第三節 蛋白質纖維
78. 哪種羊毛品質優良? 什么是拉細羊毛?
羊毛纖維織物主要是綿羊毛。綿羊全世界產地廣泛,綿羊毛在毛纖維中占主導地位。綿羊毛分為細毛、半細毛及粗毛三種。美利奴綿羊品質優良,產量高,占全世界綿羊毛產量第一位。美利奴綿羊原產于西班牙,現已遍布全球,但不同國家羊毛的品質差異較大,以澳大利亞所產羊毛品質最優。世界綿羊毛主要生產和出口的國家有澳大利亞、新西蘭、阿根廷、南非、烏拉圭,占國際市場銷售量的80%左右。其中澳大利亞占世界綿羊毛總產量的1/4以上,主要生產細羊毛,出口量占全世界的50%。新西蘭主要產半細羊毛。由于山羊絨稀少,許多人通常將綿羊細羊毛視為羊絨。
為了適應春夏服裝輕薄化、高檔化的要求,運用新技術將普通羊毛拉細,這種人工處理后的羊毛被稱為拉細羊毛。拉細羊毛是澳大利亞聯邦工業與科學研究院研究成功的生產技術。拉細后的羊毛,細度下降約20%,長度增加15%左右,斷裂強度增加30%。拉細羊毛風格獨特,兼有蠶絲和羊絨的優良特性,是一種具有較高附加值的高檔裝飾纖維。然而,迄今為止市場上所見到的輕薄型羊毛纖維面料,所使用的原料大多是自然狀態下的細羊毛。拉細羊毛的縮絨、耐酸堿、耐氧化劑等基本性能與普通羊毛纖維相比,沒有發生實質性的改變,洗滌熨燙時仍需按普通羊毛織物對待。
79. 羊毛纖維性能有哪些主要特點? 纖維結構有何獨特之處?
羊毛結構與其他纖維相比有很大的差別。羊毛結構有三層:第一層細胞狀類似瓦片相互重疊的鱗片。開口端朝向毛尖,由于和一些爬行動物和鯉魚的鱗片相似,故稱鱗片結構。第二層是角質,即角朊組織。角朊是一種含有相當數量胱氨酸的蛋白質或蛋白質絡合物,胱氨酸是氨基酸的一種,它使角朊的性能較為穩定。角質在毛的成分中占比最高,是毛的主體。第三層是毛髓。毛髓是毛的中心部分,髓質層一般只存在于粗的羊毛纖維中,細羊毛無髓質層。有些動物的毛沒有毛髓,只有表層和角質(圖2-4)。羊毛纖維性能主要體現在如下幾個方面:
圖2-4 羊毛相關圖片
(1)羊毛的吸濕性。羊身上的毛被遇到雨雪,水的浸濕速度很慢,需要幾個小時甚至幾天才能浸透到毛的根部。羊毛經過加工脫脂失去了油脂的保護,吸濕性很強,遇到水幾分鐘甚至幾秒就能浸透。在相對濕度達到飽和的空氣中,羊毛的吸濕量可達35%,吸濕性居各纖維之首。
(2)縮絨。目前縮絨工藝主要應用于羊絨、駝毛、兔毛等粗紡類羊毛衫中,精紡類羊毛衫也常以常溫,短時間作凈洗濕整理或輕縮絨整理以改善外觀。
(3)陽光、酶對毛的作用。羊毛纖維的耐光性較差,長時間陽光照射會使其顏色泛黃和脫色,尤其是在濕態的情況下暴曬尤為嚴重。毛纖維潮濕易霉變,易蟲蛀,形成洞眼。毛纖維上色度好,易于染色和上色,以酸性染料為主。
(4)酸堿對毛的作用。羊毛耐酸性很強,甚至在短時間內可以承受80%濃硫酸的作用。羊毛耐堿性很差,堿可以使羊毛水解,造成強度下降,纖維變黃,手感粗糙。在5%堿性溶液中煮沸幾分鐘,就可以使羊毛溶解而徹底被破壞。
(5)氧化劑、還原劑對毛的作用。羊毛抗含氯氧化性能極差,氯漂對羊毛有很大的破壞作用,可以使羊毛強烈膨化和強度下降。有的廠家用次氯酸鈉消除鱗片,解決縮絨問題,但用量很小,時間很短,但這并不表明洗衣店處理羊毛纖維可以使用含氯氧化劑。同為氧化劑,含氧氧化劑對毛纖維的破壞大大輕于含氯氧化劑,可用于羊毛的漂白,但是如果濃度、溫度控制不當,也會造成羊毛的損傷。
毛纖維屬于蛋白質纖維,堿可以使其皂化,生物酶可以使其分解,含氯氧化劑可以使其損傷。因此毛織物禁用堿性洗滌劑,禁用次氯酸鈉和84消毒液漂白,禁用加酶洗衣粉、加酶衣領凈。水洗需要使用中性洗滌劑。毛纖維抗還原劑能力較強,漂白剝色使用保險粉漂白比較安全。
80. 什么是縮絨? 羊毛纖維與其他纖維縮水有何不同?
縮絨,是專指羊毛及其他動物毛的纖維織物遇水發生的抽縮現象,與其他纖維織物縮水不同的是,縮絨既包括縮水,又包括氈縮。
羊毛纖維的結構與眾不同,羊毛表面鱗片的特殊結構,經機械外力的反復作用,纖維集合體逐漸收縮緊密,并相互穿插糾纏,交編氈化,這一性能稱為毛纖維的縮絨性。只要鱗片存在氈縮就會持續不斷。其他纖維水洗一次縮水后,下一次水洗不再縮水,即便縮水,程度也很輕,通過熨燙可以整理過來。毛纖維則不同,每次水洗都會繼續縮絨。有的水洗一兩次不太明顯,當水洗次數多了以后才猛然發現,與當初購買時相比已嚴重抽縮,這是它與其他纖維織物縮水的顯著區別。
羊毛纖維縮絨的基本條件是遇水,加劇條件是摩擦、高溫。洗滌羊毛織物水溫越高,摩擦越重,縮絨越重。氈帽就是利用羊毛纖維的氈縮性質,既不用膠,也不用縫合,靠壓力和溫度的作用制成。羊毛品種不同,組織結構亦不同,縮水程度亦不同。羊毛越細,鱗片越多,縮絨越嚴重;羊毛越粗,鱗片越少,縮絨相對較輕。這是細羊毛與粗羊毛的重要區別之一,因此羊絨衫的縮絨重于羊毛衫。
81. 什么是“絲光毛”? 絲光毛縮水嗎?
世界各國都在研究解決羊毛的縮絨問題,目前主要有兩種辦法,一是“減法”防氈縮處理,主要是用含氯氧化劑和酶制劑破壞羊毛的鱗片層;二是“加法”防氈縮處理,利用高聚物填平鱗片層,被稱為“加法”。這兩種辦法的目的和作用都是使羊毛表面光滑,減小摩擦系數,以達到防縮目的。經這兩種方法整理過的羊毛被稱為“絲光毛”。實踐證明,羊毛絲光只是一定程度地減輕縮絨,并未徹底解決縮絨問題。有的用戶反映,絲光毛羊絨衫在水洗幾次之后仍然會出現縮絨問題。
82. 山羊絨和兔毛各有何特點?
山羊被絨稱為“軟黃金”。山羊絨是從山羊身上用鐵絲子抓下來的細絨。按其顏色,分為白絨、紫絨和青絨三種,以白絨的價值最高。亞洲克什米爾地區在歷史上曾是山羊絨向歐洲輸出的集散地。國際市場習慣稱山羊絨為“克什米爾”,中國諧音為“開司米”。這是一種稀有而高貴的紡織原料,僅占世界動物纖維總產量的0.2%,一只產絨山羊每年產絨僅為50~80g,平均每5只山羊的絨才夠做一件羊絨衫,交易中以克論價,被譽為“毛中之王”。世界原絨年產量在15000~16000t,其中中國約占世界總產量的70%以上,質量上也優于其他國家。山羊絨世界年貿易量約6000t,中國約占3000t,居世界首位。生產中山羊絨經常與10%~15%的細綿羊毛混紡,使織物柔軟、舒適,大多用于羊絨衫、高檔絨衣原料。山羊絨縮絨與其他羊毛不同,山羊絨雖然也有鱗片,但與綿羊毛不同,其鱗片“發育不全”,水洗并不抽縮,而是松解肥大、袖身細長。
兔毛的產量主要來自中國。兔毛由絨毛和粗毛組成,毛的結構與羊毛相似。兔毛表面光滑,毛輕毛細、手感柔軟,保暖性好。但兔毛長度短、抱合力差、強度低、可紡性差,因此不能單獨紡織,只能與羊毛、化纖混紡。兔毛由于鱗片的特殊結構,其縮絨重于羊毛。如果羊毛衫中含有兔毛成分,洗滌時要更加注意,防止它的縮絨問題。兔毛裘皮保暖性很好,但由于缺少針毛,易倒伏和氈縮,因此價值較低。
83. 馬海毛、羊駝毛、牦牛毛及駱駝絨各有何特點?
(1)馬海毛是土耳其國家的安哥拉山羊身上的被毛,土耳其語為“最好的毛”。它是世界市場上高級的動物紡織纖維原料之一。18世紀后其他國家和地區引進繁殖,目前世界上馬海毛主要的生產國家是澳大利亞、南非、美國、土耳其、阿根廷、萊索托、中國等。馬海毛的外觀形態與綿羊毛相似,條干較粗硬,鱗片少,平闊緊貼于毛干,很少重疊,故纖維表面光滑,具有天然閃亮的色澤和蠶絲般的光澤,不易收縮、氈縮較輕、強度高,具有較好的回彈性、耐磨性和排塵防污性,不易起球,易清潔洗滌。馬海毛混有一定數量的雜毛,質量好的不超過1%,質量差的含量達20%以上。馬海毛主要用于粗紡毛呢,如粗花呢、大衣呢、毛毯、高檔毛線。著名的銀槍大衣呢就是用了馬海毛織成銀白色而得名的。
(2)駝羊又稱羊駝,生長于南美洲秘魯的安第斯山脈。安第斯山脈海拔4500m,晝夜溫差很大,夜間可在-20~-18℃,白天卻達15~18℃,寒風凜冽,空氣稀薄,陽光輻射強烈。在這種惡劣環境下生活的羊駝,其毛發能抵御極端的溫度變化,羊駝毛不僅能夠保溫,還可有效抵御日光輻射。在顯微鏡下羊駝毛纖維可看到特有的髓腔,因此羊駝毛的保溫性能優于羊毛、羊絨和馬海毛。由于羊駝毛產量很低,以作高貴品種著稱。
(3)牦牛又叫西藏牛,一般生長在海拔2100~6000m的高寒地帶,其顏色多為黑、深褐或黑白混色,光澤在毛類中最差,其保暖性能與山羊絨相當。牦牛毛分為細毛和粗毛兩類。粗毛平直且滑,缺乏抱合力,不宜用于紡織,用于紡織的均為牦牛細毛。細毛手感柔軟,纖維卷曲,彈性好。手感可與山羊絨媲美。因此牦牛細毛也稱為牦牛絨。牦牛絨毛層表面鱗片結構與綿羊毛不同,織物表面光滑,不起毛,縮絨較小。牦牛絨的耐磨性能低于羊絨和羊毛。牦牛絨對氧化劑的抵抗能力優于羊絨和羊毛。牦牛絨可純紡,也可與羊毛等纖維混紡。
(4)駱駝絨是優質的紡織原料。其光澤與兔毛相當,遜色于羊絨,優于牦牛絨。由于駝絨鱗片少,鱗片與毛干飽和緊密以及鱗片翹角小的緣故,在毛類中縮絨率最低。駝絨耐酸、堿、氧化劑、還原劑的性能均優于羊絨、牦牛絨和羊毛。但在熱水中收縮率較高。駝絨保暖性能很好,常用作保暖絮片。駱駝毛可制高檔大衣、床毯等,保暖性能優良。
84. 蠶絲為什么又稱為真絲?
蠶絲包括桑蠶絲、柞蠶絲、蓖麻蠶絲、木薯蠶絲等,是高級的紡織原料,其中桑蠶絲質量最好。蠶絲生產源于中國,已有4700多年的歷史,目前蠶絲產量仍居世界第一。中國生絲年產量達2萬噸以上,約占世界總產量的46%,出口量占世界生絲貿易總量的80%以上。市場上的絲織品主要是桑蠶絲和柞蠶絲。
蠶絲是唯一的天然纖維長絲,細而長,春繭一般可繅絲800~1200m,優良品種可達1400m,夏秋繭650~950m。單根蠶絲太細不能紡織,絲紗一般由7~9根或幾根蠶絲合成。
圖2-5 蠶絲斷面形態
蠶絲截面為雙腎型,每一根是由兩條平行的單絲組成。單絲主要成分是絲素,絲素也稱絲朊,外層包裹絲膠。絲素是主體,含量占蠶絲的70%~80%,絲膠占20%~30%(圖2-5)。蠶絲的化學成分是天然蛋白質。絲素是一種堅韌而有彈性的蛋白質;絲膠主要是球型蛋白,起黏合作用。在顯微鏡下觀察每根蠶絲的橫截面為雙腎型。
桑蠶絲大多為白色,少數為淡黃色,柞蠶絲基本為淡黃色。蠶絲未經脫脂的稱為生絲,脫脂后為熟絲。絲織品有生絲織品和熟絲織品。生絲的優點是強度高,與熟絲比較,生絲質量上的缺陷主要有颣節、色澤疵點、污染疵點、手感粗硬、損傷霉變、整理不良和茸毛等。
為區別蠶絲與再生蛋白纖維和合成纖維的長絲(最常見的是粘膠絲、醋酯絲、滌綸絲、尼龍絲,其中粘膠長絲稱為人造絲)。蠶絲又稱為真絲。
85. 蠶絲性能有哪些特點? 絹絲是否屬于長絲?
蠶絲屬蛋白質纖維,其性能特點主要是:
(1)吸水性好,耐濕熱能力低于耐干熱。真絲浸入水中的溶解度隨水溫和時間的變化而變化。在低于60℃的水中溶解度較小;60℃以上逐漸加快;升至100℃時溶解度顯著增加,時間長有部分溶解,并失去光澤。真絲織物適宜墊干布熨燙,切忌過高溫度,切忌噴水,濕燙很容易產生水跡。
(2)對金屬鹽的作用。蠶絲耐鹽性較差,內衣的腋下、領口容易出現汗黃漬。
(3)蠶絲對堿敏感,尤以燒堿最為強烈。桑蠶絲耐酸性較強,但在較濃的強無機酸中,如鹽酸、硫酸、硝酸在濃度大和高溫的情況下,能將絲素迅速溶解。相比之下,柞蠶絲對強酸、強堿和鹽類的抵抗力強于桑蠶絲,耐光性也優于桑蠶絲,因此人們利用柞蠶絲這種特性,與棉、粘膠纖維搭配生產出真絲爛花絨。
(4)蠶絲對含氯氧化劑(如次氯酸鈉)反應敏感,對絲素破壞最大,能使纖維頃刻之間變色,強力下降,因為含氯氧化劑不僅對絲素起氧化作用,同時又起氯化作用,使纖維破壞。因此含氯氧化劑絕對不可用于真絲衣物。
(5)絲膠不溶于干洗溶劑、酒精、乙醚、丙酮、苯等有機溶劑,但能與甲醛起作用,使絲膠產生固化作用。經甲醛固化的絲膠在水中的溶解度降低。
(6)由于蠶絲的成分是蛋白質,所有的菌酶都能對蠶絲發生作用,尤其是生絲如果儲存不善,會發生霉爛導致強力下降,或者造成局部霉斑。
(7)蠶絲耐光性差,在所有的纖維中居于首位,其次是錦綸。蠶絲經長時間照射,會發黃和發脆。由于光的作用和氧化作用可使絲纖維斷裂,強力下降。相比之下,柞蠶絲吸濕和耐光性能優于桑蠶絲。
由于以上特性,洗滌絲織品不可使用氯漂、不可使用加酶洗衣粉和加酶衣領凈,不可使用堿性洗衣粉,不可高溫洗滌。
絹絲,也稱絹紗,由下腳絲,不能繅絲的蠶繭、繭衣、蠶種場的削口繭以及絲織廠的回絲等加工而成。絹絲的原料品位低,但制成的卻是高檔絲織材料,其保溫性和吸濕性優良,但強力不如長絲纖維。
86. 大豆蛋白纖維、蛹蛋白纖維及牛奶蛋白纖維各有何特點?
花生、大豆蛋白纖維:大豆蛋白纖維原料取自豆渣,是中國河南農民科學家李官奇研制成功的。其特點是吸濕性強,具有良好的透氣性、保暖性、柔軟性、懸垂性、抗紫外線性。
蛹蛋白纖維:蛹蛋白纖維原料取自繅絲后剩余的蠶蛹。蛹蛋白纖維集中了真絲和粘膠纖維的優點,透濕透氣、手感滑爽、染色鮮艷、光澤柔和、穿著舒適。
牛奶蛋白纖維:牛奶蛋白纖維也稱牛奶絲,由牛奶脫水脫脂后加工成絲。其強度高、彈性好、吸濕性強、透氣性好,但不耐濕熱。
以上三種纖維均為再生蛋白質纖維,其化學性能與天然蛋白質纖維相近或基本相同,但一些性能低于天然蛋白質纖維。耐酸不耐堿,不耐氯漂,不耐濕熱,適于低溫中性洗滌劑洗滌,脫水時間要短,不可濕燙,熨燙溫度中溫偏下,特別是牛奶纖維熨燙不可超過100℃,一般適于干洗,水洗不可高溫。(見案例2-2)
案例2 -2:牛奶蛋白纖維服裝高溫水洗洗化
2012 年2 月,四川省洗染行業協會楊澤秘書長在接受記者采訪時說,“20 多年前,我將日本東京大學一位教授的衣服洗化,最后只剩標簽,因為面料是牛奶蛋白纖維制成的,應用常溫冷水洗滌,我用高溫洗滌,當時售價6 萬日元。”( 來源互聯網)