纤维化学与物理-第三章蛋白质纤维-羊毛

得起生长过程中的风吹日晒，
位于鳞片表层之下，是一层较厚的蛋经白得质起一，般在氧整化个剂羊、还毛原鳞剂以
片中厚度分布并不均匀。
及酸碱的作用，性质远比皮质
层稳定，因此在羊毛的漂、染
主要由角质化蛋白质构成，细羊毛中等其过重程中量成约为总了重阻量挡各的种6试.4剂
％，结构坚硬难以被膨化，是羊毛鳞扩片散的的“主障要壁组”成。部分。
因为胱氨酸含量过多，难以有效形成有序排列。
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（3）鳞片内层
位于鳞片层的最内层，由含硫量很低的非角 质化蛋白质构成，其厚度在整个鳞片中的分 布也不均匀，细羊毛中其重量约占3.6％ 。
鳞片内层中只含约3％（摩尔分数）的胱氨 酸残基，且极性氨基酸的含量相当丰富，所 以其化学性质活泼，易于被化学试剂、水等 膨润，可被蛋白酶消化。
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➢DFE：逆鳞片层方向
鳞片层的作用：
的摩擦系数与顺鳞片层 方➢采向用的化摩学擦方系法数破之坏差其。
①鳞片是角质化了的细胞，可以保护➢鳞羊可片毛以结内进构层行（组缩减绒织法加，）工或对和 抵抗外界机械、化学作用等的侵蚀防其。缩进加行工表。面树脂处理
②鳞片的排列具有方向性，前缘向着（纤加维法顶）端，，称形为成防缩加 一个突出物，因此羊毛纤维之间从工不。 同方向摩擦时，
可以细分为鳞片外A层和鳞片外B层：
➢ A层位于羊毛的外侧，具有很高的含硫量，胱氨酸残基的含 量约占35％（摩尔分数），即每三个氨基酸残基中就有一 个胱氨酸残基，因此难以膨化，是羊毛结构中含硫量最高 的部位。
➢ B层位于内侧，含硫量稍低，但仍比其他部位的高。
鳞片外层内的蛋白质分子肽链主要是以无定形形式存在，
径、长度、卷曲以及起鳞程度等差异很大。
形态结构模型如P209图5－8所示。
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三部分： ➢ 包覆在纤维外部的 鳞片层 ➢ 组成羊毛实体的皮 质层 ➢ 处于纤维中心的髓 质层
细羊毛无髓质层
各部分成分见P209表5 －3
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1. 鳞片层（cuticle）
由角质化的扁平状细胞通过细胞间质粘连而成，是 羊毛纤维的外壳。
原毛不能直接用来纺织，必须经过初步加工
（选毛、开毛、洗毛、炭化等），才能获得较
为纯净的羊毛纤维。
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羊毛的初加工：
选毛：按原毛品质加以区别分类，如把羊肩、背、 腿、尾、头等处毛分开
开毛：利用开毛机使其松散，并除去部分泥沙、尘 土
洗毛：除去羊毛脂和羊毛汗为主，同时也去除泥沙、 粘土等
炭化：用H2SO4除去植物性杂质
第三章 蛋白质纤维
3.2 羊毛纤维 P208-225
一、羊毛的形态结构 二、羊毛的表观性状 三、羊毛的近程结构（化学组成、分子结构） 四、羊毛的远程结构（构象） 五、羊毛的聚集态结构 六、羊毛纤维的性能
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使用羊毛的历史：新石器时代，公元前3000～4000年 羊毛的特性：光泽柔和，手感丰满而富有弹性，悬垂性
省，现有南非、土耳其、美国三大产地，是长羊毛）
兔毛 骆驼毛（绒） 牦牛毛（绒）等
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羊毛通常是指绵羊毛，产量占纺织纤维的5%左右。
原毛：从羊身上剪下的毛
原毛组成：
➢ 羊毛纤维 占40％～70％
➢ 杂质：羊脂、羊汗、泥沙、污物及草籽、草屑 等。
净毛率：羊毛纤维在原毛中的含量百分率，随 羊毛品种和羊的生长环境等不同有很大变化
约为0.9nm 。主要成分为18－甲基二十酸和二十酸， 与羊毛鳞片表层的蛋白之间以酯键和硫酯键结合。
➢ 类脂层之下为蛋白层，该蛋白层在肽链间除有二硫键交 联外，还存在酰胺键交联（据估计，鳞片表层中50％ 的赖氨酸和谷氨酸残基形成了酰胺键交联），因此耐化
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学性能较强。
（2）鳞片外层：
胱氨酸以大量-S-S-形式存在， 致使A层微结构十分致密、坚 硬，有保护毛干的作用，能经
➢ 鳞片表层 ➢ 鳞片外层 ➢ 鳞片内层
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（1）鳞片表层
又称表皮细胞薄膜层，含量少，重量约占羊毛的0.1％， 厚度约3nm，却是羊毛结构研究的重点之一。
由动物细胞表面的原生质细胞膜转化而成，具有良好的 化学惰性，耐碱、氧化剂、还原剂和蛋白酶等。
根本原因在于其独特的化学结构： ➢ 表面呈整齐的单层类脂结构，且非极性基团外露，厚度
鳞片形状：如鱼鳞或瓦片一样，重叠覆盖 排列方式：定向，自由端均指向毛尖方向并包覆在
羊毛纤维的表面 鳞片大小：各种羊毛的鳞片基本相近，平均宽度约
28微米、长度约36微米、厚度约0.5～1微米。 鳞片覆盖密度：差异较大：一般细羊毛鳞片的可见
高度（鳞片暴露程度）低于粗羊毛， 其鳞片层的 总厚度则较粗羊毛的大。
➢ 稀H2SO4浸渍→低温烘干→高温焙烘（酸液浓缩，使纤 维素脱水甚至炭化变焦脆）→通过机械作用粉碎除去
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Sheep：
——Merino ——Leicester
Goat：
——Chinese cashmere
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一、羊毛的形态结构
横截面：椭圆形（长短轴之比为1.1～1.3），
越细越接近圆形；
纵向：鳞片，卷曲 近似于椭圆柱状的形状，不同品种的羊毛直
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鳞片排列的密度和鳞片伸出羊毛表面的程度， 对羊毛光泽和表面性质影响较大。
➢ 细羊毛鳞片排列紧密，呈环状覆盖，伸出端 较突出，呈漫反射，光泽柔和；
➢ 粗羊毛鳞片排列较疏，呈瓦片状或龟裂状覆 盖，摩擦系数大，并有优良的缩绒性，同时 鳞片面积较大而且光滑，光泽比细羊毛明亮。
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鳞片层约占羊毛总量的10％，结构十分 复杂（如P210图5－9所示），分为：
良好，吸湿透气，穿着舒适保暖，不易沾污，抗皱性较好， 耐磨性优良
羊毛的用途：精纺或粗纺的高级面料；家纺及装饰用品；
工业用呢等
➢ 最高档的纺织纤维之一
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天然动物毛包括：
羊毛 （绵羊毛：主产地澳大利亚、俄罗斯、新西兰、
中国、阿根廷）
山羊绒 （开司米 Cashmere） 马海毛 （安哥拉山羊毛，原产于土耳其的安哥所拉
会产生定（异）向摩擦效应DFE，结合机械、水、
热、化学等的作用，会产生缩绒作用，过于激烈，
Байду номын сангаас
则导致羊毛毡化。
③影响纤维的光泽：细羊毛鳞片多属环状，呈漫反射，
光泽柔和暗淡；粗羊毛鳞片面积较大且光滑，光泽
明亮。
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2. 皮质层（cortex）
由皮质细胞通过细胞间质粘连而成，是羊毛 纤维的重要组成部分，占羊毛总体积的75 ％～90％。