第三节 蛋白质纤维
78. 哪种羊毛品质优良? 什么是拉细羊毛?
羊毛纤维织物主要是绵羊毛。绵羊全世界产地广泛,绵羊毛在毛纤维中占主导地位。绵羊毛分为细毛、半细毛及粗毛三种。美利奴绵羊品质优良,产量高,占全世界绵羊毛产量第一位。美利奴绵羊原产于西班牙,现已遍布全球,但不同国家羊毛的品质差异较大,以澳大利亚所产羊毛品质最优。世界绵羊毛主要生产和出口的国家有澳大利亚、新西兰、阿根廷、南非、乌拉圭,占国际市场销售量的80%左右。其中澳大利亚占世界绵羊毛总产量的1/4以上,主要生产细羊毛,出口量占全世界的50%。新西兰主要产半细羊毛。由于山羊绒稀少,许多人通常将绵羊细羊毛视为羊绒。
为了适应春夏服装轻薄化、高档化的要求,运用新技术将普通羊毛拉细,这种人工处理后的羊毛被称为拉细羊毛。拉细羊毛是澳大利亚联邦工业与科学研究院研究成功的生产技术。拉细后的羊毛,细度下降约20%,长度增加15%左右,断裂强度增加30%。拉细羊毛风格独特,兼有蚕丝和羊绒的优良特性,是一种具有较高附加值的高档装饰纤维。然而,迄今为止市场上所见到的轻薄型羊毛纤维面料,所使用的原料大多是自然状态下的细羊毛。拉细羊毛的缩绒、耐酸碱、耐氧化剂等基本性能与普通羊毛纤维相比,没有发生实质性的改变,洗涤熨烫时仍需按普通羊毛织物对待。
79. 羊毛纤维性能有哪些主要特点? 纤维结构有何独特之处?
羊毛结构与其他纤维相比有很大的差别。羊毛结构有三层:第一层细胞状类似瓦片相互重叠的鳞片。开口端朝向毛尖,由于和一些爬行动物和鲤鱼的鳞片相似,故称鳞片结构。第二层是角质,即角朊组织。角朊是一种含有相当数量胱氨酸的蛋白质或蛋白质络合物,胱氨酸是氨基酸的一种,它使角朊的性能较为稳定。角质在毛的成分中占比最高,是毛的主体。第三层是毛髓。毛髓是毛的中心部分,髓质层一般只存在于粗的羊毛纤维中,细羊毛无髓质层。有些动物的毛没有毛髓,只有表层和角质(图2-4)。羊毛纤维性能主要体现在如下几个方面:
图2-4 羊毛相关图片
(1)羊毛的吸湿性。羊身上的毛被遇到雨雪,水的浸湿速度很慢,需要几个小时甚至几天才能浸透到毛的根部。羊毛经过加工脱脂失去了油脂的保护,吸湿性很强,遇到水几分钟甚至几秒就能浸透。在相对湿度达到饱和的空气中,羊毛的吸湿量可达35%,吸湿性居各纤维之首。
(2)缩绒。目前缩绒工艺主要应用于羊绒、驼毛、兔毛等粗纺类羊毛衫中,精纺类羊毛衫也常以常温,短时间作净洗湿整理或轻缩绒整理以改善外观。
(3)阳光、酶对毛的作用。羊毛纤维的耐光性较差,长时间阳光照射会使其颜色泛黄和脱色,尤其是在湿态的情况下暴晒尤为严重。毛纤维潮湿易霉变,易虫蛀,形成洞眼。毛纤维上色度好,易于染色和上色,以酸性染料为主。
(4)酸碱对毛的作用。羊毛耐酸性很强,甚至在短时间内可以承受80%浓硫酸的作用。羊毛耐碱性很差,碱可以使羊毛水解,造成强度下降,纤维变黄,手感粗糙。在5%碱性溶液中煮沸几分钟,就可以使羊毛溶解而彻底被破坏。
(5)氧化剂、还原剂对毛的作用。羊毛抗含氯氧化性能极差,氯漂对羊毛有很大的破坏作用,可以使羊毛强烈膨化和强度下降。有的厂家用次氯酸钠消除鳞片,解决缩绒问题,但用量很小,时间很短,但这并不表明洗衣店处理羊毛纤维可以使用含氯氧化剂。同为氧化剂,含氧氧化剂对毛纤维的破坏大大轻于含氯氧化剂,可用于羊毛的漂白,但是如果浓度、温度控制不当,也会造成羊毛的损伤。
毛纤维属于蛋白质纤维,碱可以使其皂化,生物酶可以使其分解,含氯氧化剂可以使其损伤。因此毛织物禁用碱性洗涤剂,禁用次氯酸钠和84消毒液漂白,禁用加酶洗衣粉、加酶衣领净。水洗需要使用中性洗涤剂。毛纤维抗还原剂能力较强,漂白剥色使用保险粉漂白比较安全。
80. 什么是缩绒? 羊毛纤维与其他纤维缩水有何不同?
缩绒,是专指羊毛及其他动物毛的纤维织物遇水发生的抽缩现象,与其他纤维织物缩水不同的是,缩绒既包括缩水,又包括毡缩。
羊毛纤维的结构与众不同,羊毛表面鳞片的特殊结构,经机械外力的反复作用,纤维集合体逐渐收缩紧密,并相互穿插纠缠,交编毡化,这一性能称为毛纤维的缩绒性。只要鳞片存在毡缩就会持续不断。其他纤维水洗一次缩水后,下一次水洗不再缩水,即便缩水,程度也很轻,通过熨烫可以整理过来。毛纤维则不同,每次水洗都会继续缩绒。有的水洗一两次不太明显,当水洗次数多了以后才猛然发现,与当初购买时相比已严重抽缩,这是它与其他纤维织物缩水的显著区别。
羊毛纤维缩绒的基本条件是遇水,加剧条件是摩擦、高温。洗涤羊毛织物水温越高,摩擦越重,缩绒越重。毡帽就是利用羊毛纤维的毡缩性质,既不用胶,也不用缝合,靠压力和温度的作用制成。羊毛品种不同,组织结构亦不同,缩水程度亦不同。羊毛越细,鳞片越多,缩绒越严重;羊毛越粗,鳞片越少,缩绒相对较轻。这是细羊毛与粗羊毛的重要区别之一,因此羊绒衫的缩绒重于羊毛衫。
81. 什么是“丝光毛”? 丝光毛缩水吗?
世界各国都在研究解决羊毛的缩绒问题,目前主要有两种办法,一是“减法”防毡缩处理,主要是用含氯氧化剂和酶制剂破坏羊毛的鳞片层;二是“加法”防毡缩处理,利用高聚物填平鳞片层,被称为“加法”。这两种办法的目的和作用都是使羊毛表面光滑,减小摩擦系数,以达到防缩目的。经这两种方法整理过的羊毛被称为“丝光毛”。实践证明,羊毛丝光只是一定程度地减轻缩绒,并未彻底解决缩绒问题。有的用户反映,丝光毛羊绒衫在水洗几次之后仍然会出现缩绒问题。
82. 山羊绒和兔毛各有何特点?
山羊被绒称为“软黄金”。山羊绒是从山羊身上用铁丝子抓下来的细绒。按其颜色,分为白绒、紫绒和青绒三种,以白绒的价值最高。亚洲克什米尔地区在历史上曾是山羊绒向欧洲输出的集散地。国际市场习惯称山羊绒为“克什米尔”,中国谐音为“开司米”。这是一种稀有而高贵的纺织原料,仅占世界动物纤维总产量的0.2%,一只产绒山羊每年产绒仅为50~80g,平均每5只山羊的绒才够做一件羊绒衫,交易中以克论价,被誉为“毛中之王”。世界原绒年产量在15000~16000t,其中中国约占世界总产量的70%以上,质量上也优于其他国家。山羊绒世界年贸易量约6000t,中国约占3000t,居世界首位。生产中山羊绒经常与10%~15%的细绵羊毛混纺,使织物柔软、舒适,大多用于羊绒衫、高档绒衣原料。山羊绒缩绒与其他羊毛不同,山羊绒虽然也有鳞片,但与绵羊毛不同,其鳞片“发育不全”,水洗并不抽缩,而是松解肥大、袖身细长。
兔毛的产量主要来自中国。兔毛由绒毛和粗毛组成,毛的结构与羊毛相似。兔毛表面光滑,毛轻毛细、手感柔软,保暖性好。但兔毛长度短、抱合力差、强度低、可纺性差,因此不能单独纺织,只能与羊毛、化纤混纺。兔毛由于鳞片的特殊结构,其缩绒重于羊毛。如果羊毛衫中含有兔毛成分,洗涤时要更加注意,防止它的缩绒问题。兔毛裘皮保暖性很好,但由于缺少针毛,易倒伏和毡缩,因此价值较低。
83. 马海毛、羊驼毛、牦牛毛及骆驼绒各有何特点?
(1)马海毛是土耳其国家的安哥拉山羊身上的被毛,土耳其语为“最好的毛”。它是世界市场上高级的动物纺织纤维原料之一。18世纪后其他国家和地区引进繁殖,目前世界上马海毛主要的生产国家是澳大利亚、南非、美国、土耳其、阿根廷、莱索托、中国等。马海毛的外观形态与绵羊毛相似,条干较粗硬,鳞片少,平阔紧贴于毛干,很少重叠,故纤维表面光滑,具有天然闪亮的色泽和蚕丝般的光泽,不易收缩、毡缩较轻、强度高,具有较好的回弹性、耐磨性和排尘防污性,不易起球,易清洁洗涤。马海毛混有一定数量的杂毛,质量好的不超过1%,质量差的含量达20%以上。马海毛主要用于粗纺毛呢,如粗花呢、大衣呢、毛毯、高档毛线。著名的银枪大衣呢就是用了马海毛织成银白色而得名的。
(2)驼羊又称羊驼,生长于南美洲秘鲁的安第斯山脉。安第斯山脉海拔4500m,昼夜温差很大,夜间可在-20~-18℃,白天却达15~18℃,寒风凛冽,空气稀薄,阳光辐射强烈。在这种恶劣环境下生活的羊驼,其毛发能抵御极端的温度变化,羊驼毛不仅能够保温,还可有效抵御日光辐射。在显微镜下羊驼毛纤维可看到特有的髓腔,因此羊驼毛的保温性能优于羊毛、羊绒和马海毛。由于羊驼毛产量很低,以作高贵品种著称。
(3)牦牛又叫西藏牛,一般生长在海拔2100~6000m的高寒地带,其颜色多为黑、深褐或黑白混色,光泽在毛类中最差,其保暖性能与山羊绒相当。牦牛毛分为细毛和粗毛两类。粗毛平直且滑,缺乏抱合力,不宜用于纺织,用于纺织的均为牦牛细毛。细毛手感柔软,纤维卷曲,弹性好。手感可与山羊绒媲美。因此牦牛细毛也称为牦牛绒。牦牛绒毛层表面鳞片结构与绵羊毛不同,织物表面光滑,不起毛,缩绒较小。牦牛绒的耐磨性能低于羊绒和羊毛。牦牛绒对氧化剂的抵抗能力优于羊绒和羊毛。牦牛绒可纯纺,也可与羊毛等纤维混纺。
(4)骆驼绒是优质的纺织原料。其光泽与兔毛相当,逊色于羊绒,优于牦牛绒。由于驼绒鳞片少,鳞片与毛干饱和紧密以及鳞片翘角小的缘故,在毛类中缩绒率最低。驼绒耐酸、碱、氧化剂、还原剂的性能均优于羊绒、牦牛绒和羊毛。但在热水中收缩率较高。驼绒保暖性能很好,常用作保暖絮片。骆驼毛可制高档大衣、床毯等,保暖性能优良。
84. 蚕丝为什么又称为真丝?
蚕丝包括桑蚕丝、柞蚕丝、蓖麻蚕丝、木薯蚕丝等,是高级的纺织原料,其中桑蚕丝质量最好。蚕丝生产源于中国,已有4700多年的历史,目前蚕丝产量仍居世界第一。中国生丝年产量达2万吨以上,约占世界总产量的46%,出口量占世界生丝贸易总量的80%以上。市场上的丝织品主要是桑蚕丝和柞蚕丝。
蚕丝是唯一的天然纤维长丝,细而长,春茧一般可缫丝800~1200m,优良品种可达1400m,夏秋茧650~950m。单根蚕丝太细不能纺织,丝纱一般由7~9根或几根蚕丝合成。
图2-5 蚕丝断面形态
蚕丝截面为双肾型,每一根是由两条平行的单丝组成。单丝主要成分是丝素,丝素也称丝朊,外层包裹丝胶。丝素是主体,含量占蚕丝的70%~80%,丝胶占20%~30%(图2-5)。蚕丝的化学成分是天然蛋白质。丝素是一种坚韧而有弹性的蛋白质;丝胶主要是球型蛋白,起黏合作用。在显微镜下观察每根蚕丝的横截面为双肾型。
桑蚕丝大多为白色,少数为淡黄色,柞蚕丝基本为淡黄色。蚕丝未经脱脂的称为生丝,脱脂后为熟丝。丝织品有生丝织品和熟丝织品。生丝的优点是强度高,与熟丝比较,生丝质量上的缺陷主要有颣节、色泽疵点、污染疵点、手感粗硬、损伤霉变、整理不良和茸毛等。
为区别蚕丝与再生蛋白纤维和合成纤维的长丝(最常见的是粘胶丝、醋酯丝、涤纶丝、尼龙丝,其中粘胶长丝称为人造丝)。蚕丝又称为真丝。
85. 蚕丝性能有哪些特点? 绢丝是否属于长丝?
蚕丝属蛋白质纤维,其性能特点主要是:
(1)吸水性好,耐湿热能力低于耐干热。真丝浸入水中的溶解度随水温和时间的变化而变化。在低于60℃的水中溶解度较小;60℃以上逐渐加快;升至100℃时溶解度显著增加,时间长有部分溶解,并失去光泽。真丝织物适宜垫干布熨烫,切忌过高温度,切忌喷水,湿烫很容易产生水迹。
(2)对金属盐的作用。蚕丝耐盐性较差,内衣的腋下、领口容易出现汗黄渍。
(3)蚕丝对碱敏感,尤以烧碱最为强烈。桑蚕丝耐酸性较强,但在较浓的强无机酸中,如盐酸、硫酸、硝酸在浓度大和高温的情况下,能将丝素迅速溶解。相比之下,柞蚕丝对强酸、强碱和盐类的抵抗力强于桑蚕丝,耐光性也优于桑蚕丝,因此人们利用柞蚕丝这种特性,与棉、粘胶纤维搭配生产出真丝烂花绒。
(4)蚕丝对含氯氧化剂(如次氯酸钠)反应敏感,对丝素破坏最大,能使纤维顷刻之间变色,强力下降,因为含氯氧化剂不仅对丝素起氧化作用,同时又起氯化作用,使纤维破坏。因此含氯氧化剂绝对不可用于真丝衣物。
(5)丝胶不溶于干洗溶剂、酒精、乙醚、丙酮、苯等有机溶剂,但能与甲醛起作用,使丝胶产生固化作用。经甲醛固化的丝胶在水中的溶解度降低。
(6)由于蚕丝的成分是蛋白质,所有的菌酶都能对蚕丝发生作用,尤其是生丝如果储存不善,会发生霉烂导致强力下降,或者造成局部霉斑。
(7)蚕丝耐光性差,在所有的纤维中居于首位,其次是锦纶。蚕丝经长时间照射,会发黄和发脆。由于光的作用和氧化作用可使丝纤维断裂,强力下降。相比之下,柞蚕丝吸湿和耐光性能优于桑蚕丝。
由于以上特性,洗涤丝织品不可使用氯漂、不可使用加酶洗衣粉和加酶衣领净,不可使用碱性洗衣粉,不可高温洗涤。
绢丝,也称绢纱,由下脚丝,不能缫丝的蚕茧、茧衣、蚕种场的削口茧以及丝织厂的回丝等加工而成。绢丝的原料品位低,但制成的却是高档丝织材料,其保温性和吸湿性优良,但强力不如长丝纤维。
86. 大豆蛋白纤维、蛹蛋白纤维及牛奶蛋白纤维各有何特点?
花生、大豆蛋白纤维:大豆蛋白纤维原料取自豆渣,是中国河南农民科学家李官奇研制成功的。其特点是吸湿性强,具有良好的透气性、保暖性、柔软性、悬垂性、抗紫外线性。
蛹蛋白纤维:蛹蛋白纤维原料取自缫丝后剩余的蚕蛹。蛹蛋白纤维集中了真丝和粘胶纤维的优点,透湿透气、手感滑爽、染色鲜艳、光泽柔和、穿着舒适。
牛奶蛋白纤维:牛奶蛋白纤维也称牛奶丝,由牛奶脱水脱脂后加工成丝。其强度高、弹性好、吸湿性强、透气性好,但不耐湿热。
以上三种纤维均为再生蛋白质纤维,其化学性能与天然蛋白质纤维相近或基本相同,但一些性能低于天然蛋白质纤维。耐酸不耐碱,不耐氯漂,不耐湿热,适于低温中性洗涤剂洗涤,脱水时间要短,不可湿烫,熨烫温度中温偏下,特别是牛奶纤维熨烫不可超过100℃,一般适于干洗,水洗不可高温。(见案例2-2)
案例2 -2:牛奶蛋白纤维服装高温水洗洗化
2012 年2 月,四川省洗染行业协会杨泽秘书长在接受记者采访时说,“20 多年前,我将日本东京大学一位教授的衣服洗化,最后只剩标签,因为面料是牛奶蛋白纤维制成的,应用常温冷水洗涤,我用高温洗涤,当时售价6 万日元。”( 来源互联网)