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羊毛纖維
圖片來自搜狐網

羊毛纖維是羊的皮膚的變形物,保暖性極佳,多用於秋冬季節的服裝,但極易蟲蛀。紡織毛纖維最主要是綿羊毛,通常稱作羊毛,或稱毛纖維,或簡稱毛。[1][2]

分類

1.按纖維的細度、長度分類

(1)細羊毛。平均直徑在30μm以下的同質毛,長度為55~90mm,細度分布窄,纖維細軟,捲曲多,無髓質層,纖維表面鱗片密度大,縮絨性好,價格高。

(2)半細羊毛。平均直徑在30~52.5μm,長度在70~150mm,內部有間斷的髓質層,細度分布較寬,屬兩型毛,又稱間毛或過渡毛。

(3)粗羊毛。平均直徑在52.5μm以上,長度在60~400mm,捲曲少,內部有連續的髓質層,多為雜交土種毛。

2.按纖維的性能分類

(1)同質毛。由一種類型的纖維組成,一般是指經過改良培育達到理想型的細羊毛和半細羊毛。

(2)異質毛。毛叢中含有多種類型的纖維,此類毛質量因羊種、產地、飼養條件有較大差異,這種毛按羊種可分為土種毛和優質土種毛。

(3)改良毛。改良毛包括改良細羊毛和改良半細羊毛。它是指進行改良培育而尚未達到理想型要求的綿羊所產的毛,高代改良羊所產的毛接近同質毛,低代改良羊所產的毛仍屬異質毛。

3.按纖維有無髓質層分類

(1)無髓毛。細羊毛屬於無髓毛。

(2)有髓毛。粗羊毛屬於有髓毛。

(3)有間斷的髓質層毛。半細羊毛,或稱兩型毛,其內部有間斷的髓質層。

(4)主要由髓質層組成的毛。死毛就是主要由髓質層組成的毛,該類纖維粗、硬、脆,難染色,不用作紡織原料

4.按取毛後原毛的形狀分類按取毛後原毛的形狀可分為被毛、散毛和抓毛。

5.按剪毛季節分類

(1)春毛。春季剪取的羊毛。土種羊的春毛底絨多,毛質好。

(2)秋毛。秋季剪取的羊毛土種羊的秋毛底絨少、鬆散,長度較短、毛質較差。

6.按毛紡產品用料分類

(1)精梳毛。用於生產精梳毛紡產品的羊毛,精疏毛要求細而長、捲曲多、長度分散性能小,物理性能好,其屬於同質纖維。

(2)粗梳毛。用於生產粗梳毛紡產品的羊毛,能應用於粗梳羊毛的種類較多,可以為不同質量的羊毛,但比精梳羊毛質量差。

(3)毛氈用毛,毛氈用毛一股為粗、短的異質羊毛,不能用於紡織原料,可用作制氈的羊毛,因此這類羊毛為毛氈用毛,此外,此類原料可以溶解後再作為製備人造蛋白纖維的原料,或作為製備蛋白衍生物助劑的原料。

生長發育

羊毛纖維是由綿羊皮膚上的細胞發育而成。首先生長羊毛處的細胞開始繁殖。形成凸起物,向下伸展到皮膚內,使皮膚在這裡向內凹,成為毛囊。處於皮膚內的羊毛是毛根,它的下端被毛乳頭所包覆,毛乳頭供給養分,使細胞繼續繁殖,向上生長,凸出皮膚,形成羊毛纖維。羊毛生長時,幾個脂肪腺開口與毛囊,脂肪腺分泌出油脂性物質包覆在羊毛纖維的表面稱為羊脂,汗腺由皮膚深處通到毛囊附近並開口於皮膚表面,汗腺分泌出汗液包覆在羊毛纖維的表而稱為羊汗。羊脂和羊汗混合在一起稱為脂汗。

羊毛在羊皮膚上不是均勻分布的,而是呈簇狀密集在一起。在一小簇羊毛中,有一根直徑較粗、毛囊較深的稱為導向毛。圍繞着導向毛生長的較細的幾根或幾十根羊毛稱為簇生毛,形成一個個毛叢。毛叢之間距較大的距離。成簇生長的羊毛由於捲曲和脂汗相互粘連在一起。

毛叢中纖維形態相間,長度、細度相近,生長密度大,有較多的脂汗使纖維相互粘連,形成上下基本一致的形狀,從外部看呈平頂狀的,稱平頂毛叢(封閉式毛被)。這種毛叢的羊毛品質最好,毛的密度較高,含土雜較少,網質細羊毛多屬這一類型。

毛叢中纖維粗細混雜,長短不一,短而細的毛靠近毛叢底部,粗長纖維突出在毛叢外面並扭結成辮,形成底邢大上部小的圓錐形,呈這種辮狀的羊毛品質較差,稱為開啟式或開放式毛被。這種毛被毛的慚度較稀,含土雜較多,異質粗羊毛多屬這一類型。

形態結構

羊毛覆蓋在羊皮的表面,呈簇狀密集在一起,在每一小蔟毛中,有一根直徑較粗,毛囊較深的導向毛,其它較細的羊毛圍繞着導向毛生長,形成毛叢,毛叢中的纖維形態相同,長度、細度接近,生長密度大,又有較多的汗脂使纖維相互粘連,形成上、下基本一致的形狀,從外部看呈平頂毛叢,具有此特徵的羊毛品質較好。毛叢中粗細混雜,外觀呈扭結辮狀的毛較差。

羊毛是由包覆在外部的鱗片層,組成羊毛實體的皮質層,和毛干中心不透明的髓質層三部分組成,髓質層只存在於粗羊毛中,細羊毛中沒有。

①、鱗片層:纖維的外殼,由片狀角朊細胞組成,薄而透明,是表面細胞經過變形後失去細胞組織(原生質),而形成角狀薄片。鱗片在毛干外覆蓋形狀可分為環狀覆蓋、瓦狀覆蓋、龜裂狀覆蓋。

a、細羊毛多呈環狀覆蓋,羊毛細,重疊多,光澤柔和。原因:照射在細羊毛纖維的光線被不均勻的反射回來,呈「漫反射現象」。反射光散亂,所以光澤柔和暗淡。

b、粗羊毛多呈瓦狀或龜裂狀覆蓋,瓦狀覆蓋相互重疊覆蓋較小,龜裂狀覆蓋鱗片之間相接不重疊,表面呈不規則網紋。這兩類的鱗片面積較大、光滑,光線照射其上能被較均勻的反射,故粗毛光澤比細毛明亮。

②、皮質層:在鱗片層的裡面,是羊毛的主體部分,也是決定羊毛物理化學性質的基本物質,主要決定羊毛的強力、彈性、伸長、吸濕等性質。

③、髓質層:是有髓毛的中腔,由鬆散的、不規則形狀的角朊細胞所組成,細胞間充滿空氣,連接不牢固。髓質層含量的多少,因毛型不同而不同,細羊毛無,粗毛中含髓質層,含髓質層多的羊毛強度、彈性、伸長等性能下降,脆而易折斷,不易染色,紡紗價值低。

物理性質

(1)吸濕性較好,公定回潮率15~17%,極限吸濕率可達40%,吸濕性比棉好。

(2)羊毛的縮絨性:羊毛纖維及其織品在濕熱條件下,經機械力作用,使羊毛集合體逐漸收縮緊密,並相互穿插糾纏、交編氈化,這種性質稱羊毛的縮絨性。

縮絨性是羊毛重要特性之一,毛織物通過縮絨,可提高織物厚度和緊度,產生整齊的絨面,外觀優美,手感豐滿,提高保暖性。但有些品種如精紡織物及羊毛衫等,要求紋路清晰,形狀穩定,須減小縮絨性,通常採用破壞鱗片層或鱗片披覆的方法。

(3)可塑性:羊毛在濕熱條件下膨化,失去彈性,在外力作用下,壓成各種形狀並迅速冷卻,解除外力,以壓成的形狀可很久不變,這種性能稱可塑性。可塑性在處理中可產生兩種結果。

a、暫定:定型後通過比熱處理更高溫度的蒸汽或水的作用,使纖維重新回縮至原來形狀。

b、永定:定型後的纖維在蒸汽中處理1~2小時,僅能使纖維稍有回縮基本形狀不變,這種現象呈4永定。

(4)羊毛纖維彈性好,是天然纖維中彈性恢復性最好的纖維。

(5)羊毛的比重小,在1.28~1.33之間。

(6)保溫性好,是熱的不良導體。

(7)羊毛的強度較其它纖維低,1.5g/D,但斷裂伸長率可達40%。由於羊毛較其它纖維粗,並有較高的斷裂伸長率和優良的彈性,所以在使用中,羊毛織品較其它天然纖維織品堅牢。

化學性質

(1)酸的作用:羊毛對酸作用的抵抗力比棉強,低溫或常溫時,弱酸或強酸的稀溶液對角朊無顯著的破壞作用,隨溫度和濃度的提高,酸對角朊的破壞作用相應加劇。如用濃硫酸處理羊毛,升高溫度,可使羊毛破壞,強力下降。利用羊毛的耐酸的這一性質,可對羊毛進行碳化,從而在羊毛初加工中除去草等纖維素雜質。

(2)鹼的作用:羊毛對鹼的抵抗能力比纖維素低的多,鹼對羊毛的破壞隨鹼的種類、濃度、作用的溫度和時間的不同差異較大。角朊受破壞後,強度明顯下降,顏色泛黃,光澤暗淡,手感粗硬,抵抗化學藥品的能力相應降低。所以在洗滌時不能使用鹼性製品。

(3)氧化劑對羊毛的作用劇烈,尤其是強氧化劑在高溫時。

羊毛在漂白時不能使用次氯酸鈉,它們與羊毛易生成黃色氯氨類化合物。過氧化氫對羊毛作用較小,常用3%的稀溶液進行漂白。

(4)日光、氣候對羊毛的作用

羊毛是天然纖維中抵抗日光、氣候能力最強的一種纖維,光照1120小時,強度下降50%左右,主要是紫外線破壞羊毛中的二硫鍵,使胱氨酸被氧化,顏色發黃,強度下降。

(5)熱的作用:60℃乾熱處理,對羊毛無大的影響,溫度增加,逐漸變質,100℃烘乾1小時,顏色發黃,強度下降,110℃發生脫水,130℃深褐色,150℃有臭味,200 ~250℃焦化。羊毛高溫下短時間處理,性質無變化。

品質指標

(1)細度:毛纖維截面近似圓形和橢圓形,一般用直徑大小表示其粗細,是確定羊毛品質和使用價值的重要指標。

羊毛細度差異很大,最細直徑7um,最粗可達240um,表示羊毛細度的方法為:

① 品質支數:是世界各國毛紡生產中應用最廣的細度表示方法。早在18世紀,根據當時的紡紗設備和紡紗技術水平,以及對毛紗的品質要求,把各種細度的羊毛實際紡得的最高支數(英制支數)叫品質支數。以此來表示羊毛品質的好壞。隨着科學技術的發展,紡織方法的改進,對紡織品品質要求的不斷提高和纖維性能研究工作的進展,羊毛品質支數已逐漸失去它原來的意義,羊毛的品質支數僅表示直徑在某一範圍內的羊毛細度。

②平均直徑:羊毛細度常以直徑表示。由於羊毛粗細不均,一般測量根數較多,同質毛測量300根,異質毛測量400根,計算時按分組進行。

(2)長度:由於天然捲曲的存在,毛纖維長度可分為自然長度和伸直長度。纖維束在自然捲曲下,兩端間的直線距離稱為自然長度。一般用自然長度表示毛叢長度。毛纖維消除彎曲以後的長度稱為伸直長度。在毛紡廠生產中,多用伸直長度來評價羊毛的品質。

羊毛的長度在工藝上的意義僅次於細度。他不僅影響毛紡織物的品質,更重要的他是決定紡紗系統和選擇工藝參數的依據。

(3)捲曲:羊毛沿長度方向有自然的周期性的捲曲,也稱毛波,以每厘米的捲曲度來表示捲曲的程度叫捲曲度。捲曲的形狀可分為以下幾種:弱捲曲(粗毛)、正常捲曲(細毛)、強捲曲(細毛、腹毛)在優良品種的羊毛中,正、偏皮質層分布在毛乾的兩半邊,即雙邊分布,正皮質層——外側,偏皮質層——內側。這是羊毛捲曲的根本原因。

粗長羊毛正皮質層聚集在毛干中央,偏皮質層環狀分布在四周,這種毛無捲曲。如林肯毛,馬海毛。

有些毛髮,正皮質層和偏皮質層混雜分布,捲曲較大的纖維成紗過程相互抱和好,落毛率低,縮絨好,光滑緊密。

粗紡毛織品需要織物表面絨毛豐滿,手感好,強度高,因此要求粗紡毛紗鬆軟、強度大,最好在原料中選擇強捲曲的纖維。

精紡毛織品要求紋路清晰,光澤柔和,形狀規則,因此需要毛紗具有光滑、均勻、緊密的特點。所以最好選用正常捲曲且捲曲度密的毛纖維。

由於弱捲曲的纖維較粗,一般不做精紡。

羊毛捲曲度和形狀對羊毛製品的縮絨性有密切的關係,一般捲曲愈密,伸長率愈大,縮絨性愈好。

(4)原毛淨毛率:在公定回潮率時,羊毛經過洗滌除去油汗、雜質所得純淨毛與原毛的百分比。

參考文獻