羊毛

羊毛（wool）是紡織工業的重要原料，它具有彈性好、吸濕性強、保暖性好等優點。但由於價格高，對非織造布的生產來說，使用不多。採用好羊毛生產的非織造布，僅限於針刺製造毛毯、高級針刺氈等不多的一些高級工業用布。一般採用的是羊毛加工中的短毛、粗毛，通過針刺、縫編等方法生產地毯的托墊布、針刺地毯的夾心層、絕熱保暖材料等產品。這類羊毛的長度不一，含雜高，可紡性差，加工較困難，產品可以經過化學后處理，以提高質量。羊毛紡織品以其華貴高雅、穿著舒適的天然風格而著稱，特別是羊絨有著“軟黃金”之美名。

出自綿羊身上的叫羊毛，行業上叫綿羊毛，綿羊毛即使很細，我們專業上也叫它羊毛，而不叫絨，當然也能叫細支羊毛。

只有出自山羊身上的絨才叫羊絨，也就是山羊絨，開司米（Cashmere）。羊絨是生長在山羊外表皮層，掩在山羊粗毛根部的一層薄薄的細絨，入冬寒冷時長出，抵禦風寒，開春轉暖后脫落，自然適應氣候，屬於稀有的特種動物纖維。

1. 羊毛的鱗片排列比羊絨緊密且厚，其縮絨性比羊絨大。羊絨纖維外表鱗片小而光滑，纖維中間有一空氣層，因而其重量輕，手感滑糯。

2.羊毛的捲曲度比羊絨的捲曲度小，羊絨纖維捲曲數、捲曲率、捲曲回復率均較大，宜於加工為手感豐滿、柔軟、彈性好的針織品，穿起來舒適自然，而且有良好的還原特性，尤其表現在洗滌后不縮水，保型性好等方面。由於羊絨自然卷曲度高，在紡紗織造中排列緊密，抱合力好，所以保暖性好，是羊毛的1．5倍～2倍。

3.羊絨的皮質含量比羊毛的高，羊絨纖維的剛性比羊毛的好，即羊絨比羊毛更柔軟。

4.羊絨的細度不勻率比羊毛的小，其製品的外觀質量比羊毛好。

5.羊絨纖維細度均勻，其密度比羊毛的小，橫截面多為規則的圓形，其製品比羊毛製品輕薄。

6.羊絨的吸濕性比羊毛好，可充分吸收染料，不易褪色。回潮率高，電阻值比較大。

7.羊毛的耐酸、耐鹼性比羊絨好，遇氧化劑和還原劑時亦比羊絨損傷小。

8.通常羊毛製品的抗起球性比羊絨製品好，但氈化收縮性大。

世界羊毛生產的優勢在南半球。

大洋洲原毛產量佔世界原毛總量的40%左右。澳大利亞主要生產細毛，紐西蘭主要生產半細毛，個體產毛量年平均達5.0千克以上，南美洲的產毛水平也較高。澳大利亞、紐西蘭、蘇聯和中國是羊毛主要生產國，其產量約佔世界羊毛總產量的60%。羊毛主要輸出國除澳大利亞和紐西蘭外，還有阿根廷和烏拉圭以及南非等。

國內羊毛主產區在內蒙古自治區，其中東北部由於氣候較好所產羊毛柔軟度最好，適合紡織行業選用。

羊毛是細長的實心圓柱體，呈捲曲狀，纖維的組織結構分三層，即鱗片層、皮質層和髓質層。

鱗片層：鱗片層是羊毛的表層，它的生長有一定的方向，由毛根指向毛尖，每一鱗片在毛根的一端與皮質層相連，另一端向外撐開著，一片片覆蓋銜接。鱗片在羊毛上的覆蓋密度，因羊毛品種存在著較大的差異。羊毛越細，鱗片越多，重疊覆蓋的部分越長，鱗片多呈環狀。羊毛越粗，鱗片越少，重疊覆蓋的長度越短，鱗片多呈瓦楞狀和魚鱗狀，相互重疊覆蓋。由於鱗片層向外撐開並突出，若增加纖維之間的摩擦力，便相互牽制產生氈縮作用，在濕熱條件下抱合力加強。鱗片層還能使羊毛有良好的光澤。鱗片結構堅韌，使羊毛具有抗摩損性和及抗污染性。

皮質層：皮質層是羊毛纖維的主要組成部分，它是由許多蛋白質細胞組成的，其組成物質叫做角朊或角蛋白質。細胞之間互相粘合，中間存在空隙。皮質層是決定羊毛纖維物理、機械和化學性質的主要部分。其分為正皮質層和副皮質層兩種。在有捲曲的羊毛纖維中，受力后可以拉直延伸達20%左右，放鬆后，又能恢復原來的捲曲狀態。在捲曲波外側的稱為正皮質細胞，內側的稱為副皮質細胞。正皮質層比副皮質層含硫量低，因此化學性質較活潑，易於染色。而副皮質層則相反。在優良品種的細羊毛中，兩種皮質層細胞分別聚集在毛干的兩半邊，並沿纖維軸向互相纏繞，稱為雙邊異構現象。

髓質層：髓質層在羊毛纖維的中心部分，是一種不透明的疏鬆物質。一般細羊毛無髓質層，較粗的羊毛有不同程度的髓質層。髓質越多，羊毛外形越平直而粗硬，品質越差。含有大量髓質層的羊毛，性脆易斷，捲曲少，乾癟的稱為死毛。有些羊毛中有不連續的毛髓，一根纖維上同時有細毛和粗毛的特性，這樣的羊毛稱為兩型毛。

羊毛有不同的分類方法和名稱。

①按組織學構造：毛纖維可分有髓毛和無髓毛兩類。有髓毛由鱗片、皮質和髓質3層細胞構成；無髓毛無髓質。鱗片層具有保護作用，其形狀和排列可影響羊毛的吸濕、氈結和反射光線的能力。皮質層連接於鱗片層下，與毛纖維的強度、伸度和彈性有關，羊毛愈細其所佔比例愈大。髓質層是有髓毛的主要特徵，位於毛的中心部分，由結構疏鬆充滿空氣的多角形細胞組成；作橫切面在顯微鏡下觀察，很易區別其發育程度。髓質層愈發育，則纖維直徑愈粗，工藝價值愈低。

②按毛纖維的生長特性、組織構造和工藝特性：可分絨毛、發毛、兩型毛、刺毛和犬毛。其中刺毛是生長在顏面和四肢下端的短毛，無工藝價值；犬毛是細毛羔羊胚胎髮育早期由初生毛囊形成的較粗的毛，在哺乳期間逐漸被無髓毛所代替。因此可用做毛紡原料的只有絨毛、發毛和兩型毛 3種基本類型。絨毛分佈在粗毛羊毛被的底層。細毛羊毛被全由絨毛組成，纖維細勻，平均直徑不大於25微米，長度5～10厘米，柔軟多彎曲，彈性好，光澤柔和。發毛或稱粗毛，分正常發毛、干毛和死毛3種，構成粗毛羊毛被的外層。正常發毛細度40～120微米，彎曲少，較缺乏柔軟性。細發毛的髓質層較不發達，皮質層相對較厚，纖維彈性大，工藝價值較高。干毛的組織構造與正常發毛相同，但尖端乾枯，缺乏光澤。死毛的髓質層特別發達，毛粗且硬，脆弱易斷。兩型毛又稱中間型毛，其細度和其他工藝價值介於絨毛和發毛之間。

③按毛被所含纖維成分：可分同型毛和混型毛。前者包括細毛、半細毛和高代改良毛，其纖維細度和長度以及其他外觀表徵基本相同；後者包括粗毛和低代改良毛，毛股由絨毛、兩型毛、發毛混合組成，纖維粗細長短不一致，紡織價值較低，主要用作毛毯、地毯及氈製品原料。

世界羊毛的品種結構大體為細毛佔31.3%、半細毛和雜交種毛佔42.3%、地毯毛佔26.4%。中國原有綿羊品種分屬蒙古羊、藏羊和哈薩克羊，所產羊毛品質粗糙，屬混型毛，主要作地毯毛用。其中蒙古羊毛既有細度達52～58支的寒羊毛，也有粗次毛。藏羊毛較長，毛股中兩型毛多，纖維彈性好，有光澤，是混型毛中質量較好的一種；產於青海的西寧毛，是床毯、地毯的良好原料。哈薩克羊毛被常混雜黃色、褐色等有色毛，毛股中含干、死毛較多。20世紀50年代后，中國在從國外引進細毛羊和半細毛羊的基礎上，先後育成了新疆細毛羊和東北細毛羊等品種，使羊毛質量有了提高。

1．採用低溫助劑miralan LTD和CTC-435對羊毛進行低溫染色是可行的，在80℃低溫染色即可達到常規沸染的水平，二種助劑的最佳用量均為2%。

羊毛的主要成分為角蛋白，它由多種α-氨基酸殘基構成，後者可聯結成呈螺旋形的長鏈分子，其上含有羧基、胺基和羥基等，在分子間形成鹽鍵和氫鍵等。長鏈之間由胱氨酸的二硫鍵形成的交鍵相聯結。上述化學結構決定羊毛的特性。如毛纖維大分子長鏈受外力拉伸時由α型螺旋形過渡到β型伸展型，外力解除后又恢復到α型，則其外觀表現為羊毛的伸長變形和回彈性優良。羊毛較強的吸濕能力與側鏈上的一些基團有關。羊毛較耐酸而不耐鹼，是由於鹼容易分解羊毛胱氨酸中的二硫基，使毛質受損。氧化劑也可破壞二硫基而損害羊毛。

羊毛的物理性質指標主要有細度、長度、彎曲、強伸度、彈性、氈合性、吸濕性、顏色和光澤等。

細度是確定毛纖維品質和使用價值的重要工藝特性，用纖維的直徑微米或品質支數表示；細度越小，支數越高，紡出的毛紗越細。長度包括自然長度和伸直長度，前者是指毛束兩端的直線距離，後者是將纖維拉直測得的長度。細毛的延伸率在20%以上，半細毛為10～20%左右。在細度相同的情況下，羊毛愈長，紡紗性能愈高，成品的品質愈好。彎曲被廣泛用做估價羊毛品質的依據，彎曲形狀整齊一致的羊毛，紡成的毛紗和製品手感鬆軟，彈性和保暖性好。細毛彎曲數多而密度大，粗毛的發毛呈波形或平展無彎。強伸度對成品的結實性有直接影響。強度指羊毛對斷裂的應力；伸度指由於斷裂力的作用而增加的長度。各類羊毛的斷裂強度有很大差異。同型毛的細度與其絕對強度成正比，毛愈粗其強度愈大。有髓毛的髓質愈發達，其抗斷能力愈差。羊毛的伸度一般可達20～50%。彈性可使製品保持原有型式，是地毯和毛毯用毛不可缺少的特性。羊毛的氈合性和吸濕性一般較優良。光澤常與纖維表面的鱗片覆蓋狀態有關，細毛對光線的反射能力較弱，光澤較柔和；粗毛的光澤強而發亮。弱光澤常因鱗片層受損所致。

原毛紡織前需先初步加工成為洗凈毛。加工時先通過選毛，使羊毛品質趨於均勻，再通過開毛打土，使羊毛蓬鬆，以提高洗滌效果。然後進行洗毛，使羊毛脂形成穩定的乳化液，污濁雜質則浮在洗滌液中，經處理后可獲得含水約40%的濕毛，再予以烘乾。生產中多利用聯合機連續操作一次獲得洗凈毛，然後進入毛條製造工序；毛條在細紗機上牽伸變細後進入紡織工序。

羊毛表面處理技術通過物理、化學、生物等方法對羊毛進行處理以達到減小氈縮程度的目的。經過處理后的羊毛纖維的氈縮程度均有所下降”。目前，羊毛纖維表面處理技術很多，每種方法均各有利弊。

目前生物技術處理羊毛纖維主要為生物酶處理技術。生物酶因其專一性、高效率而受到紡織行業的青睞。然而生物酶在處理羊毛纖維方面仍處於起步階段，酶製劑處理后的效果不盡如人意。特定處理效果去培養效果顯著、環境適應性較優、成分穩定的生物酶產品變為當務之急。朱華君等通過二氯異氰尿酸鹽、蛋白酶、MTG酶處理對羊毛纖維強力、鹼溶解度和摩擦因數的影響進行研究，研究成果表明：前2種試劑處理均會對羊毛纖維產成傷害，引起纖斷裂維強力下降，表面摩擦因數變小，鹼溶解度升高；處理后的纖維再經過MTG酶加工后強力存在少許的恢復。但作為空白對照(未處理)的樣本用處理后的修補程度微弱；隨著MTG酶用量和處理時間的增加會導致酶的補強作用與纖維表面順逆微差先增強后減弱。

物理措施加工羊毛纖維方法有等離子體處理技術、羊毛拉伸細化技術等。等離子體是由部分電子被剝奪后的原子以及原子團被電離后產生的正負離子組成的離子化氣體狀物質。等離子體中帶有能量的微粒衝擊作用於材料表面后，能量消失，材料表面得到改性。等離子體與材料能量交換的途徑主要靠輻射和粒子碰撞。低溫等離子體技術是一種僅有等離子體作為激發體，纖維作為處理對象的加工方法，在此過程中不會留下廢棄產物，其發生的反應僅停留在纖維表層，不僅不影響纖維自身性質，而且還可賦予纖維表面以新的特性。在反應進程中釋放的能量巨大，這樣可以使傳統的化學方法不能夠完成的目標在較低溫度下得以實現。與此同時該方法也存在著一些不足之處：對實驗的反應條件設定因素較多，對處理裝置的依賴性較大，反應過程較為複雜，處理裝置上的一些技術問題還有待於進一步調整與改進，無法實現企業化生產，因此，僅停留在實驗室階段。經過等離子體處理后羊毛織物的潤濕性、斷裂強力、得色量均得到提高。

羊毛拉伸細化技術是一種對人體與自然界均無危害的技術。該技術的操作工藝流程簡單地概括為：通過化學試劑將纖維特定目標化學鍵斷裂；將化學預處理后的產物經物理方法進行拉伸，使分子鏈伸直，並用濕熱方法永久固定下來。目前，羊毛纖維有3種拉伸細化方式：無捻短隔距握持拉伸(握持拉伸)、假捻大跨距握持拉伸(加捻拉伸)、和真捻短隔距握持拉伸(複合拉伸)。經過處理后的纖維，其表面鱗片結構遭到破壞，纖維變得更加柔順；長度和強力比普通羊毛纖維有所提升，纖維剛性比普通羊毛下降，可用來研發高支輕薄織物。20世紀80年代，澳大利亞聯邦工業科學研究院開始探討研究羊毛細化的可能性，開創了該技術的先河。之後世界各國研究人員均對該領域展開長期而深入的研究。雖然經過拉伸細化的羊毛具有一般羊毛所沒有的特性，不過還有部分生產技術問題：長度離散大，主體基數較小，部分羊毛在拉伸之後出現染色快的情況，易產生染色缸差，毛團內外層也產生色差。目前，與拉伸細化工藝相關的文獻較少

化學方法整理羊毛纖維的有納米材料改性技術、化學降解技術、聚合物沉積技術等。

納米材料改性技術

當原始材料顆粒粒徑被加工到一定數量級(納米級)時，表面的原子結構、晶體形態出現了變化，突變出了異於宏觀物質的獨特效應：表面效應、小尺寸效應等。當粒子表面擁有的原子數變多時，表面能變大，可產生較強的表面效應和化學活性。這樣處理的原因是由於沒有能夠與之結合的原子，從而導致其成為激髮狀態。這種表面原子的活性既可以引起納米粒子表面結構的變化，又能引起表面電子自旋構像和電子能譜的變化。由納米材料產生的比表面積和表面效果可以使之擁有明顯的化學活性與表面吸附性。在納米材料改性流程中，將納米微粒均勻分佈在溶劑中，與羊毛纖維表面鱗片結構上的部分自由基團進行反應，令納米粉體持久地聚集在羊毛上。

朱岳等通過探究載銀納米SiO2對超細羊毛摩擦磨損性能的影響，在羊毛纖維表面形成具有耐久抗微生物性質的納米薄層。通過掃描電子顯微鏡觀測，發現超細羊毛具有一定厚度的抗菌層，纖維表面變得平滑，再通過檢測設備對實驗處理前後單纖維強力、摩擦性能進行測試，得出下列結果：處理后纖維表面均勻；改進了其抗斷裂性能；試驗樣本的摩擦性能獲得較大改觀，減輕起毛、起球現象，減弱了羊毛纖維的氈縮性。但實驗中也存在一些問題：使用的納米粒子形態不規整，納米粒子摻入后，會引起纖維逆摩擦因數的。上升，因此，在納米粒子與纖維結合量的方面。上應有所注意。

化學降解技術

羊毛經氧化劑(過氧化氫、灰錳氧、二氯異氰尿酸鈉等)加工過程中，角質化細胞中特定種類的目標化學鍵斷裂，角質層帶電荷基團或可溶性分子數目上升；親水性提高，因而鱗片變軟，導致順、逆鱗片方向摩擦因數差減小，氈縮性能下降。但是這種方法也存在弊端，會傷及纖維皮質層，從而影響纖維的強力及其他紡織功能。丁長旺等選用過氧化氫、灰錳氧、二氯異氰尿酸鈉等處理試劑，對變異山羊絨纖維進行處理。通過測試處理后的4種紡織纖維樣本的斷裂強力、摩擦性能、表面形態指標的變化狀況，分析不同種類氧化劑對變異山羊絨纖維鱗片組織與功能的干擾情況，其中過氧化氫作用效果較為緩和，斷裂強力損失在5%以內。高錳酸鉀與二氯異氰尿酸鈉處理結果相似，處理效果明顯，斷裂強力下降約15%。

聚合物沉積法

聚合物沉積法是將高聚物沉積在纖維鱗片層。上降低摩擦作用的製作方法，其防氈縮原理主要有3種方式:①在添加少量聚合物后，纖維的鱗片結構間產生交聯，彼此黏合，不能使纖維產生相對位移;②摻人適量的處理物料后，纖維表面結成薄膜，鱗片被覆蓋或者完全包裹;③加入過量的處理物后，包裹於其纖維上的聚合物將其完全隔離開來。在實際處理過程中所用的試劑或者產物大多為對環境或者生態具有損害性的溶劑，從而影響其應用前景。周吳針對羊絨、羊毛製品易氈縮、易起球問題，採用甲基丙稀醯胺化學接枝、M-501聚氨酯處理2種方法對羊絨進行表面修飾，通過分析2種表面修飾方法對羊絨纖維性能的作用，探索2種聚合物沉積法對羊絨織物服用功能的干擾程度，其實驗目的在於確定不同質量濃度下獲得羊絨、羊毛纖維的性能指標。

目前，纖維表面改性處理的方法大多採取化學試劑處理。處理后的纖維基質存在損傷、生產過程中也會浪費大量地資源，對環境也有極大的污染。如何能夠有效而且環保地處理纖維表面成為當下研究熱點。目前國內的研究還存在下列主要問題:①纖維表面改性處理的試劑選用仍在探索中，未將相同實驗類型中所用到的試劑產生效果進行對比，選出較為合適的實驗試劑。②與宏觀研究不同，微觀實驗中因素、水平的設定會直接影響纖維鱗片結構的變化，甚至會傷及纖維的真皮層，造成纖維摩擦性能的不穩定，因而需要研究更確切的實驗方案。在未來羊毛纖維表面處理技術的發展進程中，在單一技術無法滿足條件的情況下，研究人員應將不同的羊毛纖維處理技術結合起來。這樣做既可以相互彌補各處理技術的不足，又可以從其中發現羊毛纖維的新特性。隨著科技的進步，微觀領域的技術發展飛速，將會給纖維表面處理技術帶來新的突破。

此法不需要用任何物品或儀器設備，依靠自己的直觀，長期工作的經驗，根據織物的手感和絨面來鑒別。兔毛的纖維長一般在30-50毫米。兔毛纖維多，說明兔成分比例高，產品高檔。羊毛衫和腈綸衫（俗稱假羊毛衫），由於腈綸纖維具有獨特的似羊毛的優良特徵，可以使人很難區別。但只要仔細觀察，區別比較，也還是存在差異的。從直觀上講，羊毛產品比較柔軟，而且富有彈性，比重大，色澤柔和。

羊毛產品，燃燒時，一邊冒煙起泡一邊燃燒，伴有燒毛髮的臭味，灰燼多，有光澤的黑色脆塊狀。腈綸產品，燃燒時，一邊溶化一邊緩慢燃燒，火焰呈白色，明亮有力，略有黑煙，有魚腥臭味，灰為白色圓球狀，脆而易碎。錦綸產品，一邊溶化一邊緩慢燃燒，燒時略有白煙，火焰小呈蘭色、有芹菜香味，且為淺褐色硬塊，不易捻碎。