．
收稿日期： 2010 － 12 － 10 基金项目： 现代农业产业技术体系建设专项资金 （ 项目编 号： nycytx-44-4-1） 作者简介： 李 辉 芹，讲 师，研 究 方 向 为 纺 织 材 料 与 纺 织 品 设 计。E-mail： zhxlihuiqin@ 163． com。
技术体系”。国家的 重 视 加 速 了 兔 毛 产 业 及 相 关 研 究的发展。本文对近一年来兔毛纤维结构性能与加 工的研究动态进行述评。
线的开发方面； 兔毛纤维的综合利用也有新的突破，兔 毛 蛋 白 粉 体 材 料 的 制 备 及 性 能 研 究 将 为 兔 毛 综 合 利 用 开 拓
新的空间。
关键词： 兔毛； 结构与性能； 纤维改性； 纺纱； 综合利用
中图分类号： TS102. 315
文献标识码： A
文章编号： 1003-1456（ 2011） 08-0040-04
DCCA 是一种 高 效 释 氯 剂，在 水 溶 液 中 发 生 水 解，水解产生 的 HClO 释 放 出 有 效 氯 会 与 兔 毛 发 生 反应，可通过 调 节 处 理 液 的 pH 值 或 处 理 温 度 来 控 制其反应速率。氯 与 兔 毛 发 生 反 应 时，鳞 片 层 中 的 —S—S—键 被 氯 化，断 裂 为 —SO3 H，另 外 也 可 能 有 小部分肽键断裂生成 —COOH 和 —NH2 基 团。由 于 与这些基团相连接的分子较大而无法从外表皮层中 扩散出来，在水中这 些 可 溶 性 的 分 子 会 吸 收 大 量 水 分 子 而 使 角 质 层 膨 胀 和 软 化 ，因 而 形 成 冻 胶 状 物 质 ， 使 鳞 片 之 间 的 接 触 面 积 增 大 ，从 而 导 致 顺 、逆 鳞 片 的 摩 擦 因 数 增 加［8］ 。
张洪亭［5］研 究 了 兔 绒 纤 维 的 轴 向 压 缩 性 质 和
产生刺痒感的可能性。常在毛类和麻类织物穿着中 出现的刺痒感是由粗硬纤维毛羽对人体表皮下层神 经末梢的机械刺激 所 致，研 究 证 明 至 少 需 要 纤 维 刺 向皮肤的作 用 力 达 到 0. 75 mN 的 阈 值 才 能 触 发 神 经细胞的刺痛感觉。研究表明： 随着兔绒纤维长度 的变短，纤维轴 向 压 缩 产 生 的 应 力 逐 渐 变 大。 兔 绒 纤维轴向 压 缩 产 生 的 最 大 应 力 是 兔 绒 短 纤 长 度 为 1 mm时的 0. 24 mN，远 小 于 0. 75 mN。当 兔 绒 短 纤 的长度 小 于 1 mm 时，兔 绒 短 纤 就 不 易 突 出 织 物 表 面 ，这 时 受 到 大 外 力 挤 压 时 ，人 体 感 觉 到 的 是 织 物 挤 压面的作用力，而 不 是 由 兔 绒 短 纤 引 起 的 刺 痒。 因 此，尽管兔绒纤维和 羊 毛 有 相 同 的 化 学 结 构 和 相 似 的形态结构，但兔绒 纤 维 不 会 产 生 令 人 不 愉 快 的 刺 痒感。
同样出 于 为 进 行 动 物 纤 维 识 别 的 目 的，Vineis 等［2］研究了 兔 毛 的 纤 维 形 态、细 胞 结 构 和 热 性 能。 通过用 示 差 扫 描 量 热 法 检 测，发 现 安 哥 拉 兔 毛 在 242 ℃ 时有一 个 对 称 的 热 吸 收 峰，这 可 能 与 占 兔 毛 纤维比重很大的髓质层有关。
Kirkbride 等［3］ 研 究 用 激 光 共 聚 焦 显 微 镜 研 究 了兔毛纤维的形态 结 构，通 过 与 普 通 的 光 学 显 微 镜 进行比较，表明激光 共 聚 焦 显 微 镜 是 观 察 纤 维 横 截 面的简单有效方法。
1. 2 性能
近来，洪杰等［4］研 究 了 热 处 理 对 兔 绒 纤 维 力 学 性 能 的 影 响 ，分 别 在 常 温 干 、湿 态 和 经 过 干 热 处 理 后 进行拉伸力学性能 测 试，结 果 表 明 湿 处 理 和 热 处 理 对兔绒都有明显影响。干态下兔绒纤维的断裂伸长 率在 40% 以 上，属 于 低 强 高 伸 性 纤 维。 与 干 态 相 比，湿处理后兔绒纤 维 的 强 力 下 降 12. 61% ，初 始 模 量下降 5. 73% ，断裂比功下降 23. 53% ，断裂伸长率 下降 12. 35% 。经过热处理后兔绒纤维断裂强度也 较未经处理时小，兔绒纤维在 100、120、140 ℃ 时分 别 处 理 10 min 后，断 裂 强 度 分 别 下 降 9. 51% 、 13. 15% 和 17. 5% 。
— 40 —
综合报道
毛纺科技 Wool Textile Journal
第 39 卷 第 8 期 2011 年 8 月
兔毛纤维的结构性能与加工研究动态
李辉芹，巩继贤，张 毅
（ 天津工业大学纺织学院兔现代农业产业技术体系项目加工与综合究 动 态 进 行 了 述 评。 近 一 年 来，兔 毛 纤 维 的 研 究 主 要 集 中 在 结 构 研 究、性 能 研
Key words： rabbit hair； structure and performance； fiber modification； spinning； comprehensive utilization
我国是重要的兔毛生产国。从 20 世纪 50 年代 开 始 ，我 国 兔 毛 产 量 就 占 世 界 首 位 ，目 前 我 国 兔 毛 产 量占世界总产量的 90% 以 上。近 来，兔 毛 纤 维 的 纺 织加工和综合利用 技 术 已 被 列 入“兔 现 代 农 业 产 业
研 究 发 现 ，草 兔 毛 纤 维 横 切 图 异 常 特 殊 ，呈 不 规 则的哑铃型、长条型等形状； 加利福尼亚兔毛横切图 似未去壳的花生颗粒，或许有些似骨头状； 家兔毛横 切图与加利福尼亚 兔 相 似，不 过 花 生 颗 粒 线 条 似 乎 比 较 直 ，有 些 更 趋 近 于 矩 形 。 研 究 还 发 现 ，加 利 福 尼 亚兔的针毛髓质 指 数 区 间 为 47. 5% ～ 71. 7% ，家 兔 针毛髓质指数区 间 为 72. 8% ～ 91. 1% ，草 兔 针 毛 髓 质指数区间为 65. 9% ～ 87. 5% ，三 者 髓 质 指 数 值 均 在 60% 以上，即 三 者 髓 质 相 对 比 较 发 达，这 也 是 兔 毛纤维的突出特 征。 另 外，动 物 皮 体 各 部 位 髓 质 指 数的显著差异，也反 映 了 毛 的 髓 质 发 达 程 度 与 动 物 的生理活动存在一定的关系。
究、纤维改性、兔毛纺纱和兔毛纤维综合利用等几个方面。对兔毛纤维形态结构 的 深 入 研 究，能 够 更 好 地 进 行 不 同
品种的兔毛及兔毛与其他动物毛发纤维的鉴别； 兔毛性能方面的研究主要集中在力学性能方面的研究； 二氯异氰
尿酸钠和蛋白酶被用于兔毛纤维的改性； 兔毛纺纱研究的新进展主要体现在高比例兔毛纱和含兔毛的多元混纺纱
化学 方 法 是 纤 维 改 性 最 常 用 的 方 法，如 酸 碱 处 理的方法曾被用于 兔 毛 纤 维 的 改 性［6］，聚 氨 基 酸 及 轻度降解壳聚糖和丝胶等天然高聚物也曾被用于兔 毛纤维的 改 性［7］。 最 近，二 氯 异 氰 尿 酸 钠 （ DCCA ） 被用以进行兔毛的 改 性 处 理［8］，以 期 改 变 纤 维 表 面 鳞片结构，使纤维 鳞 片 能 逐 渐 疏 松、膨 胀、鳞 片 尖 端 张开角度逐渐增大，进 而 使 纤 维 的 表 面 摩 擦 因 数 增 大 ，纤 维 之 间 的 抱 合 力 增 加 ，提 高 其 可 纺 性 能 。
1 兔毛纤维的结构与性能
1. 1 结构
兔毛是由 鳞 片 层、皮 质 层 和 髓 质 层 组 成 的，但 是，不 同 种 类 的 兔 毛 纤 维，其 内 部 结 构 有 区 别。 最 近，有农业科研人员 从 动 物 被 毛 形 态 特 征 与 动 物 种
第 39 卷 第 8 期 2011 年 8 月
毛纺科技 Wool Textile Journal
— 41 —
属鉴定及识别 关 系 的 角 度，对 加 利 福 尼 亚 兔 （ Lepus californicus） 、家 兔 （ Oryctolagus cuniculus ） 及 草 兔 （ Lepus capensis） 的显微形 态 学 特 征 进 行 了 研 究［1］， 通过比较纤维横切图和分析纤维不同部位的直针毛 髓 质 指 数 ，发 现 草 兔 毛 纤 维 横 切 图 异 常 特 殊 ，可 将 其 与加利福尼亚兔及 家 兔 进 行 区 分，加 利 福 尼 亚 兔 与 家兔的毛纤维横切 图 相 似，不 能 进 行 二 者 的 区 别 鉴 定； 但加利福尼亚兔与家兔在髓质指数区间上的分 布有 所 区 别，依 次 为 47. 5% ～ 71. 7% 和 72. 8% ～ 91. 1% ，此指标可以将二者进行区分。
Status of researches on structure performance and processing of rabbit hair
LI Hui-qin，GONG Ji-xian，ZHANG Yi （ Rabbit Hair Processing and Multipurpose Utilization Laboratory of Modern Agricultural Industrial Technology
虽 然 兔 毛 纤 维 具 有 柔 软 蓬 松 、表 面 光 滑 、保 暖 性 好等特点，但兔毛纤 维 也 存 在 纤 维 之 间 的 摩 擦 因 数 小、抱合力差、染色 性 差、产 品 加 工 困 难 及 织 物 容 易 掉毛等问题。为了 提 高 兔 毛 纤 维 的 性 能，人 们 曾 使 用化学、物理和生物 等 多 种 方 法 来 进 行 兔 毛 纤 维 的 改性。
最近有农业科研人员从动物被毛形态特征与动物种04第39卷2011年8月第8期毛纺科技wooltextilejournal属鉴定及识别关系的角度对加利福尼亚兔lepuscalifornicus家兔oryctolaguscuniculus及草兔lepuscapensis的显微形态学特征进行了研究1通过比较纤维横切图和分析纤维不同部位的直针毛髓质指数发现草兔毛纤维横切图异常特殊可将其与加利福尼亚兔及家兔进行区分加利福尼亚兔与家兔的毛纤维横切图相似不能进行二者的区别鉴定但加利福尼亚兔与家兔在髓质指数区间上的分布有所区别依次为47
System for Rabbit，School of Textiles，Tianjin Polytechnic University，Tianjin 300160，China）
Abstract： Research status on structure，performance and processing of rabbit hair was reviewed． In this year， the investigation of rabbit hair fibers was focused on structure， performance， fiber modification，spinning and comprehensive utilization． Thorough research of rabbit hair structure may promote the study of animal hair discrimination． The research of mechanical properties was the main work of investigation on rabbit hair performance． DCCA and protease were applied to modify the rabbit hair fiber． The advance of rabbit hair fiber spinning involved the development of yarns containing high ratio of rabbit hair and the rabbit hair yarns with multi-component． The new improvement has been made in the field of comprehensive utilization of hair fibers． The powders of rabbit hair fibers were prepared and characterized and this will exploit a new application field for rabbit hair．
收稿日期： 2010 － 12 － 10 基金项目： 现代农业产业技术体系建设专项资金 （ 项目编 号： nycytx-44-4-1） 作者简介： 李 辉 芹，讲 师，研 究 方 向 为 纺 织 材 料 与 纺 织 品 设 计。E-mail： zhxlihuiqin@ 163． com。
技术体系”。国家的 重 视 加 速 了 兔 毛 产 业 及 相 关 研 究的发展。本文对近一年来兔毛纤维结构性能与加 工的研究动态进行述评。
线的开发方面； 兔毛纤维的综合利用也有新的突破，兔 毛 蛋 白 粉 体 材 料 的 制 备 及 性 能 研 究 将 为 兔 毛 综 合 利 用 开 拓
新的空间。
关键词： 兔毛； 结构与性能； 纤维改性； 纺纱； 综合利用
中图分类号： TS102. 315
文献标识码： A
文章编号： 1003-1456（ 2011） 08-0040-04
DCCA 是一种 高 效 释 氯 剂，在 水 溶 液 中 发 生 水 解，水解产生 的 HClO 释 放 出 有 效 氯 会 与 兔 毛 发 生 反应，可通过 调 节 处 理 液 的 pH 值 或 处 理 温 度 来 控 制其反应速率。氯 与 兔 毛 发 生 反 应 时，鳞 片 层 中 的 —S—S—键 被 氯 化，断 裂 为 —SO3 H，另 外 也 可 能 有 小部分肽键断裂生成 —COOH 和 —NH2 基 团。由 于 与这些基团相连接的分子较大而无法从外表皮层中 扩散出来，在水中这 些 可 溶 性 的 分 子 会 吸 收 大 量 水 分 子 而 使 角 质 层 膨 胀 和 软 化 ，因 而 形 成 冻 胶 状 物 质 ， 使 鳞 片 之 间 的 接 触 面 积 增 大 ，从 而 导 致 顺 、逆 鳞 片 的 摩 擦 因 数 增 加［8］ 。
张洪亭［5］研 究 了 兔 绒 纤 维 的 轴 向 压 缩 性 质 和
产生刺痒感的可能性。常在毛类和麻类织物穿着中 出现的刺痒感是由粗硬纤维毛羽对人体表皮下层神 经末梢的机械刺激 所 致，研 究 证 明 至 少 需 要 纤 维 刺 向皮肤的作 用 力 达 到 0. 75 mN 的 阈 值 才 能 触 发 神 经细胞的刺痛感觉。研究表明： 随着兔绒纤维长度 的变短，纤维轴 向 压 缩 产 生 的 应 力 逐 渐 变 大。 兔 绒 纤维轴向 压 缩 产 生 的 最 大 应 力 是 兔 绒 短 纤 长 度 为 1 mm时的 0. 24 mN，远 小 于 0. 75 mN。当 兔 绒 短 纤 的长度 小 于 1 mm 时，兔 绒 短 纤 就 不 易 突 出 织 物 表 面 ，这 时 受 到 大 外 力 挤 压 时 ，人 体 感 觉 到 的 是 织 物 挤 压面的作用力，而 不 是 由 兔 绒 短 纤 引 起 的 刺 痒。 因 此，尽管兔绒纤维和 羊 毛 有 相 同 的 化 学 结 构 和 相 似 的形态结构，但兔绒 纤 维 不 会 产 生 令 人 不 愉 快 的 刺 痒感。
同样出 于 为 进 行 动 物 纤 维 识 别 的 目 的，Vineis 等［2］研究了 兔 毛 的 纤 维 形 态、细 胞 结 构 和 热 性 能。 通过用 示 差 扫 描 量 热 法 检 测，发 现 安 哥 拉 兔 毛 在 242 ℃ 时有一 个 对 称 的 热 吸 收 峰，这 可 能 与 占 兔 毛 纤维比重很大的髓质层有关。
Kirkbride 等［3］ 研 究 用 激 光 共 聚 焦 显 微 镜 研 究 了兔毛纤维的形态 结 构，通 过 与 普 通 的 光 学 显 微 镜 进行比较，表明激光 共 聚 焦 显 微 镜 是 观 察 纤 维 横 截 面的简单有效方法。
1. 2 性能
近来，洪杰等［4］研 究 了 热 处 理 对 兔 绒 纤 维 力 学 性 能 的 影 响 ，分 别 在 常 温 干 、湿 态 和 经 过 干 热 处 理 后 进行拉伸力学性能 测 试，结 果 表 明 湿 处 理 和 热 处 理 对兔绒都有明显影响。干态下兔绒纤维的断裂伸长 率在 40% 以 上，属 于 低 强 高 伸 性 纤 维。 与 干 态 相 比，湿处理后兔绒纤 维 的 强 力 下 降 12. 61% ，初 始 模 量下降 5. 73% ，断裂比功下降 23. 53% ，断裂伸长率 下降 12. 35% 。经过热处理后兔绒纤维断裂强度也 较未经处理时小，兔绒纤维在 100、120、140 ℃ 时分 别 处 理 10 min 后，断 裂 强 度 分 别 下 降 9. 51% 、 13. 15% 和 17. 5% 。
— 40 —
综合报道
毛纺科技 Wool Textile Journal
第 39 卷 第 8 期 2011 年 8 月
兔毛纤维的结构性能与加工研究动态
李辉芹，巩继贤，张 毅
（ 天津工业大学纺织学院兔现代农业产业技术体系项目加工与综合究 动 态 进 行 了 述 评。 近 一 年 来，兔 毛 纤 维 的 研 究 主 要 集 中 在 结 构 研 究、性 能 研
Key words： rabbit hair； structure and performance； fiber modification； spinning； comprehensive utilization
我国是重要的兔毛生产国。从 20 世纪 50 年代 开 始 ，我 国 兔 毛 产 量 就 占 世 界 首 位 ，目 前 我 国 兔 毛 产 量占世界总产量的 90% 以 上。近 来，兔 毛 纤 维 的 纺 织加工和综合利用 技 术 已 被 列 入“兔 现 代 农 业 产 业
研 究 发 现 ，草 兔 毛 纤 维 横 切 图 异 常 特 殊 ，呈 不 规 则的哑铃型、长条型等形状； 加利福尼亚兔毛横切图 似未去壳的花生颗粒，或许有些似骨头状； 家兔毛横 切图与加利福尼亚 兔 相 似，不 过 花 生 颗 粒 线 条 似 乎 比 较 直 ，有 些 更 趋 近 于 矩 形 。 研 究 还 发 现 ，加 利 福 尼 亚兔的针毛髓质 指 数 区 间 为 47. 5% ～ 71. 7% ，家 兔 针毛髓质指数区 间 为 72. 8% ～ 91. 1% ，草 兔 针 毛 髓 质指数区间为 65. 9% ～ 87. 5% ，三 者 髓 质 指 数 值 均 在 60% 以上，即 三 者 髓 质 相 对 比 较 发 达，这 也 是 兔 毛纤维的突出特 征。 另 外，动 物 皮 体 各 部 位 髓 质 指 数的显著差异，也反 映 了 毛 的 髓 质 发 达 程 度 与 动 物 的生理活动存在一定的关系。
究、纤维改性、兔毛纺纱和兔毛纤维综合利用等几个方面。对兔毛纤维形态结构 的 深 入 研 究，能 够 更 好 地 进 行 不 同
品种的兔毛及兔毛与其他动物毛发纤维的鉴别； 兔毛性能方面的研究主要集中在力学性能方面的研究； 二氯异氰
尿酸钠和蛋白酶被用于兔毛纤维的改性； 兔毛纺纱研究的新进展主要体现在高比例兔毛纱和含兔毛的多元混纺纱
化学 方 法 是 纤 维 改 性 最 常 用 的 方 法，如 酸 碱 处 理的方法曾被用于 兔 毛 纤 维 的 改 性［6］，聚 氨 基 酸 及 轻度降解壳聚糖和丝胶等天然高聚物也曾被用于兔 毛纤维的 改 性［7］。 最 近，二 氯 异 氰 尿 酸 钠 （ DCCA ） 被用以进行兔毛的 改 性 处 理［8］，以 期 改 变 纤 维 表 面 鳞片结构，使纤维 鳞 片 能 逐 渐 疏 松、膨 胀、鳞 片 尖 端 张开角度逐渐增大，进 而 使 纤 维 的 表 面 摩 擦 因 数 增 大 ，纤 维 之 间 的 抱 合 力 增 加 ，提 高 其 可 纺 性 能 。
1 兔毛纤维的结构与性能
1. 1 结构
兔毛是由 鳞 片 层、皮 质 层 和 髓 质 层 组 成 的，但 是，不 同 种 类 的 兔 毛 纤 维，其 内 部 结 构 有 区 别。 最 近，有农业科研人员 从 动 物 被 毛 形 态 特 征 与 动 物 种
第 39 卷 第 8 期 2011 年 8 月
毛纺科技 Wool Textile Journal
— 41 —
属鉴定及识别 关 系 的 角 度，对 加 利 福 尼 亚 兔 （ Lepus californicus） 、家 兔 （ Oryctolagus cuniculus ） 及 草 兔 （ Lepus capensis） 的显微形 态 学 特 征 进 行 了 研 究［1］， 通过比较纤维横切图和分析纤维不同部位的直针毛 髓 质 指 数 ，发 现 草 兔 毛 纤 维 横 切 图 异 常 特 殊 ，可 将 其 与加利福尼亚兔及 家 兔 进 行 区 分，加 利 福 尼 亚 兔 与 家兔的毛纤维横切 图 相 似，不 能 进 行 二 者 的 区 别 鉴 定； 但加利福尼亚兔与家兔在髓质指数区间上的分 布有 所 区 别，依 次 为 47. 5% ～ 71. 7% 和 72. 8% ～ 91. 1% ，此指标可以将二者进行区分。
Status of researches on structure performance and processing of rabbit hair
LI Hui-qin，GONG Ji-xian，ZHANG Yi （ Rabbit Hair Processing and Multipurpose Utilization Laboratory of Modern Agricultural Industrial Technology