毛纖維有棉羊毛、山羊毛、兔毛等,紡織用毛纖維以綿羊毛為主。綿羊毛通稱羊毛,是紡織工業的一種重要原料。
羊毛在羊的皮膚上的是不均勻成簇生成的。在一簇羊毛中,有一根較粗的異向毛和周圍有幾根到幾十根細的簇生毛,形成一個毛叢。毛叢的形態和質量是反映羊毛品質好壞的重要標志。
羊毛纖維主要可按以下方法分類。
1.按毛被上的纖維類型分類
(1)同質毛:同質毛的各毛叢由同一類毛纖維組成,纖維長度、線密度基本一致,按其線密度可分成各種支數毛。同質毛品質優良,新疆細羊毛及各國的美利努羊毛多屬同質毛。
(2)異質毛:異質毛的各毛叢由兩種及兩種以上類型的毛纖維組成。異質毛按粗腔毛含量分成各種級數毛。其質量不及同質毛。
2.按纖維結構分類
(1)絨毛:絨毛無髓質層,線密度很細,其中纖維直徑在30μm以下的為細絨毛;直徑為30~52.5μm的稱粗絨毛。絨毛品質好,性能優良。
(2)兩型毛:兩型毛具有斷續的髓質層,纖維粗細差異較大,纖維性能差于絨毛。
(3)粗毛:粗毛有連續的髓質層,纖維粗長,直徑在52.5μm以上,紡紗性能較差。
(4)死毛:死毛的髓層比例大,纖維極粗,直徑在75μm以上,強度低,無紡紗價值。
此外,粗腔毛是粗毛和腔毛的統稱。我國規定在500倍顯微鏡投影儀下,髓腔長25mm以上,寬為羊毛直徑的1/3以上的為腔毛。
羊毛如按剪毛季節可分春毛、秋毛和伏毛。
羊毛纖維的主要物理和化學性質
1.線密度和長度 線密度是羊毛最重要的質量指標。羊毛越細,則它的線密度較均勻、強度較高、卷曲較多、光澤柔和。羊毛的線密度差異較大,最細的絨毛直徑約7μm,最粗的直接可達240μm,一般美利努羊毛的直徑為18~27μm。
常用的羊毛線密度指標有平均直徑、品質支數等。品質支數是在19世紀末的一次國際會議上,根據當時的紡紗設備、技術水平和毛紗品質的要求,把各種線密度羊毛實際可能紡得的英制精梳毛紗支數稱為品質支數。隨著科技的發展,品質支數已逐漸失去原來的意義。目前,它僅表示直徑在某一范圍內的羊毛線密度指標。
羊毛長度在工藝上的意義僅次于線密度。羊毛的長度分自然長度和伸直長度。自然劃纖維束在自然卷曲下的長度,用來表示毛叢長度。伸直長度是羊毛消除卷曲后的長度,它主要在紡織工藝上使用。
羊毛的長度指標有:平均長度、主體長度、有效長度、短毛率等。
2.卷曲和縮絨性 卷曲是指羊毛在長度方向上,存在著自然的周期性彎曲,它是羊毛的重要工藝特性,對成紗質量和織物風格有很大影響。
羊毛縮絨性是指羊毛在濕熱和機械外力的作用下,纖維集合體會逐漸收縮緊密,并相互穿插糾纏,交編氈化的特性。它與羊毛的鱗片層以及具有優良的彈性等有關。通過縮絨處理,可使羊毛織物緊密,絨面豐滿,增加耐用性和保暖性。但縮絨性的存在,也影響織物使用時的尺寸穩定性,所以有些產品需進行防縮處理。
3.強伸性和彈性 羊毛纖維的強度是天然纖維中最低的,其斷裂長度只有9~18km,而羊毛的伸長能力在天然纖維中最大,其斷裂伸長度可達25%~35%,而且羊毛的彈性十分優良。
4.吸濕性 羊毛的吸濕能力很大,一般大氣條件下回潮率可達16%。其在非常潮濕的空氣中,吸收水分能高達40%,仍無潮濕感。
5.耐酸堿性 羊毛對酸有較好的穩定性和抵抗性,但對堿不穩定。堿對羊毛角朊有很大的破壞作用。
6.其他性質 羊毛纖維的耐光性較好,而耐熱性較差,而霉菌,但不耐蟲蛀。
最后對毛纖維的縮絨的實質進行分析:
羊毛衫之所以能夠進行縮絨,主要是因為毛纖維本身具有縮絨性,這是內因;而一定的溫濕度條件,化學試劑和外力作用等則是促進毛纖維縮絨的外因。羊毛衫產生縮絨的內部原因有下面幾點。
1.羊毛的鱗片
羊毛纖維的表面有鱗片覆蓋,鱗片的自由端指向羊毛纖維尖端方向,當有縮絨劑存在時,羊毛纖維被潤濕而膨脹,鱗片張開,此時對羊毛施加一定的外力,羊毛纖維將產生移動,由于表面鱗片的運動具有方向性摩擦效應,其運動方向必然是指向根端的。去悼外力后,由于相鄰的羊毛纖維鱗片互相交錯,就使得羊毛停留在新的位置,當再次受到外力的作用時,又使羊毛纖維產生相對位移,這樣反復多次外力作用,使羊毛不斷產生緩緩蠕動,從而使纖維纏結,毛端突出在表面,產生縮絨現象。所以說鱗片的存在是毛纖維能夠進行縮絨的最根本性原因。也就是說只有具有鱗片結構外表的纖維才有縮絨性,鱗片越多,則越有利于縮絨;而沒有鱗片結構外表的纖維,就不具有縮絨性,如腈綸等化學纖維,其不具有縮絨性。
2.羊毛的卷曲
由于羊毛纖維具有雙側結構,使纖維具有天然的空間卷曲,當外力使羊毛拉伸時,羊毛會被拉直,外力去除后,羊毛會恢復 到卷曲狀態,在這樣的過程中相鄰近的羊毛纏結在一起。當羊毛受到擠壓時,羊毛纖維產生遷移蠕動,這種運動并沒有固定的方向,而是雜亂的和無規則的,它使羊毛纖維之間互相穿插起來,所以羊毛的卷曲越多,越容易纏結,也越有利于縮絨。
3.羊毛的彈性
羊毛纖維受到外力作用時產生變形,由于羊毛纖維良好的回彈性,當外力去除后,急彈性變形會迅速恢復,使纖維間產生相對運動,當外力反復作用時,纖維間就會多次地發生這種相對運動,促使纖維間的交錯和纏結,有利于縮絨的進行。
4.鱗片層的膠化
在縮絨過程中,由于羊毛纖維浸泡在熱的縮絨液中,使覆蓋在纖維表面的瓦狀鱗片尖端易于發生一定的膠化,在外力擠壓下,纖維之間在膠化處可能產生局部的粘結,這有利于縮絨。
羊毛衫縮絨是一個復雜的過程,是多因素共同作用和互相影響的結果。但根本點在于鱗片的存在,才使得在各種力的作用下,毛纖維互相纏結并產生定向移動,從而達到縮絨的目的。
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