动物毛纤维的组成结构

第一章

动物毛纤维的组成和结构

一、天然动物毛的分类

纺织工业用的天然动物毛的种类很多，可以按其性质和来源分类，如表1：

表1 天然动物毛的分类

二、动物毛纤维的组成结构

动物毛纤维由许多细胞聚集而成，一般可以分为以下三个组成部分：

•鳞片层：包复在毛干外部的部分；

•皮质层：毛纤维实体的主要部分；

•髓质层：在毛干中心不透明的部分，由毛髓组成。细毛无髓质层。

（一）鳞片层

鳞片层由角质化了的扁平状角蛋白细胞组成。这些薄片状的细胞似鱼鳞状重叠覆盖，包复在毛干的外部，鳞片根部附着于毛干，梢部伸出毛干指向毛尖，按不同程度突出于纤维表面并向外开，形成一个斜面的阶梯结构。

•鳞片的形态基本有三种：

•环状复盖（含斜条状复盖），细毛多呈环状复盖；

•瓦状复盖（有的称镶嵌状）

•龟裂状。

•鳞片在毛干上排列的密度、可见高度、鳞片厚度、因动物毛的类型而异，如表2。

表2 几种动物毛纤维组织结构

鳞片层是毛纤维独具的表面结构。它的主要作用是保护毛纤维不受外界条件的影响。它赋予毛纤维特殊的摩擦性能、毡缩性、拒水、吸湿性、染色性等，以及不同于其它纤维的光泽和手感。

（二）皮质层

皮质层在鳞片层的里面，是动物毛纤维的主要组成部分，也是决定它们物理化学性质的基本物质。皮质层一般含有两种细胞：一种为正皮质细胞，位于纤维卷曲波形的外侧；另一种为偏皮质细胞，位于卷曲波形的侧。这两种皮质细胞的性质存在差异，对纤维的卷曲形态有一定的影响。优良品种的细绵羊毛纤维偏皮质层位于卷曲波形的侧，而正皮质层位于卷曲波形的外侧，使纤维形成正常卷曲。

山羊绒也属于这种结构，只是它的正偏皮质层有交叉，所以羊绒纤维的卷曲就不象羊毛那样有规则，其卷曲数比细羊毛少，这也是羊毛与羊绒的区别之一。

皮质层中含有天然色素，使有的毛呈现出不同的颜色。

(三）髓质层

髓质层由结构松散和充满空气的角蛋白细胞组成，细胞间相互联系较差。髓质层含量多少，视毛的类型而定。细毛无髓质层，较粗毛中的髓质层，呈点状、浅状、连续或不连续分布，分布的宽窄也不一样。

三、动物毛纤维的表面结构特征

1、绵羊毛

绵羊毛一般由鳞片层、皮质层和髓质层组成，但同质细羊毛无髓质层。细羊毛的鳞片多呈环状、半细羊毛呈瓦状、粗毛的鳞片覆盖面较小或根本不覆盖，只是互相衔接形成龟裂状；鳞片的密度也因绵羊的品种和纤维的类型不同而有较大的差异。粗毛纤维中存有大量的髓质层，有的呈连续的带状，有的呈间断点或线状。

从纤维的横截面来看，细羊毛的截面呈圆形或近似圆形，粗羊毛稍呈椭圆形。

绵羊毛的分类见表3

表3 绵羊毛的分类

有资料介绍，我国某企业以向澳大利亚购买了世界最细的羊毛，平均直径在11.9~12.0μm之间，可纺约190Nm的纱线。

另外还有长毛羊的羊毛（即毛丛长度在100mm以上）和裘皮用羊的羊毛等绵羊毛的减量加工上近几年来比较流行的加工方式。因为羊毛的平均直径和工艺信念有着密切的联系，用化学侵蚀的方法通过减量加工剥蚀鳞片，可改变纤维的平均直径来提高纤维的可纺性（此法一般可将纤维平均直径下降1~2μm）；也就是对羊毛纤维的进行剥鳞处理，经处理后的羊毛，鳞片模糊不清，残余的鳞片角显著钝化，表面有颗粒或皱褶，通过此方法可赋予羊毛纤维丝一样的光泽与触感，一般粗羊毛用来仿制羊驼毛和马海毛，细羊毛用来仿制羊绒衫（丝光羊毛衫）等。

2、山羊绒

从山羊身上抓取下来的毛由原绒、两型毛及刚毛组成。经分梳后，分为绒和粗毛两大类。山羊绒按其天然色泽可分为白绒、紫绒、青绒等，其中，紫绒为黑山羊身上抓取的绒，青绒为青山羊身上抓取的绒。白羊绒最为珍贵。近年来，由于价格因素等原因，紫绒也成为纺织上经常使用的绒种，常用来织造一些深色的面料。

白山羊绒的结构由鳞片层和皮质层组成，没有髓质层。山羊绒的鳞片紧贴于毛干，排列比较整齐，边缘光滑，多呈环状覆盖或也可叫竹节环状，少数呈斜条状。鳞片角小，横截面近似圆形。但近年来，随着国山羊养殖围的不断扩大，山羊的生长环境好坏直接影响着绒纤维的品质。如凌源县的绒纤维其表面就比较粗糙，角也比较大，形成游离状。表1和表2是某单位的试验人员通过电子显微镜对鳞片的厚度及鳞片的密度所作的试验结果，从这两表上，不难看出，不同地区的山羊绒在品质上确实存在着一定的差异。

目前随着市场上的各种不同来源的山羊绒，如杂交品种、国外的某些不良品种的引进，还有如山羊绒存储时间过长，保管不善，或受到外界机械加工（摩擦）、生物、化学（染色）等作用，都会给羊绒的形态变异造成一定的影响。也会加剧羊绒纤维的变异的程度。因此给检测工作造成较大的难度。目前变异的山羊绒大致有如下几类：

1、鳞片较厚、较密，排列不够规则，变异程度较轻微；

2、鳞片受损伤严重，模糊不清，在光学显微镜下观察像剥鳞后的纤维；

3、鳞片厚、密度大，形态与羊毛相似；

4、有两型绒与细绒尖类型。两型绒的特点是：鳞片密度大、较薄，纤维细读均匀；细绒尖的特点是：细度细，鳞片呈花盆状，密度与翘角较大。

紫绒的结构及特征基本上与白羊绒近似，只是在其表面有色素粒子沉淀，通过显微镜观察，这些色素在纤维的表面形成点状的色斑。但粗山羊毛的色斑一般形成片状或线状，且颜色较深，类似于牦牛绒，这要通过不断的观察和实践可鉴别出两者的不同之处。随着紫绒使用量的不断增加，为提高其使用价值，通常对紫绒进行脱色处理来达到更广泛的用途。

青山羊绒的形态特征与白山羊绒的形态基本一至。

粗毛由鳞片层、皮质层和髓质层三部分组成，鳞片呈光滑细密的波纹，靠近毛尖的部分，鳞片边缘呈锯齿状，没有卷曲。山羊毛的横截面近似圆形或椭圆形。

3、兔毛

兔毛主要指长毛兔所产的毛，典型品种是安哥拉兔毛；可分为绒兔毛、细兔毛、粗兔毛和两型毛这四大类。

绒兔毛：细度围在13~14μm；