紡織材料學(xué)動(dòng)物纖維PPT課件

1、2021-11-191第一節(jié)第一節(jié) 毛纖維毛纖維woolwool第1頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-192一、羊毛概況一、羊毛概況 角蛋白物質(zhì)，分為高硫角蛋白、低硫角蛋白，為典型的a螺旋角蛋白分子。 羊毛截面為圓形或橢圓形，外向內(nèi)分為鱗片層、皮質(zhì)層和髓質(zhì)層。第2頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-193二、羊毛的組成與形態(tài) 1羊毛纖維的組成 羊毛纖維的基本組成是氨基酸螺旋大分子，多交聯(lián)的結(jié)構(gòu)。第3頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-194二、羊毛的組成與形態(tài)（續(xù)）二、羊毛的組成與形態(tài)（續(xù)） 2羊毛纖維的組織結(jié)構(gòu) 羊毛纖維各層次結(jié)構(gòu)綜合示意圖 第4頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-195二、羊毛的組成與形態(tài)（續(xù)）二、羊毛

2、的組成與形態(tài)（續(xù)） 3羊毛的鱗片 羊毛鱗片表層膜結(jié)構(gòu)示意圖 鱗片為角質(zhì)化細(xì)胞，在成形后失去了細(xì)胞核和原生質(zhì)，形成為死細(xì)胞組織的角質(zhì)薄片。第5頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-196二、羊毛的組成與形態(tài)（續(xù)）二、羊毛的組成與形態(tài)（續(xù)） 4羊毛的皮質(zhì)細(xì)胞 由于正、副皮質(zhì)的結(jié)構(gòu)差異，導(dǎo)致一剛一柔，一伸一縮，是羊毛的整體外觀形態(tài)呈彎曲狀。正皮質(zhì)位于彎曲的外側(cè)；副皮質(zhì)位于彎曲的內(nèi)側(cè)。第6頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-197二、羊毛的組成與形態(tài)（續(xù)）二、羊毛的組成與形態(tài)（續(xù)） 5細(xì)胞間質(zhì) (CMC) 第7頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-198三、我國(guó)綿羊的分類及其品三、我國(guó)綿羊的分類及其品種種 按細(xì)度和長(zhǎng)度分 超細(xì)毛

3、、細(xì)毛（18 27m，長(zhǎng)12cm） 半細(xì)毛（25 37m，長(zhǎng)36m，長(zhǎng)15 30cm）。 按羊種品系分 改良毛與土種毛兩大類。第8頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-199三、我國(guó)綿羊的分類及其品種（續(xù)三、我國(guó)綿羊的分類及其品種（續(xù) 按羊毛的分級(jí) 支數(shù)毛和級(jí)數(shù)毛。 按羊毛質(zhì)地均勻性 同質(zhì)毛和異質(zhì)毛。 按顏色 本色毛和彩色羊毛。 第9頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-1910三、我國(guó)綿羊的分類及其品種三、我國(guó)綿羊的分類及其品種（續(xù)）（續(xù)）美利奴羊 哈薩克羊 第10頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-1911第11頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-1912第12頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-1913第13頁(yè)/共38頁(yè)2021-

4、11-1914四、我國(guó)進(jìn)口羊毛的種類和品質(zhì)四、我國(guó)進(jìn)口羊毛的種類和品質(zhì) 澳大利亞羊毛 新西蘭羊毛 烏拉圭羊毛 阿根廷羊毛 俄羅斯羊毛第14頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-1915五、我國(guó)羊毛的分等 我國(guó)的綿羊毛收購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在執(zhí)行的是1993年4月發(fā)布的GB152393綿羊毛新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 同質(zhì)毛分為：細(xì)羊毛特等、細(xì)羊毛一等、細(xì)羊毛二等、半細(xì)羊毛特等、半細(xì)羊毛一等、半細(xì)羊毛二等； 基本同質(zhì)毛分為改良羊毛一等； 異質(zhì)毛分為分為改良羊毛二等。 羊毛的工業(yè)分級(jí)： a無(wú)髓毛（絨毛） b兩型毛 c粗毛 d死毛第15頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-1916五、我國(guó)羊毛的分等（續(xù)）五、我國(guó)羊毛的分等（續(xù)） 羊毛的工業(yè)

5、分級(jí) 絨毛 兩型毛 粗毛 死毛第16頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-1917六、羊毛的主要性能六、羊毛的主要性能 化學(xué)性質(zhì) 羊毛的線密度 羊毛纖維的長(zhǎng)度 羊毛的卷曲及其測(cè)定 羊毛的摩擦性能和縮絨性 羊毛纖維的強(qiáng)度、伸度 羊毛纖維的油脂含量第17頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-1918七、羊毛改性技術(shù)的應(yīng)用七、羊毛改性技術(shù)的應(yīng)用 無(wú)氯化或低氯化學(xué)改性處理技術(shù) 低溫等離子體處理技術(shù) 生物酶處理技術(shù) 高收縮羊毛改性技術(shù) 羊毛拉伸技術(shù)第18頁(yè)/共38頁(yè)第二節(jié)第二節(jié) 特種動(dòng)物纖維簡(jiǎn)介特種動(dòng)物纖維簡(jiǎn)介一、山羊絨 二、馬海毛三、兔毛 四、駱駝絨五、綿羊絨 六、羊駝毛七、牦牛絨與牦牛毛第19頁(yè)/共38頁(yè)2021-11

6、-1920一、山羊絨一、山羊絨 山羊的絨毛，通過(guò)抓、梳獲得 山羊絨又叫“開士米”或克什米爾（Cashmere）。 山羊絨顏色有白、紫、青色，我國(guó)白色、紫色較多。 山羊絨無(wú)髓質(zhì)，強(qiáng)伸性、彈性都優(yōu)于相同細(xì)度的綿羊毛。第20頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-1921二、馬海毛二、馬海毛 馬海毛（Mohair）是土耳其安哥拉山羊毛的音譯商品名稱。 南非、土耳其和美國(guó)為馬海毛的三大產(chǎn)地。 馬海毛的世界年產(chǎn)量約3萬(wàn)噸，是異質(zhì)毛。 馬海毛的細(xì)度約10m 90m，長(zhǎng)度約12cm 26cm。 馬海毛的特點(diǎn)是直、長(zhǎng)、有絲光。第21頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-1922三、兔毛三、兔毛 普通兔毛和安哥拉兔毛，安哥拉兔毛為長(zhǎng)

7、毛兔毛。 兔毛有5 30m的絨毛（約占90%）與30 100m的粗毛（10%）兩類纖維，絨毛的平均直徑約11.515.9m。 絨毛與粗毛都有發(fā)達(dá)的髓腔，為多腔多節(jié)結(jié)構(gòu)，所以比重輕、吸濕性好，但強(qiáng)度低。 兔毛密度小，纖維細(xì)軟、制品蓬松、輕質(zhì)。 兔毛表面光滑、少卷曲，光澤強(qiáng) 摩擦系數(shù)小、抱合力差、易落毛，紡紗性能差。第22頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-1923四、駱駝絨四、駱駝絨 從駱駝身上自然脫落或梳絨采集獲得。 外層毛粗而堅(jiān)韌，為駱駝毛 在外層粗毛之下有細(xì)短柔軟的絨毛，為駱駝絨。第23頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-1924五、綿羊絨與羊駝毛五、綿羊絨與羊駝毛 綿羊絨是土種粗綿羊毛（包括裘用綿羊）異

8、質(zhì)毛被中的底層絨毛。 羊駝毛 強(qiáng)力較高，斷裂伸長(zhǎng)率大，加工中斷頭率低。 與羊毛相比，羊駝毛長(zhǎng)度較長(zhǎng)，1540cm，細(xì)度偏粗，2030m，不適合紡高支紗。 羊駝毛富有光澤、有絲光感，抱合力小、防氈縮性較羊毛好。第24頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-1925六、牦牛絨與牦牛毛六、牦牛絨與牦牛毛 牦牛絨由鱗片層與皮質(zhì)層組成，髓質(zhì)層極少。 牦牛絨有無(wú)規(guī)則卷曲，縮絨性與抱合力較小。 牦牛絨平均直徑約20m，平均長(zhǎng)度30mm 40mm。 牦牛絨的斷裂強(qiáng)力在4.4 cN左 右，高于山羊絨、駝絨、兔毛。第25頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-1926第三節(jié)第三節(jié) 天然絲纖維天然絲纖維第26頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-1

9、927一、蠶絲的組成及分子結(jié)構(gòu)一、蠶絲的組成及分子結(jié)構(gòu) 不溶性蛋白質(zhì)絲朊。 由絲素和絲膠組成，它們都是蛋白質(zhì)。絲素不容于水。桑蠶絲絲素占70%80%，柞蠶絲絲素占85%。第27頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-1928二、蠶絲的形成和形態(tài)結(jié)構(gòu)二、蠶絲的形成和形態(tài)結(jié)構(gòu) 1桑蠶絲 桑蠶又稱家蠶 桑蠶繭由外向內(nèi)分為繭衣、繭層和蛹襯三部分，其中繭層可用來(lái)做絲織原料，繭衣與蛹襯因細(xì)而脆弱，只能用做絹紡原料。 一根蠶絲由兩根平行的單絲（絲素），外包絲膠構(gòu)成。單絲截面呈三角形 桑蠶蛹及繭第28頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-1929二、蠶絲的形成和形態(tài)結(jié)構(gòu)二、蠶絲的形成和形態(tài)結(jié)構(gòu) 2柞蠶絲 柞蠶在國(guó)外稱中國(guó)柞蠶。由柞

10、蠶繭所繅制的絲稱柞蠶絲。柞蠶生長(zhǎng)在野外的柞樹(即櫟樹)上。柞蠶繭絲的平均細(xì)度為6.16dtex(5.6旦)，比桑蠶繭粗。柞蠶繭的春繭為淡黃褐色，秋繭為黃褐色，而且外層較內(nèi)層顏色深。柞蠶絲的橫截面形狀為銳三角形，更為扁平呈楔狀。桑蠶絲 柞蠶絲兩種蠶絲截面形態(tài)對(duì)比第29頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-1930柞蠶絲及其產(chǎn)品第30頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-1931二、蠶絲的形成和形態(tài)結(jié)構(gòu)二、蠶絲的形成和形態(tài)結(jié)構(gòu) 3蜘蛛絲 2500余個(gè)品種，南美的蜘蛛絲質(zhì)量?jī)?yōu) 巴拿馬蜘蛛絲呈金黃色、透明，它的橫截面呈圓形。蜘蛛絲的平均直徑為6.9m，大約是蠶絲的一半，是典型的超細(xì)、高性能天然纖維。纖維纖維密度密度模量模

11、量強(qiáng)度強(qiáng)度韌度韌度斷裂伸長(zhǎng)率斷裂伸長(zhǎng)率(g/cm3)(GPa)(GPa)(MJ/m3)(%)蜘蛛絲蜘蛛絲1.3101.116027錦綸錦綸661.150.958018Kevlar491.41303.6503蠶絲蠶絲1.370.67018羊毛羊毛1.30.50.26050鋼絲鋼絲7.82001.561蜘蛛絲與部分纖維的性能對(duì)比 馬達(dá)加斯加很常見的金色球體蜘蛛馬達(dá)加斯加很常見的金色球體蜘蛛 第31頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-1932百萬(wàn)只野生蜘蛛的蛛絲紡出金色布料工人們?cè)诩庸そ鹕闹虢z用野生蜘蛛的蛛絲織成的金色布料 第32頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-1933三、繭的工藝加工三、繭的工藝加工 從剝繭

12、到制取生絲的整個(gè)工藝過(guò)程 剝繭、選繭、煮繭、繅絲和復(fù)整等工序。第33頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-1934四、絹紡原料四、絹紡原料 是養(yǎng)蠶業(yè)、繅絲和絲織業(yè)的副產(chǎn)品 桑蠶原料 桑蠶原料是絹紡廠用得最多的原料，可分為繭類、絲吐類、滯頭和繭衣等幾類。 柞蠶絹紡原料 柞蠶原料主要來(lái)源干繅絲廠的下腳繭和副產(chǎn)品，其次是復(fù)搖與綢廠的少量廢絲。第34頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-1935五、蠶絲的性能 （一）化學(xué)性質(zhì) 蠶絲纖維的酸性大于堿性，是一種弱酸性物質(zhì)。 （二）線密度 桑蠶繭絲為2.83.9dtex(2.53.5旦)，經(jīng)脫膠后的單根絲小于繭絲的一半。 柞蠶繭絲略粗，為5.6dtex(5旦)左右。 （三）機(jī)械

13、性質(zhì) 蠶絲的強(qiáng)度大于羊毛而接近棉 桑蠶絲為2.53.5cN/dtex，濕強(qiáng)比干強(qiáng)下降10%25%； 柞蠶絲的強(qiáng)度為33.5cN/dtex，濕強(qiáng)比干強(qiáng)略高4%10%。 桑蠶絲的斷裂伸長(zhǎng)率為15%25%；柞蠶絲的斷裂伸長(zhǎng)率為23%27%。 蠶絲的彈性恢復(fù)能力也小于羊毛而優(yōu)于棉。第35頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-1936五、蠶絲的性能（續(xù)） （四）吸濕性 桑蠶絲回潮率8%9%。柞蠶絲達(dá)10%以上，吸濕達(dá)到飽和時(shí)可達(dá)35% 散濕速度快，吸濕后纖維膨脹，直徑可增加65%。 柞蠶絲有水漬印。 （五）光學(xué)性質(zhì) 絲的顏色因原料繭種類不同而不同，以白色、黃色繭最為常見。 蠶絲纖維光澤美麗優(yōu)雅 由于絲素的三角形截面和絲蛋白的層狀結(jié)構(gòu) 蠶絲的耐光性較差 在日光照射下，蠶絲容易泛黃。在陽(yáng)光曝曬之下，紫外線的照射會(huì)使絲素中的酪氨酸、色氨酸的殘基氧化裂解，使蠶絲發(fā)脆泛黃，強(qiáng)力下降。日照200h,桑蠶絲纖維強(qiáng)度損失50%左右。柞蠶絲的泛黃程度比桑蠶絲嚴(yán)重。第36頁(yè)/共38頁(yè)2021-11-1937五、蠶絲的性能（續(xù)）