《紡織品基礎》課件-項目一：紡織纖維認知與鑒別

1.種子纖維CONTENTS目錄03

棉纖維的主要性能指標種子纖維的種類

種子纖維的定義04木棉纖維的主要性能指標0201PARTONEPARTONE種子纖維的定義PART

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種子纖維的定義PART

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種子纖維的定義種子纖維是指一些植物種子表皮細胞生長的單細胞纖維，主要有棉纖維和木棉纖維，椰殼纖維等。棉纖維木棉纖維種子纖維的種類種子纖維來源于生長在熱帶，亞熱帶和溫熱帶氣候地區中的纖維狀物質，其原始功能是幫助植物種子在風中傳播。它主要包括棉纖維，木棉纖維和椰殼纖維。棉纖維是人類使用中的天然纖維中最重要的紡織纖維，具有悠久的發展歷史。木棉因其使用性能的特點，多用于制作填充材料。棉纖維的定義棉纖維的別名為貝吉，草棉，屬被子植物門，雙子葉植物烔，錦葵科棉屬，一年生草本植物。中國、印度，巴西，埃及為世界主要棉纖維產地。黃河流域，長江流域，華南，西北，東北為我國主要產棉區。棉纖維的形態棉纖維是紡紗織布的主要原料，棉纖維是由種子胚珠（發育后即為棉籽，未受精者成為不孕籽）的表皮細胞隆起，延伸發育而成的。纖維是與棉鈴，種子同時生長的。它的一端者者生在棉籽表面，一個細胞長成一根纖維。棉籽上長滿了纖維，每粒細絨棉棉籽表面有1~1.5萬根纖維，有長有短。棉纖維是細而長的中空物體，一端封閉，另一端開口（長在棉籽上）。中間稍粗，兩頭較細，呈紡錘形。棉纖維的成分棉纖維的主要成份是纖維素，纖維素是天然高分子化合物，纖維素的化學結構式由α葡萄糖為基本結構單元重復構成，其元素組成為碳44.44%、氫6.17%、氧49.39%。棉纖維的聚合度在6000~11000間。此外，棉纖維還附有5%左右的其他物質，稱為伴生物，伴生物對紡紗工藝與漂練、印染加工均有影響。棉纖維的表面含有脂蠟質，俗稱棉蠟，棉蠟對棉纖維具有保護作用，是棉纖維具有良好紡紗性能的原因之一，但在高溫時，棉蠟容易熔融。所以棉布容易繞羅拉、繞膠輥。經脫脂處理，原棉吸濕性增加，吸水能力可達本身重量的23~24倍。棉纖維的初加工方式棉加工分為籽棉與皮輥棉，籽棉是棉團中采摘的有棉籽的棉花。皮棉是經過軋花加工后去除棉籽的棉纖維。鋸齒棉是由鋸齒軋棉機得到的皮棉，皮棉是由皮輥軋花機得到的皮棉。棉纖維的主要性能指標1.棉纖維的長度主要由棉花品種、生長條件、初加工等因素決定。2.棉纖維長度與成紗質量和紡紗工藝關系密切。3.棉纖維長度長，整齊度好，短絨少，則成紗強力高，條干均勻，紗線表面光潔，毛羽少。01

長度棉纖維的主要性能指標02線密度1.棉纖維的線密度是指纖維的粗細程度，是棉纖維的重要品質指標之一。2.它與棉纖維的成熟程度、強力大小密切相關。棉纖維線密度還是決定紡紗特數與成紗品質的主要因素之一。3.并與織物手感、光澤等有關。纖維較細，則成紗強力高，紗線條干好，可紡較細的紗。棉纖維的主要性能指標03成熟度1.棉纖維的成熟度是指纖維細胞壁的加厚程度，即棉纖維生長成熟的程度，它與纖維的各項物理性能密切相關。2.正常成熟的棉纖維，截面粗、強度高、轉曲多、彈性好、有絲光、纖維間抱合力大、成紗強力也高。3.所以，可以將成熟度看成是棉纖維內在質量的一個綜合性指標。棉纖維的主要性能指標04

強度1.棉纖維的強度是纖維具有紡紗性能和使用價值的必要條件之一，纖維強度高，則成紗強度也高。棉纖維的強度常采用斷裂強力和斷裂長度表示。2.細絨棉的強力為3.5~4.5cN，斷裂長度為21~25km；長絨棉的強力為4~6cN，斷裂長度為30km。3.由于單根棉纖維的強力差異較大，所以一般測定棉束纖維強力，然后再換算成單纖維的強度指標。棉纖維的主要性能指標05吸濕性1.棉纖維是多孔性物質，且其纖維素大分子上存在許多親水性基因(-OH)，所以其吸濕性較好，一般大氣條件下，棉纖維的回潮率可達8.5%左右。棉纖維的主要性能指標06酸堿性1.棉纖維耐無機酸能力薄弱。棉纖維對堿的抵抗能力較大，但會引起橫向膨化。可利用稀堿溶液對棉布進行“絲光”。木棉纖維木棉纖維是錦葵目木棉科內幾種植物的果實纖維，是最細、最輕、中空度最高、最保暖的纖維材質。具有防霉、輕柔、不透水、不導熱，保暖、吸濕性強等特點。廣泛應用各種家紡類產品中。木棉纖維是錦葵目木棉科內幾種植物的果實纖維，屬單細胞纖維，其附著于木棉蒴果殼體內壁，由內壁細胞發育、生長而成。木棉纖維的形態與結構木棉纖維為單細胞纖維，具有獨特的薄壁，大中空結構，纖維縱向呈薄壁圓柱形，表面有微細凸痕，無轉曲，纖維中段較粗，極端鈍圓，稍端較細，兩端封閉，細胞未破裂時呈氣囊結構，破裂后纖維呈扁帶狀，纖維截面為圓形或者橢圓形，表面蠟質較多，使纖維光滑，不吸水，不纏結，具有去螨效果。木棉纖維的優勢1.優越保暖性:木棉纖維特中空結構，使纖維內部保有靜止空氣，纖維材料集合體熱系數比羽絨還小。2.浮力好:木棉纖維塊體在水中可承受相自身重量20-30倍負載重量而不至于下沉，是水上救生具浮力材料。3.拒水吸油性:木棉纖維親油憎水性極好，比容積啊，補集油能力強，補集油能確保浮在水面上，回收油非常容易。4.天然抗菌，去螨功能。木棉纖維的主要性能指標1.纖維規格：纖維長度8-34mm,直徑20~45μm，線密度0.9~1.2dtex2.密度：木棉的中空度高達94%~95%，胞壁極薄，未破裂細胞的密度為0.05~0.06g/cm3

3.強度與伸長：強度較低，伸長能力小，單細胞平均強力為1.4~1.7cN。4.扭轉剛度：相對扭轉剛度很高，使紡紗加捻效率降低，很難單獨紡紗。木棉纖維的主要性能指標5.吸濕性：吸濕性好于棉纖維，標準回潮率為10%~10.73%6.光學性能：平均折射率略高于棉7.耐酸堿性：耐酸性比較好，耐堿性良好8.染色性：上染率比棉9.色澤：白、黃和黃棕色畢2.韌皮纖維04CONTENTS目錄03亞麻纖維01韌皮纖維的定義02苧麻纖維羅布麻纖維05香蕉纖維PARTONEPARTONE韌皮纖維的定義PART

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韌皮纖維

韌皮纖維來源于麻類植物莖稈的韌皮部分，長在植物的皮中間，纖維束較為柔軟，又稱為軟質纖維。韌皮纖維多屬于雙子葉草本植物，主要有苧麻、亞麻、黃麻、漢麻、茼麻、紅麻、羅布麻等。苧麻纖維

苧麻，又名“中國草”，我國苧麻產量占世界90%以上。苧麻纖維纖維素含量比較高，木質素含量低，纖維彈性好，質地軟，苧麻單纖維較長，可單纖維紡紗。苧麻纖維的細度直接影響可紡性和柔軟性，纖維愈細，品質愈高，可紡支數愈高，成紗愈柔軟。苧麻纖維

苧麻纖維由單細胞纖維發育而成，纖維細長，兩端封閉，有細胞腔，胞壁厚度與麻的品種以及成熟程度有關。苧麻纖維的縱向外觀為圓筒形或扁平狀，沒有明顯的轉曲，纖維表面有時光滑，有時有明顯豎紋，兩側常有結（橫節），纖維頭端呈后壁鈍圓。苧麻纖維的橫截面為橢圓形，且有橢圓形或橢圓形中腔，胞壁厚度均勻，有輻射狀裂紋。苧麻纖維的形態（1）

密度：與棉相近，為1.54~1.55g/cm3（2）

吸濕，放濕性能非常好，可陰干。（3）

耐酸堿性：耐堿不耐酸，在吸堿液下極穩定，可在強無機酸中溶解（4）

耐熱性：耐熱性好于棉，200℃開始分解。（5）

染色性：可采用直接染料，活性染料，堿性染料等染色。苧麻纖維的性能天然的抗菌性苧麻纖維含有叮嚀，嘧啶，嘌呤等元素，對金黃色葡萄球菌，綠膿桿菌，大腸桿菌等均有不同程度的抑制效果，具有防腐，防菌，防霉等功能。適宜紡織各類保健用品。亞麻纖維亞麻主要產地在俄羅斯，波蘭，法國，比利時，德國，中國等，目前我國亞麻產量居世界第二位。亞麻單纖維長度較短，用工藝纖維紡紗，“打成麻”，其截面中約有10~20根單纖維的工藝纖維，由于吸濕性比較好，導濕快，細度相對較細，是夏季衣衫的主要纖維原料。亞麻纖維的結構特征亞麻單纖維縱向中間粗，兩端尖細，中空，封閉兩端無轉曲。纖維截面結構隨麻莖部位不同而存在差異，麻莖根部纖維截面為圓形或者扁圓形，細胞壁薄，中腔大而層次多；麻莖中部截面多為多角形，纖維細胞壁厚，纖維品質優良，麻莖纖維梢部纖維松散，細胞細。亞麻纖維橫截面細胞壁有層狀輪紋結構。亞麻纖維性能1.纖維規格：單纖維長度差異較大，麻莖根部最短，中部次之，梢部最長。單纖維長度為10到20mm,線密度為1.9到3.8tex。2.斷裂比強度與斷裂伸長率：斷裂比強度均為4.4cN/dttex3.初始模量：初始模量較高，為145~200cN/dtex。

4.色澤：纖維色澤與脫膠質量有密切關系。5.密度：亞麻細胞壁的密度為1.49g/cm36.吸濕性：吸濕性，導濕性很好。7.抗菌性：亞麻布對金黃葡萄球菌的殺菌率可達到94%，對大腸桿菌的殺菌率可達到92%。黃麻纖維一年生草本植物，生長于亞熱帶和熱帶。黃麻纖維單根短，必須采用工藝纖維紡紗，黃麻纖維吸濕后，表面仍然保持干燥，但吸濕膨脹大并放熱。黃麻纖維結構黃麻纖維縱向光滑，無轉曲，富有光澤，纖維橫截面一般為五角形或者六角形，中腔為圓形或者橢圓形，中腔的大小不一致。黃麻纖維結構特征1.吸濕性導濕好，公定回潮率為16%，做麻袋，形態結構：多角行，中腔較大，有橫節豎紋。2.黃麻短而硬，傳統產品多為麻袋，繩索，包裝材料等低端紡織品。3.但黃麻具有強度高，吸濕好，耐腐蝕等特點，可開發高檔服裝，家用紡織品等。4.細化和柔軟化是其質量和經濟價值提升的關鍵。漢（大）麻纖維結構麻品種有高性，和即工業用麻，目前將工業用麻命名為漢麻，我國的大麻歷史上曾經廣泛種植，1953年我國在禁毒公約上簽字后開始停止種植，有公安部禁毒委員會管理，20世紀80年代開始逐步培育出無毒大麻，正在推廣。漢麻工藝纖維束截面以10~40個單纖維成束分布在韌皮層中。漢麻莖截面由表皮層、初生韌皮層、次生韌皮層、形成層、木質層、和髓部組成。表皮層中表皮細胞下為厚角細胞，薄壁細胞和內皮細胞。漢麻纖維的形態結構漢麻纖維橫截面多為不規則三角形、四邊形、扁圓形、腰圓形或多角形等。中腔呈橢圓形，中腔較大，約占橫截面積的二分之一至三分之一，纖維縱向有許多裂紋和微孔，并與中腔相連。漢麻性能特點1.較好的耐熱、耐曬功能，在370℃高溫也不改色，在1000℃時僅碳化而不燃燒。2.可屏蔽95%以上的紫外線，用大麻制作的篷布則能100%地阻擋強紫外線輻射。3.干燥的大麻是電的不良導體，其抗擊穿能力比棉纖維高30%左右，是良好的絕緣材料。4.纖維不夠細，不夠長，沒有轉曲。5.漢麻韌皮可用于紡織；漢麻稈芯經研磨可生產木粉、制造活性炭、生產漿粕用于造紙；麻葉、麻花、麻根可提取藥物，有止血、散淤、解毒、安胎等功效；麻籽仁可榨油，其不飽和脂肪酸含量竟高于深海魚油；漢麻稈芯吸收甲醛是松木的11倍，且具有分解化學有害氣體的特殊功能。羅布麻

羅布麻分為紅麻和白麻兩個品種，

羅布麻含有黃酮類化合物，強心苷，花色素，醇類，芳香油，三菇化合物，具有強壓降心，清熱利水，平悸止暈，平肝安神的功效。

羅布麻具有防風固沙的作用，還可以制煙、茶和飲料，莖和液中的乳膠液可以藥用和提煉橡膠，麻膠和纖維膠可以造紙或者做纖維板。羅布麻結構特點

羅布麻是一種韌皮纖維，生長于羅布麻植物莖稈上的韌皮組織內，其纖維細長而有光澤，呈非常松散的纖維束，個別纖維單獨存在。

羅布麻單纖維兩端封閉，中間有胞腔、中部粗而兩端細，截面呈明顯不規則腰子形，中腔較小，纖維縱向無扭轉，表面有許多豎紋并有橫節存在。羅布麻主要性能（1）纖維規格：紅麻纖維平均長度25~53mm,白麻平均長度為50~60mm。（2）斷裂比強度與斷裂伸長率：單纖維平均斷裂比強度為2.9cN/dtex,斷裂伸長率為3.33%。（3）密度：與棉相近，為1.55g/cm3(4)吸濕性：羅布麻纖維的標準回潮率為6.98%。（5）彈性：羅布麻纖維壓縮彈性回復率為49.25%。

羅布麻主要性能（6）色澤：隨脫膠程度不同，有灰白色，灰褐色，褐色等光澤。（7）表面摩擦性能：表面光滑，纖維間抱合力較小（8）染色性：與亞麻相近，染料上染困難，染色均勻性較差（9）抗菌性：有天然的抑菌功能。香蕉纖維的定義

香蕉纖維存在香蕉莖的韌皮中，也是一種韌皮纖維，目前，香蕉纖維沒有得到大規模的開發與利用，印度采用手工剝削的纖維主要用于生產手提包和裝飾品，還有的用于繩索和麻袋等包裝用品。香蕉纖維光澤柔和，柔軟性好，彈性和可紡性略差。香蕉纖維結構特點1.纖維長1~3m,最長可以達到5m以上，并隨葉稍長度和加工工藝不同。2.焦麻富于光澤，顏色可為白色、乳白色、棕色、紫黑色。隨品種和葉鞘在麻莖上的部位不同。每根纖維由15000~20000個細胞組成，細胞長3~12mm。3.一般為6~7mm,寬度為40μm，多為24~25μm，纖維胞壁表面光滑，直徑均勻，縱向呈圓筒形，末端尖形，橫截面呈不規則的橢圓或多邊形，與劍麻相似，角隅鈍圓，中腔圓大，纖維胞壁較薄。4.蕉麻纖維粗硬堅韌，強度很高，濕強為干強的1.2倍左右，斷裂伸長率為2%~4%，纖維含水率約為10%,

密度為1.45g/cm3。3.麻纖維的形成及特性04麻纖維的主要性能CONTENTS目錄03麻纖維的形態特征02麻纖維的化學組成01麻纖維的種類PARTONEPARTONE麻纖維的種類PART

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麻纖維的種類

麻纖維是從各種麻類植物上獲取的纖維的統稱。軟質纖維：苧麻、亞麻、黃麻、漢麻、羅布麻等。硬質纖維：劍麻、蕉麻和新西蘭麻等。麻纖維的種類軟質纖維1.苧麻——中國草我國苧麻產量占世界90%以上，主要產于我國的長江流域，以湖北、湖南、江西出產最多，印度尼西亞、巴西、菲律賓等國也有種植。苧麻栽培一年后，一般一年能收獲三次，三次收獲的苧麻分別稱為頭麻、二麻、三麻。一般頭麻產量最高，二麻次之，三麻最低。品質一般以二麻最好，頭麻次之，三麻最差。麻纖維的種類軟質纖維1.苧麻——中國草苧麻纖維素含量較高、木質素含量低，纖維彈性好、質地軟，品質優良，單纖維長，可單纖維紡紗。用途：主要用作夏季面料和西裝面料；也可作苧麻抽紗臺布、窗簾、床罩；工業上用于制造帆布、繩索等。苧麻織制夏布：涼爽、吸濕透氣、剛度高、硬挺、不貼身。麻纖維的種類軟質纖維2.亞麻麻纖維的種類軟質纖維2.亞麻亞麻：適宜在寒冷地區生長，俄羅斯、波蘭、法國、比利時等是主要產地，我國東北地區和內蒙古等地也有大量種植。亞麻分為一年生和多年生，紡織用的亞麻均為一年生草本植物。亞麻分為纖維用、油用和油纖兼用三種，一般稱纖維用的為亞麻，油用的為胡麻。麻纖維的種類軟質纖維2.亞麻纖維用亞麻莖細，高達1-2m，亞麻單纖維長度較短，用工藝纖維紡紗，纖維品質好。亞麻：吸濕透氣、防腐抗菌、低靜電、天然空調。常溫下穿著亞麻面料，可是人感覺溫度下降4-5攝氏度。用途：宜織制各種服裝面料和裝飾織物，工業上主要用于織制水龍帶和帆布等。麻纖維的種類軟質纖維3.漢麻漢麻：又稱火麻、大麻，主要產地有中國、印度、意大利、德國等。單纖維的細度和長度與亞麻相當，采用工藝纖維紡紗。漢麻纖維有時作為苧麻、亞麻的代用原料，可制作繩索，粗夏布等。麻纖維的種類軟質纖維4.黃麻黃麻：適用于在高溫多雨地區種植，印度、孟加拉國是世界主要產地，東南亞及南亞國家都有種植，我國現以臺灣、浙江、廣東為主。黃麻屬于一年生草本植物，結果后的纖維強力下降，一般在結果前收割。黃麻纖維單根短，必須采用工藝纖維紡紗，用途：主要用于糧食、食鹽等物品的包裝袋、纖維及紗線、沙發面料和地毯基布及電纜包覆材料等，很少用于衣料。麻纖維的種類軟質纖維5.洋麻主要生產國為印度和孟加拉國，其次為中國、泰國、尼泊爾、越南和巴西等，此外在歐美一些國家也有少量種植。洋麻為一年生草本植物，對環境適應性強。洋麻的單細胞纖維亦很短，洋麻紡紗用纖維也必須是工藝纖維。洋麻的用途與黃麻相同。麻纖維的種類軟質纖維6.羅布麻羅布麻：也稱野麻、茶葉花，廣泛生長在鹽堿、沙荒地帶，是一種野生植物纖維。我國集中在新疆、內蒙古、甘肅、青海等地。羅布麻植物是很好的工業原料，而且具有一定的醫療保健功能。20世紀60年代以來逐漸被紡織工業開發利用，生產衣料。麻纖維的種類硬質纖維1.劍麻劍麻：劍麻纖維取自于劍麻葉，因葉形似劍，故名。主要在中國、南美洲、印度尼西亞及非洲的熱帶地區種植，我國劍麻主要分布熱帶地區。劍麻是多年生草本植物。劍麻可制作成繩索、刷子、包裝材料、紙張、地毯底布或與塑料壓成建筑板材等。麻纖維的種類硬質纖維2.蕉麻蕉麻：原產于菲律賓，主要生長在菲律賓和厄瓜多爾，我國臺灣和海南等地有較長的栽培歷史。蕉麻為多年生操辦宿根植物。蕉麻纖維耐海水侵蝕，適宜制作繩索、船纜、漁網等，也可供紡織和造紙用。PARTONEPARTONE麻纖維的化學組成PART

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麻纖維的化學組成

麻纖維的化學組成包括纖維素、半纖維素、木質素、果膠、脂肪、蠟質等，其中纖維素是麻纖維的主要化學成分（約占60-80%）。植物的品種不同，各組物質含量各不相同。PARTONEPARTONE麻纖維的形態特征PART

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麻纖維的形態特征1.苧麻的形態特征

苧麻纖維的截面大都呈腰圓形，內有中腔，胞壁有輻射狀裂紋；縱向無明顯扭轉，表面有不規則的條紋、橫節。麻纖維的形態特征2.亞麻的形態特征

亞麻纖維的截面呈不規則的多角形，中間有空腔，纖維縱向表面有條紋，且在某些部分有橫節。麻纖維的形態特征3.漢麻的形態特征

漢麻單纖維表面粗糙，有縱向縫隙和孔洞及橫向枝節，無天然轉曲。橫截面略呈不規則橢圓形和多角形，胞壁較厚，有較大的中間空隙。麻纖維的形態特征4.黃麻洋麻的形態特征橫截面：黃麻纖維大致呈五角形或六角形。

洋麻為不規則多角形，亦有圓形的。縱向：外部光滑無轉曲，連接處無突起，偶有橫斷的痕跡。麻纖維的形態特征5.羅布麻的形態特征

羅布麻單纖維兩端封閉、中間有胞腔、中部粗而兩端細，縱向無扭轉，表面有許多豎紋并有橫節存在，截面呈明顯不規則的腰子形，中腔較小。麻纖維的形態特征6.劍麻的形態特征

劍麻細胞縱向呈略圓筒形，中間略寬，兩端鈍而厚，纖維細胞的橫切面呈多角形，有明顯的中腔。麻纖維的形態特征7.蕉麻的形態特征

蕉麻縱向呈圓筒形，末端尖形，截面呈不規則的橢圓形或多邊形，中腔圓大，胞壁較薄。PARTONEPARTONE麻纖維的主要性能PART

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麻纖維的主要性能PART

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麻纖維的主要性能（1）強度和伸長：強度高，在天然纖維中居首位，濕強大于干強；伸長能力差；（2）吸濕性：吸濕性好，散濕性更好。（3）耐酸堿性：麻纖維與棉一樣，較耐堿而不耐酸；（4）彈性差，易皺不易恢復；（5）抗霉和防蛀性能較好；（6）染色性差。畢業答辯4.蠶絲纖維的形成及特性04蠶絲纖維的主要性能CONTENTS目錄03蠶絲的組成與形態結構02蠶絲的形成01蠶絲的分類PARTONEPARTONE蠶絲的分類PART

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蠶絲的分類

蠶絲是由蠶分泌出的粘液凝固所形成的天然蛋白質纖維，是自然界唯一可供紡織用的天然蠶絲。家蠶絲野蠶絲蠶絲的分類家蠶絲（桑蠶絲）：

桑蠶絲是最早在我國利用的天然纖維，被織成綾羅綢緞等許多織物，久負盛名，是高級紡織原料。

蠶絲的分類野蠶絲

野蠶絲種類很多，常見的有柞蠶絲、蓖麻蠶絲、天蠶絲、樟蠶絲、柳蠶絲等。其中以柞蠶絲為主要產品，也是最早在中國利用的蠶絲。蠶絲的分類桑蠶絲與柞蠶絲桑蠶絲纖維絲柔平滑，富有彈性，光澤柔和，染色鮮艷，吸濕透氣。柞蠶絲的伸長強度比桑蠶絲好，耐腐蝕性、耐光性、吸濕性等方面葉比桑蠶絲好，但是細度差異大，絲上常有天然色，繅絲比較難，雜質也多，適合作中厚絲織物。

蠶絲的分類桑蠶絲與柞蠶絲

柞蠶絲比桑蠶絲粗，內部有許多毛細孔，因而具有較好的保暖性。

柞蠶絲耐水性和強力比桑蠶絲強，且濕強度比干強度的強力增加4%左右。

柞蠶絲的耐光性比桑蠶絲好，耐酸耐堿性也比桑蠶絲好。

柞蠶絲的光澤、色澤、柔軟、細膩、光潔度都不如桑蠶絲，而且柞蠶絲紡織的面料易產生水漬。這種水漬只有將整件衣服重新下水才會消失。蠶絲的分類桑蠶絲與柞蠶絲桑蠶絲大都為白色，也有的呈淡黃色，質輕、細軟。柞蠶繭呈橢圓形，一端有繭柄，繭色為黃褐色，這種褐色色素不易除去，因而難以染色，以至影響其使用價值。蠶絲的分類野蠶絲

蓖麻蠶絲：原產于印度，18世紀開始從印度傳出，蓖麻蠶是一種適應性很強的多食性蠶。

蓖麻蠶繭不能繅絲，只能作紡織原料。

蠶絲的分類野蠶絲

天蠶絲：主要產于中國、日本、朝鮮和俄羅斯的烏蘇里等地區。天蠶絲是一種不需要染色而能保持天然綠色的野蠶絲，色澤鮮艷，質地輕柔和高強度的耐拉性、韌性，常被譽為“纖維鉆石”、“綠色金子”。

PARTONEPARTONE蠶絲的形成PART

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蠶絲的形成繭絲的形成

蠶絲是由蠶的腺體分泌物凝固形成的長絲。

吐出的絲則結成繭，單根繭絲是由絲素和絲膠兩部分組成。

對于一粒繭來說，由外向內可以分繭衣、繭層、蛹襯。

蠶絲的形成繭絲的形成（1）繭衣：繭衣是繭的最外層，是蠶最初吐的絲。這種絲含膠量過多，組織松軟，繭絲較亂，難以紡織。在制絲前應先將這一層剝去。（2）繭層：繭層位于繭的中間層，絲的質量最好。繭衣里面，絲縷繞成絲圈，結構緊密，排列規則，解舒性好（絲拉開的特性），是緞絲的主要“層次”。（3）蛹襯：蛹襯位于繭的最里層，是吐絲將近時疊合成的疏松層。這層絲的含膠量少，雜質較多。不適于繩絲，只能與繭衣一樣作為絹紡或絲綿的材料。

蠶絲的形成繭絲的初加工蠶絲初加工：是把蠶絲從繭子中解舒下來，又稱繅絲。繅絲：是將幾根繭絲從繭子中順序抽出，并依靠絲膠抱合成絲束的過程。生絲：繅絲制得的由7-9根繭絲依靠絲膠膠合在一起的絲。熟絲：經過精煉脫膠后的蠶絲稱為熟絲或精煉絲。絹絲：不能繅絲的下腳繭、野蠶繭和繅絲產生的下腳絲、絲織加工中的廢絲和化學短纖維等都可作為絹紡原料，紡制而成的紗線稱為絹絲。絹絲是一種短纖維紗線。

PARTONEPARTONE蠶絲的組成與形態結構PART

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蠶絲的組成與形態結構（一）蠶絲的組成

繭絲主要由絲素與絲膠兩種物質組成，此外還有少量蠟質和脂肪，色素和灰分等。

絲素是指位于蠶絲中間的部分，是蠶絲的基本組成部分（約占70-80%），呈白色半透明狀，具有較好的強力，主要化學成分是氨基酸，基本不溶解于水。

絲膠包覆在絲素外面起保護作用（約占20-30%），絲膠主要化學成分是絲氨酸，能溶解于水，尤其是在高溫下，但一經冷卻又會凝固。繅絲正式利用了這一特性。蠶絲的組成與形態結構（二）蠶絲的形態結構（1）橫截面：桑蠶絲截面近似三角形或半橢圓形；

柞蠶絲截面為鈍三角形。（2）縱向：蠶絲縱向平直光滑，富有光澤，粗細較均勻，少數地方有粗細變化。繭絲（繭層之絲）：縱向有許多異狀的纇節，造成外觀毛躁。生絲（繅絲之絲）：比繭絲要光滑、均勻。熟絲（全脫膠之絲）：表面光滑，粗細均勻，少數地方有粗細變化，光澤強而柔和。蠶絲的組成與形態結構（二）蠶絲的形態結構PARTONEPARTONE蠶絲纖維的主要性能PART

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蠶絲纖維的主要性能1.長度和細度

蠶絲的長度很長，經繅絲數根繭絲合并后不需要紡紗就可以織造。

桑蠶絲的長度達1200-1500m，直徑為13-18μm；

柞蠶絲的長度達500-600m，直徑為21-30μm；

天蠶絲的長度達90-600m；蠶絲纖維的主要性能2.強伸度

強力：麻?絲?毛?棉；

強度：麻?絲?棉?毛；

伸長：毛?絲?棉?麻；

柞蠶絲的強度和斷裂伸長率比桑蠶絲好，天蠶絲強力接近于桑蠶絲，伸長率大于桑蠶絲。蠶絲纖維的主要性能3.吸濕性

蠶絲具有很好的吸濕性，毛?麻?絲?棉，這是蠶絲類產品穿著舒適的重要原因。蠶絲纖維的主要性能4.色澤

最常見的是白色和淡黃色，生絲經精煉后具有其他纖維所不能比擬的柔和的獨特光澤。蠶絲纖維的主要性能5.抱合性抱合性是指絲膠把若干根繭絲粘在一起而不脫散的性能。它與我們通常所說的纖維間的抱合力這一概念不同。絲膠的存在是生絲具有抱合力的主要原因。蠶絲纖維的主要性能6.耐光性

耐光性差，易變黃且強度下降。蠶絲纖維的主要性能7.耐酸堿性

耐酸不耐堿。蠶絲纖維的主要性能8.絲鳴

蠶絲互相摩擦時輝產生特殊的輕微聲響，這就是蠶絲面料獨有的絲鳴現象。5.天然絲04天然絲的加工和研制ProcessingandDevelopmentofNaturalSilkCONTENTS目錄03天然絲的性能和應用ThePerformanceandApplicationofNaturalSilk02天然絲的組成和結構Thecompositionandstructureofnaturalsilk01天然絲的定義和形成ThedefinitionandformationofnaturalsilkPARTONEPARTONE天然絲的定義和形成PART

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一、天然絲的定義和形成天然絲：由蠶分泌的黏液所形成的纖維。可用作紡織原料的主要有桑蠶絲、柞蠶絲、蓖麻蠶絲和木薯蠶絲，其中以桑蠶絲為主。蠶絲有悠久的歷史，是人類最早利用的動物纖維之一。桑蠶絲柞蠶絲蓖麻蠶絲天然絲的形成：蠶的一生經過四個過程：蠶卵、幼蟲、蛹、蠶蛾。蠶在五齡末期吐絲結繭，以保護蛹體。絲腺是蠶的泌絲器官，后部絲腺上皮細胞負責產生分泌絲素蛋白，中部絲腺上皮細胞負責分泌絲膠蛋白。一對絲腺體產生的兩根絲素蛋白纖維在吐絲管的位置組成單根絲，凝固后便成為蠶絲。一、天然絲的定義和形成PARTONEPARTONE天然絲的組成和結構PART

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二、天然絲的組成和結構天然絲的主要成分是絲素和絲膠。由兩根平行排列的絲素蛋白纖維。絲膠主要是無定形的，作為一種膠質包裹著絲素，來保持纖維的結構完整性。其中每根絲素蛋白纖維的直徑約為8–10μm，具有不規則的三角形截面。絲素蛋白構成了蠶絲的核心纖維，約占總重量的70~80%。另外含有少量的色素、油脂、蠟質、糖類和無機物等。絲素蛋白分子是由高度重復的氨基酸序列組成。在蠶吐絲過程中，親水性非結晶區保持無規卷曲狀和螺旋結構，而疏水性結晶區則在剪切和拉伸作用下，轉變為高度有序的β-折疊結構。β-折疊結構之間又通過氫鍵有序連接形成片狀β-微晶。這些無定形鏈段和β-微晶沿纖維軸向排列，組成絲素蛋白納纖；很多納纖平行排列形成束，成為微纖，組裝形成絲素蛋白纖維。二、天然絲的組成和結構蛋白質一級結構是氨基酸鏈的序列，二級結構是指多肽鏈骨架盤繞折疊所形成的規律性結構。絲素蛋白的主要晶體結構是SilkI和SilkII，絲膠蛋白二級結構以β-折疊和無規卷曲為主，由于其隨機線圈含量高，在干燥狀態下表現出非晶態材料的脆性和機械強度低的特點。二、天然絲的組成和結構PARTONEPARTONE天然絲的性能和應用PART

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天然絲的性能和應用PART

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三、天然絲的性能和應用蠶絲纖維的性能：（1）物理性能：優異的吸、放濕的性能，回潮率在11%左右，具有一定的溶脹性能，機械柔韌性良好，強度和拉伸率在天然纖維中較為優良，具有可編織性和形貌多樣性。（2）化學性能：因含大量的酸性和堿性基團，具兩性性質；較耐有機酸，無機酸對其作用比有機酸強；強堿對其作用強烈，弱堿較緩和；因含有芳香結構的氨基酸，光澤度良好；耐光性較差；可降解性和生物相容性良好；染色性能良好，適用于多種染色。三、天然絲的性能和應用天然絲的應用：除傳統的紡織工業，在柔性電子器件和生物醫學領域具有廣闊前景。天然蠶絲被用作手術縫合線已有幾百年的歷史。此外還有可控的生物降解性。除碳化外也可借助蠶絲表面豐富的活性基團、界面組裝調控及后處理等賦能，從而應用于傳感、致動、光學、能量收集、儲能、催化、抗菌、抗紫外等領域。三、天然絲的性能和應用PARTONEPARTONE天然絲的加工和研制PART

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四、天然絲的加工和研制常用的蠶絲提取技術有煮絲法、催化法和機械法等。1.煮絲法是最傳統的蠶絲提取方法。2.催化法是利用催化劑溶解蠶絲蛹繭中的膠原蛋白，將蠶絲提取出來。可提高其質量，并減少浪費。3.機械法是利用機械設備將蠶蛹吐絲的過程中產生的蠶絲進行提取。常見的機械法包括剪刀法和離心法等。蠶繭的采集通過剝繭、蒸繭等方式獲取蠶繭的熱處理一般采用蒸汽或熱水的方式蠶繭的脫膠可以采用堿性溶液或酶解劑蠶絲的抽絲常見的步驟為開絲、拉絲、抽絲蠶絲的織造可以采用手工或機械化的方式常見的天然絲加工工藝四、天然絲的加工和研制蠶絲纖維研制方向：在遺傳和生長因素上的調控，飼養調控、基因和染色體工程等，如功能納米顆粒填食育蠶，將功能蛋白基因引入蠶的DNA中，在蠶的腺體中表達出功能蛋白等。在制備工藝上的研制，通過物理改性、化學改性、純化等方式，物理改性方法如等離子體技術、輻照處理、熱處理以及物理吸附等；化學改性方法有羥基改性、引入羧酸和伯胺基團、接枝高分子等。四、天然絲的加工和研制6.毛纖維04CONTENTS目錄03011毛纖維的定義毛纖維的分類02毛纖維的形態結構毛纖維的性能PARTONEPARTONE毛纖維的定義PART

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毛纖維

天然動物毛的種類很多，主要有綿羊毛、山羊絨、馬海毛、駱駝絨、兔毛、耗牛毛等。毛纖維是紡織工業的重要原料，它具有許多優良特性，如彈性好、吸濕性好、保暖性好、不易沾污、光澤柔和等。毛纖維的分類按照纖維粗細和組織結構分類：可分為細絨毛、粗絨毛、剛毛、發毛、兩型毛和死毛。細絨毛：直徑在8~30μm（上限隨不同品種有差異，例如駱駝細絨毛上限為40μm），無髓質層，鱗片多環狀，油汗多，卷曲多，光澤柔和。異質毛中的底部絨毛，也為細絨毛。粗絨毛：直徑在30~52.5μm之間，無髓質層。剛毛：直徑為52.5~75μm，有髓質層，卷曲少，纖維粗直，抗彎剛度大，光澤強，亦可稱為粗毛。發毛：直徑大于75μm，纖維粗長，無卷曲，在一個毛叢中經常突出于毛叢頂端，形成毛辮。兩型毛：一根纖維上同時兼有絨毛與剛毛的特征，有斷斷續續的髓質層，纖維粗細差異較大，我國沒有完全改良好的綿羊毛多含有這種類型的纖維。死毛：除鱗片層外，整根羊毛充滿髓質層，纖維脆弱易斷，枯白色，沒有光澤，不易染色，無紡紗價值。毛纖維的分類干毛：接近于死毛，略細，稍有強力。綿羊毛纖維有髓腔，當在500倍顯微鏡投影儀下觀察，髓腔長達25mm以上，寬為纖維直徑1/3以上的為腔毛。粗毛和腔毛統稱為粗腔毛。毛纖維的分類按照動物品種分類：目前加工應用的天然毛纖維的動物品種繁多，主要有以下品種。（1）綿羊毛：

粗綿羊毛（corsewool)，細綿羊毛（finewool)，超細綿羊毛（superfinewool)。（2）山羊：山羊絨、山羊毛、安哥拉山羊毛、絨山羊、安哥拉山羊雜種山羊毛（3）駱駝：駱駝絨、駱駝毛（4）牦牛絨、牦牛毛（5）羊駝：羊駝毛(alplacewool)（6）駱馬：駱馬毛(vicunawool)（7）原駝：原駝絨(gunancewool)毛纖維的分類

（8)兔：安哥拉兔毛（長毛兔兔毛angorarabbitwool)、兔毛（rabbithair)（9)貂：貂絨（minkwool)、貂毛（minkhair)(10)狐貍：狐絨（foxwool)、狐毛（foxhair)（11）貉絨（rancoondogwool),貉毛（racoondoghair)

(12)其他特種毛皮動物：例如馬的鬢毛（horsebristle)禽類如鴨、鵝、雞的羽毛（eiderdown)和羽毛（feather,plume)等:藏羚羊有藏羚羊絨（xizangentelopewool,Tibettanentelopewool)、藏羚羊毛（Xizangentalopehair)毛纖維的形態結構鱗片層鱗片層居于羊毛纖維表面，由方形圓角或者橢圓形扁平角蛋白細胞組成，它覆蓋于毛纖維的表面，由于外觀形態似魚鱗，故稱為鱗片層。皮質層皮質層位于鱗片層的里面，由截面稍扁的細長的紡錘狀細胞組成，它在毛纖維中沿著纖維縱軸排列，皮質細胞緊密排列，細胞間由細胞間質粘連。髓質層髓質層由結構松散和充滿空氣的角蛋白細胞組成，細胞間相互聯系較差。髓質層含量多少，視毛線的類型不同而不同。細毛

無髓質層；較粗毛中髓質層呈現點狀、線狀、連續或者不連續分布，分布的寬窄程度也不一樣。毛纖維的性能1.毛纖維的長度由于天然卷曲存在，毛纖維的長度可分為自然長度和伸直長度。由于天然卷曲存在，毛纖維可分為自然長度與伸直長度。一般用毛叢的自然長度表示毛叢長度，用伸直長度來評價羊毛品質。自然長度指標，主要用于養羊業堅定綿羊育種的品質。把綿羊毛纖維的天然卷曲拉直，用尺測出其基部到尖部的直線距離數字，稱為伸直長度。毛纖維伸直長度主要考核計數平均長度，計重平均長度以及變異系數和短纖維率。細毛綿羊的毛叢長度一般為6到12cm,半細毛的毛叢長度為7到18cm,長毛種綿羊毛叢長度為15到30cm。毛纖維的性能2.細度毛纖維截面近似于圓形，用直徑大小來表示它的粗細，稱之為細度，單位為微米。細度是確定毛纖維品質和使用價值的重要指標。綿羊毛的細度，隨綿羊的品種、年齡、性別、毛的生長部位和飼養條件不同，有相當大的差別。在同一只綿羊身上，毛纖維的細度也不同，如綿羊的肩部、體側、頸部、背部的毛較細。前頸。前腿、臀部和腹部的毛較粗，喉部。腿下不，尾部的毛最粗。最細的細絨毛直徑約7μm，最粗的剛毛直徑可達240μm。毛纖維的性能3.摩擦性能和縮絨特性動物毛纖維表面有鱗片鱗片的根部附著于毛干，末端伸出的表面指向毛尖，基于這一結構特征，當毛纖維沿長度方向滑動時，順鱗片方向運動的摩擦小于逆鱗片方向運動的摩擦因數。毛纖維的這種順逆摩擦差異現象稱之為摩擦效應，常用逆鱗片與順鱗片摩擦因數之差與逆、順鱗片摩擦因數之和的比值來描述毛纖維這一特性，該指標也叫摩擦效應。摩擦效應越大，毛纖維的縮絨性越好。縮絨性（又稱氈縮性）是動物毛纖維獨具的特性，毛纖維集合體在較濕環境下，經機械外力反復擠壓，常會逐漸收縮緊密，纖維穿插糾纏，形成氈化塊體，這種特性稱之為縮絨性。在實踐中，毛纖維縮絨性的大小常用氈縮小球密度來標示，小球密度越大，纖維氈縮性就越好。毛纖維的性能毛織物整理過程，經過縮絨工藝（又稱縮呢），織物長度收縮，厚度和緊度增加。表面露出一層絨毛，可得到外觀優美，手感豐厚柔軟，保暖性能良好的效果。利用毛纖維的縮絨性，把松散的短纖維結合成具有一定強度，一定形狀，一定密度的毛氈片，這一作用稱為氈合。氈帽，氈靴就是通過氈合制成的。毛纖維的性能3.天然卷曲天然卷曲是動物毛纖維所特有的一種性質，它對毛纖維的縮絨性能起積極作用，同時也影響毛紗的彈性和手感，從而影響其紡織品的服用性能。山羊絨、牦牛絨、駱駝絨的卷曲相近；兔毛的卷曲少，纖維呈淺波狀；細羊毛的卷曲比較多。4.光澤毛纖維的光澤與纖維的表面形態和結構有關。纖維越細，其表面的曲率越大，對光澤的正反射比較少，大量道德反射光為內部反射和外部反射綜合形成的漫反射，因而光澤柔和，近似銀光。光澤與毛纖維表面鱗片排列疏密程度，鱗片厚度和貼附毛干的狀態有關。毛纖維的性能5.吸濕性毛纖維從空氣中吸收和放出水分的性質，稱為毛纖維的吸濕性。動物毛纖維的主要組成物質角蛋白含有大量的親水基團，因此都具有較好的吸濕性，通常其回潮率均在10%以上。山羊絨、牦牛絨、駱駝絨和品質支數為70支的澳毛吸濕性相近。兔毛纖維含有大量髓腔，水蒸氣分子易于滲透，吸濕性最好。6.拉伸特性和抱合性拉伸性能與抱合性的好壞，直接影響纖維的加工工藝與服用性。兔毛纖維的強力最小，伸長率也低，同時兔毛的摩擦因數小，卷曲少、纖維間抱合力差，這就是其纖維可紡性差，易于掉毛的原因。7.毛纖維形態04毛纖維形態表征MorphologicalCharacterizationCONTENTS目錄03形態的影響因素FactorsInfluencingMorphology02毛纖維形態結構MorphologicalStructure01毛纖維形態特征MorphologicalCharacteristicsPARTONEPARTONE毛纖維形態特征PART

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一、毛纖維形態特征毛纖維在形態上的一般特點為表面有鱗片，截面呈圓形或橢圓形。主要成分為角蛋白質，近火收縮，離火不易延燒，燃燒過后留下黑色松脆灰燼。通過這些特點可進行簡易的纖維鑒別。一、毛纖維形態特征哺乳類的毛常見的有針毛、絨毛、觸毛等。針毛長而堅韌，方向較一致，主要是保護作用。絨毛相對細小，毛干發達，用來保溫。觸毛是用觸覺感知環境用的。一、毛纖維形態特征羊毛羊絨毛兔針毛兔絨毛白絨青絨紫絨駝絨一、毛纖維形態特征毛纖維的橫截面光學顯微鏡圖（500x）毛纖維的縱向光學顯微鏡圖（500x）毛纖維的掃描電鏡圖（2000x）PARTONEPARTONE毛纖維形態結構PART

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二、毛纖維形態結構毛纖維外層覆蓋著鱗片，內層是皮質層，中心有的有髓腔。鱗片是角質化了的扁平狀角蛋白細胞，形似魚鱗。多呈環狀覆蓋、瓦狀覆蓋、龜裂狀，是毛纖維獨具的表面結構，鱗片層具有保護毛纖維的作用，賦予毛纖維摩擦性能、氈縮性、拒水性、吸濕性、染色性和化學可及性，光澤和手感。各種羊毛的鱗片大小相差不是很大，厚度0.5~1μm。細羊毛的鱗片在單位長度下較粗羊毛的重疊多。二、毛纖維形態結構皮質層由扁的錠狀細胞排列而成。已探明的皮質細胞微細結構是：由螺旋卷曲狀的角朊多肽長鏈分子盤繞成基原纖，基原纖集束成微原纖，微原纖集束成原纖、巨原纖，再由巨原纖組成皮質細胞。主要由正、偏皮質細胞組成，對纖維卷曲形態有影響。正皮質結構疏松，偏皮質結構緊密。呈雙側結構和皮芯結構。二、毛纖維形態結構髓腔由結構疏松和充滿空氣的角蛋白細胞組成。細毛無髓質，較粗毛中的髓質呈點狀、線狀、連續或不連續分布。由于細胞間相互連接的不牢固，因而羊毛纖維的髓質層越大，其強度、彈性、柔軟性、著色性能就越差，紡織價值也相應地降低。二、毛纖維形態結構PARTONEPARTONE形態的影響因素PART

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三、形態的影響因素毛皮動物的品種是影響毛纖維形態及質量的關鍵因素，如毛的長度、密度、細度及毛皮張幅等遺傳因素。例如最傳統以及最普遍應用的——綿羊毛，例如蘇格蘭綿羊毛、美麗奴羊毛、羊駝、馬海毛、新疆細毛羊等。蘇格蘭綿羊美麗奴公羊羊駝群安哥拉山羊新疆細毛羊此外，毛皮動物的性別、年齡、食性、生長部位等都會對毛纖維形態有一定影響。環境對毛纖維形態也有影響。如適度的光照對長毛兔生理機能起調節作用，提高新陳代謝，促進鈣、磷的吸收，促進兔子被毛生長。(A)第45天(B)第108天(C)第365天的中衛山羊毛三、形態的影響因素飼養管理也對毛纖維形態也有影響。毛皮獸生理周期的不同，各階段營養需要不同，其中包括像蛋白質、脂肪、糖類、維生素、礦物質等。如蛋白質缺乏影響毛囊再生，銅可促進毛纖維角化及毛色素沉著，可間接彌補含硫氨基酸的不足。還有疾病因素也會對其產生影響，如真菌皮膚感染、疥螨等寄生蟲。三、形態的影響因素個體與性別飼養管理氣候環境品種類型……毛纖維形態的影響因素有遺傳因素也有環境因素，例如品種類型、個體與性別、飼養管理、氣候環境等都會都會對其產生影響。綜上所述，因此很多生產商通過品種選育、營養調控、飼養管理等技術和氣候因素，提高自己的生產質量和市場競爭力。三、形態的影響因素PARTONEPARTONE毛纖維形態表征PART

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四、毛纖維形態表征形態表征上除了手感目測、顯微鏡觀察以外，與其有關的纖維具體性質，如細度、長度、卷曲等，也是人們研究纖維形態并對比分析的工具之一。細度：指纖維的粗細程度（沿長度方向）。①直接指標：用直徑、截面積及寬度等纖維的幾何尺寸表達，如綿羊毛及其動物毛等。②間接指標：用長度與重量之間的關系表示，測量方便。如單位長度的質量（線密度）或單位質量的長度（線密度的倒數）。細度不勻率指標：纖維直徑或線密度的差異。細度測試方法有：①測長稱重法②長纖維測試方法③直徑測量法④振動測量法⑤氣流儀測量法檢測儀器：細度儀（激光式振動式氣流式）激光掃描細度測定儀四、毛纖維形態表征長度：一般指伸直長度，即纖維伸直而未伸長時兩端的距離。另有自然長度，指纖維在自然伸展狀態下的長度。自然長度與伸直長度之比，為纖維伸直度。主體長度：纖維中含量最多的纖維長度。平均長度：是纖維長度的平均值。短絨率：長度在某一界限以下的纖維所占的百分率。（表示長度整齊度的指標）檢測儀器：長度分析儀四、毛纖維形態表征纖維的卷曲：在指定初始負荷作用下，能較好保持的具有一定規則性的皺縮形態結構卷曲可以使：短纖維紡紗纖維間摩擦力和抱合力增加，成紗有一定強力；提高纖維和紡織品彈性別人蓬松性；改善織物抗皺性、保暖性以及表面光澤。羊毛沿長度方向有自然的周期性的卷曲，也稱毛波，以每厘米的卷曲度來表示卷曲的程度叫卷曲度。檢測儀器：纖維卷曲彈性儀卷曲收縮率測定儀四、毛纖維形態表征8.特種毛纖維CONTENTS目錄02特種毛的分類01

特種毛纖維的定義04

特種動物毛的性能03

毛纖維的形態結構PARTONEPARTONE特種毛纖維的定義PART

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特種毛纖維

特種毛動物毛是指除了綿羊毛以外可用于紡織的其他動物毛纖維。包括山羊絨，綿羊絨，馬海毛，駱駝絨等。毛纖維是紡織工業重要原料，它具有許多優良特點，比如彈性好，吸濕性好，保暖性好，不易沾污，光澤柔和等特點。特種毛的分類

動物種類綿羊山羊兔牦牛駱駝羊駝其他動物動物毛名稱綿羊毛山羊絨安哥拉兔毛牦牛絨駝絨羊駝絨藏羚羊羊絨馬海毛其他兔毛牦牛毛駝毛羊駝毛鹿絨等山羊絨根據被飼養山羊的主要用途，可以將其分為絨、肉兼用山羊。從山羊身上抓剪下來的絨纖維，稱為山羊絨，簡稱為羊絨。它是山羊在嚴冬時，為抵御寒冷而在山羊毛根處生長的一層細密而豐厚的絨毛，入冬寒冷時長出，抵御風寒，開春轉暖后脫落，自然適應氣候。氣候越冷，羊絨越豐厚，纖維越細長。山羊絨在國際市場上被稱為“開司米”（Cashmere),這是因為過去曾以克身米爾作為山羊原絨的集散地，于是它就以克什米爾名稱流行世界各地。山羊絨是高檔服飾面料，故又被稱為“軟黃金”，“白色的金子”等美譽。優質山羊絨是指直徑在16μm以下的無毛絨。

山羊絨羊絨有白絨、紫絨、青絨、紅絨之分，其中以白絨最珍貴，僅占世界羊絨產量30左右，中國山羊絨白絨的比例較高，約占40%。羊絨產量有限，一只絨山羊每年產無毛絨除去粗毛以及雜質后的凈絨200~500g,改良型絨山羊的羊絨產量達到750g，絨山羊的品種不同，產量會不同。（上述數據是統計概念)

馬海毛安格拉山羊所產的毛稱為‘馬海毛’（Mohair）。當今國際上已公認以馬海毛作為有光山羊毛的專稱。馬海毛屬珍稀的特種動物纖維，它以其獨具的類似蠶絲般的光澤，光滑的表面，柔軟的手感而傲立于紡織纖維的家族中。馬海毛以白色為主，也有少量棕色與駝色。馬海毛制品外觀高雅、華貴，色深且鮮艷，洗后不像羊毛那么氈縮，不易沾染灰塵，屬高檔夏季或冬季面料。南非、美國、土耳其是當今世界安哥拉山羊毛的三大主要生產國。

安哥拉兔毛長毛兔是在安哥拉兔基礎上發展起來的，現已發展成中國系安哥拉兔、英系安哥拉兔、德系安哥拉兔、日系安哥拉兔和丹麥系安哥拉兔。我國飼養安哥拉兔的歷史相對較短，但發展非常迅速。

安哥拉兔毛我國根據國際市場對兔毛的需求，由德系兔與法系兔、德系兔與土種兔雜交的方法培育出新的長毛兔種，這是一種含粗毛多的粗毛類兔毛，專供日本，香港市場的需要，由于兔毛中含粗毛比例高，可使兔毛針織衫槍毛外露，具有立體感，以迎合時裝潮流；繁育純德系兔種和德系兔與中國長毛兔雜交所形成的中國毛兔種群，生產細毛類兔毛，專供以意大利為主的西歐市場，以細毛比例高的兔毛生產適應于精紡呢料風格的織物。這兩類毛兔的存在與發展，為滿足不同風格的兔毛紡織品及產品開發打下了良好的原料基礎。

牦牛絨牦牛是我國青藏高原特有的珍貴動物，已被列為國家一級保護動物。牦牛的被毛濃密粗長，內層生有細而短的絨毛，即牦牛絨，是高檔毛紡原料。我國標準規定，直徑35μm以下的牦牛絨稱為牦牛絨。牦牛絨直徑最細可達7.5μm，平均直徑在18μm左右，長度為340到450mm,其強度高單纖維平均斷裂為5.15cN,斷裂伸長率為45.86，光澤柔和，彈性強，可與山羊絨相媲美，但它是有色毛，限制其產品的花色。牦牛絨的抱合力較好，產品豐滿柔軟，縮絨性較強，抗彎曲疲勞較差，牦牛絨可以純紡或與羊毛混紡制成花呢、針織絨衫、內衣褲，護肩、護腰、護膝、圍巾等，這類產品手感柔軟、滑糯，保暖性強，色澤素雅，且具有保健功能，而粗一點的牦牛毛是制造黑炭襯的理想原料，毛色黑，強韌光滑，富于彈性，牦牛的尾毛更是制作假發的上好原料。

牦牛絨

駱駝絨駱駝屬哺乳綱駱駝科反芻家畜，分為單峰駝和雙峰駝兩大類。單峰駝產于熱帶的荒漠地區，如阿拉伯國家。印度以及北非等地，則稱為南方種；雙峰駝則分布于溫帶以及亞寒帶的荒漠地區，如中國，蒙古國，獨聯體以及巴基斯坦等地，則稱為北方種。由于單峰駝所處的地區炎熱，所以身絨層薄，毛短而稀，故無紡織價值；而雙峰駝的絨層厚密，保護毛也比較多，平均年單產毛絨4kg左右，其中絨毛為優良的紡織原料。駝絨的顏色有白色，黃色，杏黃色，褐色和紫紅色等，以白色質量最高，但數量很少，黃色和杏黃色次之，以杏黃色最多，顏色越深，質量越差。我國的駱駝主要是雙峰駝，約占世界總雙峰駝數量的2/3。主要分布在內蒙、新疆、青海、甘肅、寧夏、以及山西省北部和陜西、河北北部等干旱荒漠或草原上。

駱駝絨藏羚羊絨藏羚羊如圖所示，因其角很長，又名長角羊，屬偶蹄目，牛科，藏羚屬。雄羊肩高80到85CM，雌羊為70到75CM，雄羊體重35kg到40kg，雌羊為24到28kg，雄羊的毛色為黃褐色到灰色，腹部白色，額面和四條腿有醒目黑斑記，雌羊為純黃褐色，腹部白色，成年雄羊角長50到60CM，雌羊無角。壽命一般不超過8歲集成十幾到上千只不等的種群，生活在海拔3250到5500高山草原和寒山荒漠上。藏羚羊的羊絨在國際市場上稱為“沙圖什”該詞來自波斯語，“ah”意為皇帝，”oosh”則是羊絨，所以“hahtoosh”意為“羊絨之王”，織成的一條長為1~2m,寬為1~1.5m的沙圖什披肩，重量僅有百克左右，可以輕易地穿過一個戒指，所以該披肩又有“戒指披肩”之稱。藏羚羊絨

特種動物毛的結構

鱗片層由角質化了的角平狀角蛋白細胞組成，這些薄片狀細胞似細胞似的魚鱗狀重疊覆蓋，包覆在毛干的外部，根部附著于毛干，梢部伸出毛干并指向毛尖，按不同程度突出纖維表面并外向開形成一個陡面階梯結構。1.鱗片層

特種動物毛的結構

鱗片的形態有環狀覆蓋（含斜條狀覆蓋），瓦狀覆蓋（有的呈鑲嵌狀），龜裂狀三種。細毛多呈環狀覆蓋。鱗片在毛干上排列的密度，可見高度，鱗片厚度和毛纖維類型，因動物種類和品種的不同而不同。

鱗片是毛纖維獨具的表面結構，其主要作用是保護毛纖維不受外界條件的影響，以

免引起性質變化。鱗片的形態，排列密度和附著程度，對纖維的性質有明顯的影響。它賦予毛纖維特殊的摩擦性能、氈縮性、拒水性、吸濕性、染色性和化學可及性，以及不同于其他纖維的光澤與手感。

特種動物毛的結構2.皮質層正、偏皮質細胞在毛纖維中分布的偏倚程度，對纖維的卷曲形態有影響。兩種皮質細胞沿截面長軸對半分布時，正皮質細胞位于卷曲波形的外側，偏皮質細胞位于卷曲波形的內側，這種特殊的結構稱為雙側結構，纖維呈正常卷曲，如山羊絨、牦牛絨等；呈皮芯結構時，毛纖維幾乎沒有卷曲，如山羊屬的馬海毛，其皮層是以偏皮質細胞為主的混合型，芯層為正皮質細胞。在皮質層中，有的細胞還存在有天然色素，這就是有的毛纖維（如羊駝毛）呈現不同顏色的原因。

特種動物毛的結構3.髓質層髓質層由結構松散和充滿空氣的角蛋白細胞組成，細胞間相互聯系較差。髓質層含量多少，視毛纖維的類型不同而不同。細毛無髓質層；較粗毛中髓質層呈點狀、線狀、連續或不連續分布，分布的寬窄也不一樣。

特種動物毛的性能1.細度，長度細度，長度是紡織纖維最重要的工藝性能，他們直接關系到紡紗的線密度、加工的難易程度以及最終產品的手感風格特征。特種動物毛纖維的細度，長度，等隨動物品種、生長地域等條件的不同而異。幾種毛纖維的性能見表。纖維名詞細度（μm）長度（mm)卷曲數（個/cm)卷曲率（%）山羊絨14~1730~404~511馬海毛（半年剪）10~90100~1500.2~41.9~3兔細毛5~3020~902~32.6兔粗毛30~10020~902~32.6牦牛絨14~3526~603~410.7牦牛毛35~100100~4502~310駱駝絨14~405~1153~77.6駱駝毛40~200100~5000~3/藏羚絨毛9~12///特種動物毛的性能

特種動物毛的性能2.摩擦性能和縮絨特性動物毛纖維表面有鱗片，鱗片的根部附著于毛干，末端伸出毛干的表面指向毛尖，基于這一結構特性，當毛纖維沿長度方向滑動時，順鱗片方向運動的摩擦因數小于逆鱗片方向運動的摩擦因數。毛纖維的這種順逆向摩擦差異現象稱之為摩擦效應，常用逆鱗片與順鱗片摩擦因數之差與逆鱗片、順鱗片摩擦因數之和的比值來描述毛纖維的這一特性。該指標也叫摩擦效應，摩擦效應越大，毛纖維的縮絨性越好。縮絨性（又稱氈縮性)是動物毛纖維獨具的特性。毛纖維集合體在較濕環境下，經機械外力反復擠壓，常會逐漸收縮緊密，纖維穿插糾纏，形成氈化塊體，這種特性稱之為縮絨性。

特種動物毛的性能2.摩擦性能和縮絨特性

天然卷曲天然卷曲是動物毛纖維所特有的一種特質，它對毛纖維的縮絨性能起積極作用，同時也影響毛紗的彈性和手感、從而影響其紡織品的服用性能。山羊絨、耗牛絨、駱駝絨的卷曲相近；兔毛的卷曲少，纖維呈淺波狀，細羊毛的卷曲比較堵。

光澤毛纖維的光澤與纖維表面形態和結構有關。纖維越細，其表面的曲率越大，對光線的正反射比較少，大量反射光為內部反射和外部反射綜合形成的漫反射，因而光澤柔和，近似銀光。光澤與毛纖維表面鱗片排列的疏密程度、鱗片厚度和貼附毛干狀態有關，馬海毛因具有絲一般的光澤而獨占有光山羊毛之首，山羊絨纖維細，其表面鱗片排列規整，密度小，鱗片緊貼毛干，厚度薄，邊緣光滑，因而光澤柔和優雅。

吸濕性毛纖維從空氣吸收和放出水分的性質，稱為毛纖維的吸濕性。動物毛纖維的主要組成物質角蛋白中含有大量親水基團，因此都有良好的吸濕性，通常其回潮率均在10%以上。山羊絨，牦牛絨，駱駝絨和品質支數為70支的澳毛的吸濕性相近。兔毛纖維含有大量髓腔，水蒸氣分子易于滲透，吸濕性最好。

拉伸特性與抱合性拉伸性能與抱合性能的好壞，直接影響纖維的加工工藝性和服用性。兔毛纖維的強力最小，伸長率也低，同時兔毛的摩擦因數小，卷曲少，纖維間抱合力差這就是其纖維可紡性差，易掉毛的原因。9.蜘蛛絲04蜘蛛絲的前景展望TheapplicationprospectsandprospectsofspidersilkCONTENTS目錄03蜘蛛絲仿生學研究舉例ExamplesofBiomimeticResearchonSpiderSilk02蜘蛛絲的性能與研制ThePerformanceandDevelopmentofSpiderSilk01天然蛛絲的組成與結構ThecompositionandstructureofnaturalspidersilkPARTONEPARTONE天然蛛絲的組成與結構PART

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天然蜘蛛絲是一種由天然高分子-蛋白質組成的材料，通過蜘蛛腹部的絲腺分泌形成，其主要為包含甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸等多種氨基酸的粘性多組分纖維。液態蜘蛛絲（水熔熔體aquamelt）的固化過程：高分子鏈在溶液中被拉伸，其構象發生變化，周圍的水化層被干擾而破裂，蛋白質分子之間的氫鍵由于水化層的弱化重新建立起來，大量氫鍵的形成促進了蛋白質分子的結構。一、天然蛛絲的組成與結構蜘蛛有各種各樣的腺體，可以產生的不同結構和功能的絲，有大壺狀腺絲、小壺狀腺絲、葡萄狀腺絲等7種。其中大壺狀腺絲也叫牽引絲，主要由MaSp1和MaSp2兩種蛛絲蛋白構成。蛛絲蛋白分為兩端非重復區域的氨基端和羧基端以及中間的重復區域，中間重復區域可分為結晶區、偽無定形區和無定形區，其中結晶區由尺寸約2nm的納米晶β片組成，兩端非重復區域控制蛛絲纖維的形成。一、天然蛛絲的組成與結構蜘蛛絲具有很多獨特的結構，如包括嵌入柔軟的半無定形蛋白質基質中的硬質β-片納米晶體。半無定形蛋白質基質與β-片納米晶體之間的協同作用賦予其顯著的強度和韌性。蜘蛛絲也是一種核殼結構的纖維，內部有納米原纖維組成，其有像漁網一樣的結構形態，外部存在糖蛋白和脂質組成的表面層，能夠幫助其承受一定的濕度和陽光照射。一、天然蛛絲的組成與結構PARTONEPARTONE蜘蛛絲的性能與研制PART

TWO韌性蜘蛛絲的直徑只有幾微米，物理密度接近羊毛，科學研究表明，其強度約為鋼鐵的5倍，彈性約為芳綸的10倍，拉伸強度甚至可以達到109N，韌性超出很多天然及合成纖維。蜘蛛絲中存在蛋白質以β-折疊的形式形成物理交聯，無定形區形成卷曲盤繞的線圈結構，并有氫鍵相互作用。當受到外力時，氫鍵斷裂，卷曲的線團舒展從而消耗能量。強度二、蜘蛛絲的性能與研制據研究，蜘蛛絲具有高拉伸強度、高韌性、良好的熱導率、光學特性、超收縮性、阻尼、集水和扭轉驅動等性能。蜘蛛的種類、食物譜、營養條件、蜘蛛體重、紡絲時的溫濕度、介質、紡絲方式和速度等因素都會影響到蛛絲的結構和性能。二、蜘蛛絲的性能與研制蜘蛛絲的主要應用領域有紡織工業、生物醫用、軍工、建筑、光電傳輸和航空航天等。目前已出現由天然或人造蜘蛛絲制備的紡織品和其他應用材料。二、蜘蛛絲的性能與研制虎紋捕鳥蛛，溶解再紡絲，生物相容性良好人工養殖蜘蛛引入碳納米管、納米茹土等對聚乙烯醇、聚乙二醇等聚合物進行物理復合增強微結構仿生物理復合如微生物表達法、植物載體法、家蠶載體法等，選擇不同表達系統獲得具有蛛絲性能的生物纖維基因工程技術二、蜘蛛絲的性能與研制PARTONEPARTONE蜘蛛絲仿生學研究舉例PART

THREE南開大學劉遵峰教授與中國藥科大學周湘和鮑麗麗博士受蜘蛛絲的超收縮行為啟發，制備了具有殼核結構水凝膠棉線復合纖維的智能響應織物，能感應濕度，自主適應并貼合不規則物體表面。同手性CHY螺旋纖維可超收縮90%，異手性可伸長450%，可重復多次使用。三、蜘蛛絲仿生學研究舉例香港城市大學支春義教授團隊受蜘蛛絲中β-片晶中獨特氫鍵陣列啟發，開發了一種獨特的粘接劑，將交聯超分子聚氨酯脲與聚丙烯酸結合，具有高粘附力、彈性和韌性。采用該ASP粘接劑制備的柔性電池實現了高達420Wh/L的真實能量密度，有良好的機械穩定性。三、蜘蛛絲仿生學研究舉例廣東工業大學安太成教授團隊基于蛛絲捕獲空氣中微塵并將霧氣凝聚成微小液滴的特性，制備了一種仿生人造蜘蛛絲（ASS）光催化劑，由尼龍纖維上的TiO2周期性紡錘體結構組成，通過表面能梯度和紡錘結構幾何形貌形成的拉普拉斯壓差協同作用，可以有效捕獲和濃縮空氣中的細菌并進行原位光催化滅活。三、蜘蛛絲仿生學研究舉例PARTONEPARTONE蜘蛛絲的前景展望PART

FOUR多樣性與特異性蜘蛛種類繁多，分布極廣，有各種各樣的生活史，能適應多種環境條件，隨著對蛛絲廣泛而深入的研究，可以預見還會有不同結構和性能的蛛絲被發現。遺傳和機制機理解析通過對蛛絲多級結構與性能之間的關系研究以及分子細胞、基因層面的研究，也將進一步推動人們對優異性能和具多種高性能的纖維材料仿生設計的研究和利用。四、蜘蛛絲的前景展望能量耗散熱耗散光學傳感器人造肌肉軟體機器人生物醫學應用前景四、蜘蛛絲的前景展望人造蛛絲的研制在一些方面達不到天然蜘蛛絲纖維的特性原因可能是人工和天然紡絲液的區別，包括分子量和濃度、紡絲過程和吐絲過程的區別，pH、金屬離子及其他可能的影響因素。在工藝上能夠優化的方向有原料的選擇和改性、基因工程的優化、復合結構及形態、工序條件和步驟的優化等。相信人造蛛絲的種類、研制方法、性能、工業化生產和應用會逐步拓展。四、蜘蛛絲的前景展望10.維管束纖維04常見加工工藝CommonprocessingtechniquesCONTENTS目錄03主要性能特點Mainperformancecharacteristics02形態與結構Morphologyandstructure01定義與種類DefinitionandtypesPARTONEPARTONE維管束纖維的定義與種類PART

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一、維管束纖維的定義與種類維管束：指維管植物的維管組織，由木質部和韌皮部成束狀排列形成的結構。維管束多存在于莖、葉等器官中。維管束相互連接構成維管系統，主要作用是運輸養分和支持作用。維管束纖維：植物體內維管系統束狀部的纖維。主要有竹纖維、蓮纖維、甘蔗纖維等。竹纖維：竹材經化學或機械加工制得的包含單個纖維細胞和多纖維細胞集合體的束狀、絲狀或絮狀單元，分為竹原纖維和竹漿纖維。竹纖維的應用：紡紗、織布、非織造等紡織行業和餐具用品、交通工具、建筑板材、家居及衛生用品等復合材料。一、維管束纖維的定義與種類蓮纖維：蓮葉柄內的管胞和導管分子形成的導管次生壁伸長物，是一種再生纖維素纖維，主要存在于蓮桿和藕中，目前主要從蓮桿中提取。蓮纖維的應用：開發夏季服裝、制作宗教用品（袈裟、燈芯）、衛生保健類紡織品。一、維管束纖維的定義與種類甘蔗纖維：主要來源于甘蔗的軋制剩余物。經過多次清洗、篩選、破碎、精選等工藝處理后，可得到。來源有皮莖之分。甘蔗纖維的應用：食品添加劑、醫用敷料、可降解用品（杯、碗、蛋托）等一、維管束纖維的定義與種類PARTONEPARTONE維管束纖維的形態與結構PART

TWO二、維管束纖維的形態與結構天然竹維管束纖維結構：中國科學技術大學俞書宏院士團隊運用光學顯微鏡、X射線斷層掃描、掃描電子顯微鏡和原子力顯微鏡等多尺度成像手段，探明了竹節空間多級纖維排列布局，如圖所示。（維管束）結構排列情況（圖1a-b）纖維保型性互鎖（處于節壁處，圖1c）、空間三軸互垂腳手架連接（節壁與隔膜的過渡區處，圖1d）和各向同性交織（隔膜中心處，圖1e）結構竹原纖維：縱向呈束纖維形態，縱向為多根單纖維粘結，單纖維粗細分布不均，單纖維橫截面呈不規則的橢圓形、腰圓形和多邊形，且纖維內有大小不一的中腔，單纖維與單纖維之間出現大小不一的孔隙。結構上屬結晶度高，大分子排列緊密，有典型的纖維素Ⅰ型結晶。二、維管束纖維的形態與結構竹漿纖維：橫截面呈不規則形狀，內部有大小不一的孔隙。縱向表面光滑，表面有溝槽和少量細紋，單根纖維粗細均勻。在紡絲過程中破壞分子結構，結晶度低，大分子排列較稀疏，有典型的纖維素Ⅱ結構。二、維管束纖維的形態與結構蓮纖維：由多根單絲纖維締合組成的束纖維。單絲直徑在3~5un，屬于超細纖維范疇，晶粒尺寸為2.7nm，在天然纖維中較小。橫向截面：呈近似圓形或橢圓形，有縫隙和孔洞。縱向截面：微呈帶狀螺旋狀轉曲，有清晰的細微橫紋，并且是由多根單絲纖維締合組成的束纖維。由于管狀分子次生壁加厚方式的差異，使得組成一根蓮纖維的細絲根數和細絲排列方式均不相同。二、維管束纖維的形態與結構PARTONEPARTONE維管束纖維的性能特點PART

THREE三、維管束纖維的主要性能特點竹纖維：因其含有獨特物質為“竹醌”，具有天然的抗菌、抑菌、防螨、除臭、防蟲功能，此外由于其孔隙較多，毛細效應較好，吸放濕性、透氣性、熱穩定性、吸附和隔音性能良好，含有天然的葉綠素銅鈉，抗紫外性能良好，含有豐富的微量元素，還有抗氧化化合物、酯類過氧化合物等，能夠起到天然保健作用，此外也有易于生物降解，較好的染色性等。蓮纖維是一種高強低伸性纖維，蓮纖維含有較多的親水性基團，帶狀螺旋復絲結構促使蓮纖維表面含有大量孔隙，增加了蓮纖維比表面積，因此，蓮纖維的吸濕、放濕性能較好。同時，蓮自身含有較多具有抑菌效果的生物活性成分，是對人健康有益的多種氨基酸與微量元素。三、維管束纖維的主要性能特點PARTONEPARTONE維管束纖維的加工工藝PART

FOUR四、維管束纖維的常見加工工藝竹纖維的加工形成途徑，舉例：采用物理、化學相結合的方法制取，形成的紡織用纖維被稱