羊毛纤维---王盼盼

【 四 】 羊 毛 ——羊毛的皮 质层有皮质 的 细胞组成， 皮 是羊毛的主 质 干，对羊毛 组 良好的物理 织
机械性能起 决定性作用 。
它的主要成分是角质蛋白（亦 称角朊），由20多种氨基酸组成 。 角朊大分子因二硫键连接形成 交联网络结构，对羊毛的强度、 弹性和模量均有较大的影响，是 羊毛可被热定形和弹性回复的主 要机制。
羊毛纤维
羊毛纤维的结构特征
一、羊毛纤维的组成 基本组成：α氨基酸螺旋大分 子。羊毛角质蛋白大分子的构成及 相互链接作用如图2-11所示，是多 交联的作用，尤其是二硫键（— S—S—）
图2-11
羊毛纤维是多细胞结构体，有两类细胞 鳞片细胞 皮质细胞
每一个鳞片是一个细胞，称为表皮细胞，由细 胞间质CMC粘结组合成羊毛表面的连续覆盖层。皮 质细胞有正皮质细胞和副皮质细胞之分。纺锤形 的正副皮质细胞液由细胞间质CMC粘结组合成连续 的羊毛纤维芯层。较粗的羊毛在皮质层中心还会 有髓腔，称为髓质层。 当髓质层占羊毛中腔2/3以上界机械、化学等的侵蚀 。鳞片在生长过程中，前缘向着 纤维顶端，形成突出台阶。因此 与羊毛纤维发生不同方向的摩擦 时，会产生摩擦的各向异性，即 顺鳞片、逆鳞片，垂直纤维轴摩 擦系数不同，称顺、逆鳞片摩擦 的差异性为差微摩擦效应。若有 机械、水分、热、化学等的促进 作用，则会产生羊毛集合体的毡 化现象。 鳞片与纤维光泽也有关系，细羊 毛鳞片多属环状，呈漫反射，光 泽柔和；粗羊毛鳞片面积较大且 光滑，因此光泽比细羊毛明亮。
角朊细胞
• 羊毛的正皮质细胞原纤化结构明显，层次分明 。基本组合方式是：基原纤→微原纤→巨原纤 →细胞。 • 羊毛的副皮质或称偏皮质细胞，也是原纤化结 构，即：基原纤→微原纤→细胞核残留物→细 胞。 微原纤相互间的排列有规整的六角形堆砌， 也有无规则或平行的堆砌，堆砌密度相对正皮 质来说要松，含硫量要高。沿细胞轴向，微原 纤的堆砌时而归整，时而无序，交替出现，而 且无序部分呈卷缩状态，因此，副皮质是较为 典型的柔性结构。
三、羊毛的鳞片
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。 外表皮层
鳞 片
次表皮层
内表皮层
也有人认为鳞片最外层还 有膜，但始终未能观察到。
外表皮层：在鳞片最外 层，厚度为5-10nm，化学稳 定性好，耐碱、耐强酸、耐 氧化，还原物质。其组成是 角质化了的蛋白质，含硫量 高，组织致密，占纤维质量 的2%左右。 次表皮层：非结晶蛋白质的凝集物，分a层和 b层。还有16%的胱氨酸，主要集中在a层。两层的 质量约为纤维总质量的5%。 内表皮层：非角质化了的蛋白质，另外还有构成 细胞物质的微小细管和很少发现的细胞核残留遗 物。其质量约占纤维总质量的5%。胱氨酯的含量 较低，约为3%。厚度为300nm左右，不耐酸。
β层对细胞的粘结极为有利，δ层的厚度对 细胞变形的传递影响很大。 δ层在鳞片间时较厚 ，在皮质细胞间时较薄。这一结构是最为有效和智 能化的粘结剂或粘结结构。复合结构层的主要成分 是非角质化蛋白质。染料和其他助剂一般能通过该 层进入羊毛的皮质层。 羊毛纤维细胞间质的结构改变可促使染料向内 部渗透的有效表面的增加，利用这个性质可以根据 需要对羊毛进行染色。
由于正、副皮质的结构差异，导 致一刚一柔，一展一缩，是羊毛的 整体外观形态呈弯曲状的主要原因 。正皮质位于弯曲的外侧；副皮质 位于弯曲的内侧。又因为这种双边 分布在羊毛纤维的轴向是发生螺旋 的，因此，形成了羊毛特有的标准 曲线。
（五）细胞间质 (CMC) 羊毛纤维中细胞间结合是通过细胞间质完成 的。其不仅存在于鳞片与皮质细胞间，而且存在 于鳞片与皮质间。CMC的结构是典型的三明治结构 ，即由二层低硫含量的层、夹一层高硫含量的 层构成，见图所示。