第二节 羊毛衫常用原料
一、羊毛纤维
（一）组成
羊毛纤维是羊的皮肤的变形物，保暖性极佳，多用于秋冬季节的服装，但极易虫蛀。纺织用毛纤维最主要是绵羊毛，通常称为羊毛，或称为毛纤维，或简称毛。羊毛是由包覆在外部的鳞片层、组成羊毛实体的皮质层和毛干中心不透明的髓质层三部分组成，髓质层只存在于粗羊毛中，细羊毛中没有。羊毛是天然蛋白质纤维，主要成分由角朊蛋白质构成，角朊含量占97%，无机物占1%～3%，羊毛角朊的主要元素是C、O、N、H、S。
（二）性能
细绵羊毛的毛丛长度一般为6～12cm，半细毛绵羊毛的毛丛长度为7～18cm，长毛种绵羊毛的毛丛长度为15～30cm；绵羊毛纤维的截面近似圆形，一般用直径表示它的粗细，称为细度，单位为微米（μm）。绵羊毛平均直径为11～70μm，细度是确定毛纤维品质和使用价值的重要指标。
弱酸或低浓度强酸对羊毛没有大的影响，但高温、高浓度的强酸对羊毛有破坏作用。当pH＜4时已开始有明显破坏，主要破坏羊毛的盐式键或与氨基结合，减弱分子间的作用力。
碱对羊毛具有较大破坏作用，在3%～5%的苛性钠溶液中煮沸几分钟，即可将羊毛完全溶解，在较低浓度及较低温度时，亦有破坏作用。当pH＞8时，已开始有明显破坏；pH＞11时，破坏非常剧烈，除破坏其盐式键外，还对胱氨酸起分解作用，造成羊毛纤维颜色发黄、发脆、变硬、光泽暗淡、手感粗糙。
羊毛的吸湿性好，标准状态下回潮率为16%，是天然纤维中最好的。
羊毛纤维的断裂比强度为0.9～1.5cN/dtex，是天然纤维中最低的，断裂伸长率为25%～30%。羊毛纤维的弹性好，当伸长2%时，弹性恢复率为99%。
羊毛纤维在湿热条件下，经机械外力的反复作用，纤维集合体逐渐收缩，并相互穿插、交缠毡化，这一性能称为毛纤维的缩绒性。利用羊毛的这一特性来处理羊毛衫的加工工艺称为羊毛衫缩绒。缩绒是羊毛衫后整理工艺中的一项主要工艺，为了加快缩绒速度，通常在缩绒时要加入化学试剂。目前，缩绒工艺主要应用于羊绒、驼毛、兔毛、羊仔毛、雪特兰毛等粗纺类羊毛衫的加工中；精纺类羊毛衫通常以常温、短时间进行净洗湿整理或轻缩绒整理以改善外观。
羊毛纤维的刚性差，导电性差，电阻大，加工时要加和毛油。
二、羊绒纤维
（一）组成
山羊绒属于稀有的特种动物纤维，是一种珍贵的纺织原料，被称为“纤维的钻石”“软黄金”。由于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，所以国际上习惯称山羊绒为“克什米尔（Cashmere）”，中国采用其谐音为“开司米”。山羊绒是从山羊身上梳取下来的绒毛，其中以山羊所产的绒毛质量为最好。每年春季是山羊脱毛之际，采用特制的铁梳从山羊躯体上抓取的绒毛，称为原绒。洗净的原绒经分梳，去除原绒中的粗毛、死毛和皮屑后得到山羊绒，称为无毛绒。山羊绒纤维由鳞片层、皮质层组成，无毛髓。其鳞片多呈环状覆盖，密度为60～70个/mm，绒毛横截面近似圆形，正、偏皮质细胞不明显，卷曲度比细羊毛少。
羊绒由一根根细而弯曲的纤维组成，其中含有很多空气，并形成空气层，可防御外来的冷空气，以保持体温。羊绒比羊毛细很多，外层鳞片也比羊毛细密、光滑，因此重量轻、柔软、韧性好。特别适合制作内衣。贴身穿着时，轻、软、柔、滑，非常舒适，是任何纤维都无法相比的。
山羊绒有白、青、紫三种颜色，其中以白绒为最珍贵。
（二）性能
羊绒纤维的长度为35～45mm；中国、蒙古羊绒的细度为14.5～16μm（约110支），伊朗、阿富汗羊绒的细度为17～19μm。
羊绒纤维的吸湿性好，标准状态下回潮率为15%。
羊绒对酸、碱、热反应较敏感，纤维易受损伤。
三、马海毛纤维
（一）组成
马海毛又称安哥拉山羊毛，英文Mohair，“马海”一词源于阿拉伯文，意为“似蚕丝的山羊毛”。马海毛主要产于美国、土耳其、南非等地，属于异质毛，有一定数量的髓毛、死毛，毛色分白、褐两种。
（二）性能
马海毛的细度随羊的年龄而异，第一、第二次剪的羔羊，平均细度为20～21μm；第三、第四次剪的成年羊毛，平均细度为30～45μm。马海毛的长度随着羊的年龄、年剪次数及产地而异，在100～250mm之间。
马海毛的纤维柔滑、弹性足、强度高、耐磨、不易毡缩，对化学药品的反应比较敏感，有明亮丝光，易洗涤。
四、蚕丝纤维
（一）组成
蚕分为家蚕（桑蚕）和野蚕（柞蚕、天蚕等）两大类。蚕丝纤维主要是由丝素和丝胶两种蛋白质组成，丝胶占20%～25%，丝素占70%～80%，含有少量脂蜡、碳水化合物、色素和灰分等。
（二）性能
蚕丝纤维的细度用纤度又称旦尼尔（Denier）表示。
蚕丝常见的颜色有白色、黄色，近年来又培养出了天然的黄色及绿色蚕丝。
蚕丝的吸湿性好，标准状态下的回潮率为8%～11%。
蚕丝的光泽好，三角形截面的棱镜效应使其有闪光效果，内部多层丝胶使入射光多层反射互相干涉，表面产生柔光。
蚕丝耐酸不耐碱，耐酸不如毛，但比棉好；耐碱比毛好，却不如棉。柞蚕丝比桑蚕丝耐酸、碱性能好。
蚕丝的耐热性好，耐日光性差，导电性差。
五、棉纤维
（一）组成
棉纤维的横断面由很多同心层组成，主要有初生层、次生层、中腔三个部分。主要成分是纤维素，是天然高分子化合物；纤维的长度主要取决于棉花的品种、生长条件和初加工，通常细绒棉的手扯长度平均为23～33mm，长绒棉为33～45mm。棉纤维的长度与纺纱工艺及纱线的质量有密切的关系，一般长度越长、长度整齐度越高、短绒越少，可纺的纱越细、条干越均匀、强度越高，且表面光洁、毛羽少。纤维的成熟度是指纤维细胞壁的加厚程度，即棉纤维生长成熟的程度，与纤维的各项物理性能密切相关。正常成熟的棉纤维，截面粗、强度高、转曲多、弹性好、有丝光、纤维间抱合力大、成纱强力高。因此，成熟度是棉纤维内在质量的综合性指标。
（二）性能
棉纤维是多孔性物质，且其纤维素大分子上存在许多亲水性基团（—OH），其吸湿性较好，标准状态下棉纤维的回潮率为8.5%左右。
棉纤维耐无机酸能力弱，对碱的抵抗力较大，但会引起横向膨化。可利用稀碱溶液对棉织物进行“丝光”处理。
棉纤维耐光性、耐热性一般。在阳光与大气中棉织物会缓慢被氧化，强力下降。长期高温作用会使棉织物遭受破坏，可耐受125～150℃的短暂高温。
六、麻纤维
（一）组成
麻纤维是从各种麻类植物中取得的纤维，由取得位置可分为：韧皮纤维、叶纤维。
韧皮纤维是从一年生或多年生草本双子叶植物的韧皮层中获得的纤维总称。其质地柔软，适宜纺织加工，亦称软质纤维。韧皮纤维具有强度高、伸长小、吸湿、放湿快等特征。
其中一些麻类纤维单纤维很短，不能用单纤维纺纱，称工艺纤维，如亚麻、黄麻、洋麻等。
叶纤维是从叶植物的叶或叶鞘上获得的，如剑麻、蕉麻纤维等。其质地粗硬，商业上称为硬质纤维。叶纤维长度较长、强度高、伸长小、耐海水浸蚀，不易霉变，适宜作绳缆、刷子、包装材料等。
（二）性能
麻纤维吸湿性好，标准状态下回潮率为12%～14%。
麻纤维的强度是天然纤维中最高的，苎麻纤维平均断裂比强度为6.73cN/dtex（且湿强大于干强），断裂伸长率最低，苎麻为2%～3%，亚麻为3%，黄麻为0.8%。
麻纤维刚性大，弹性差，伸长2%时，弹性恢复率为48%。
麻纤维耐酸不耐碱，耐酸性比棉好一点，耐碱性比棉差。
麻纤维具有抗菌功能。
麻纤维的导电性好，导热性好，耐热性差。
七、竹纤维
（一）组成
竹纤维是以天然竹子为原料制取的纤维，分为原生竹纤维和再生竹纤维两种。主要成分是纤维素、半纤维素和木质素，总量占纤维干重量的90%以上，其次是蛋白质、脂肪、色素等。
（二）性能
竹纤维单纤维长1.33～3.04mm，直径为10.8～22.1μm。
竹纤维的断裂比强度为3.49cN/dtex，断裂伸长率为5.1%。
竹纤维的多孔、多缝隙和中空结构，具有良好的吸湿、放湿性，标准状态下回潮率为11.6%～12%。
竹纤维本身具有独特的抗菌性能。
八、黏胶纤维
（一）组成
黏胶纤维属再生纤维素纤维。它是以天然纤维素为原料，经碱化、老化、黄化等工序制成可溶性纤维素黄原酸酯，再溶于稀碱液制成黏胶，经湿法纺丝而成。采用不同的原料和纺丝工艺，可制成普通黏胶纤维、高湿模量黏胶纤维和高强力黏胶纤维等。
（二）性能
普通黏胶纤维的断裂强度比棉小，为1.6～2.7cN/dtex；断裂伸长率大于棉，为16%～22%；湿强约为干强的50%，湿态伸长增加约50%。
在小负荷下容易变形，且弹性回复性能差，织物易伸长，尺寸稳定性差。
黏胶纤维的吸湿性好，标准状态下回潮率为14%；透气性好。
黏胶纤维的化学组成与棉纤维相似，所以较耐碱、不耐酸，耐碱、耐酸性均比棉差。
黏胶纤维的染色性与棉纤维相似，染色色谱全，染色性能良好。
九、大豆蛋白复合纤维
（一）组成
大豆蛋白复合纤维是一种再生植物蛋白纤维，是从豆渣中提取球蛋白，辅之以特殊添加剂，将蛋白质的溶液与其他高聚物材料共混纺丝或将蛋白质与其他高聚物进行接枝共聚而成。其横截面呈扁平状哑铃形或腰圆形，纵向表面呈凹凸沟槽。
大豆蛋白质成分占23%～55%，聚乙烯醇和其他成分占77%～45%。
（二）性能
大豆蛋白复合纤维的标准回潮率为4%左右，放湿速率较棉和羊毛快。大豆蛋白复合纤维热阻较大，保暖性优于棉和黏胶纤维。
大豆蛋白复合纤维的导电性与蚕丝相近，不易加工，易起球。
纤维本身为淡黄色，可用酸性染料、活性染料染色，同时耐日晒，汗渍色牢度较好。
具有保健功能，与人体皮肤的亲和性好，且含有多种人体必需的氨基酸，在纺丝过程中加入一定量的杀菌消炎作用的中草药与蛋白质侧链以化学键相结合，药效显著且持久。
十、酪素复合纤维（牛奶蛋白复合纤维）
（一）组成
牛奶蛋白复合纤维是以牛奶为原料，经分离、提纯出来的蛋白质与聚乙烯醇缩甲醛聚合接枝而成的新型化学纤维，属再生蛋白质纤维，兼具天然纤维与合成纤维的特性。
（二）性能
牛奶蛋白与聚乙烯醇缩甲醛聚合接枝后，失去了蛋白质原有的可溶性，在高湿环境中，因为固化后的蛋白质分子结构紧密，水中软化点高而不溶于水，同时由于蛋白质结构多肽链与多肽链之间以氢键结合，呈空间结构，大量的亲水基团易与水相结合，使纤维具有良好的吸湿性与透气性。
纤维的初始模量较高，断裂比强度较高，具有一定的卷曲、摩擦力及抱合力。
牛奶蛋白复合纤维与染料的亲和性使颜色格外亮丽，染色均匀，色牢度好。
纤维具有天然抗菌功能。
十一、再生甲壳质纤维与壳聚糖纤维
（一）组成
甲壳质是由虾、蟹、昆虫类的外壳及从菌类、藻类细胞壁中提炼出来的天然高聚物，壳聚糖是甲壳质经浓碱处理后脱去乙酰基后的化学产物。
甲壳质是一种带正电荷的天然多糖高聚物，简称为聚乙酰胺基葡萄糖。壳聚糖称聚氨基葡萄糖。
（二）性能
甲壳质纤维的吸湿性和保温性均好，由于甲壳质纤维在其大分子链上存在大量的羟基（—OH）和氨基（—NH2）等亲水性基团，纤维有很好的亲水性和很高的吸湿性。甲壳质纤维的平衡回潮率在12%～16%之间。
甲壳质和壳聚糖纤维具有消炎、止血、抑菌和促进伤口愈合的作用。
纤维的染色性能优良，可用直接染料、活性染料及硫化染料等进行染色，且色泽鲜艳。
纤维的可纺性较差，与棉纤维相比，甲壳质纤维线密度偏大，强度偏低，在一定程度上影响了甲壳质纤维的成纱强度。在一般条件下用甲壳质纤维进行纯纺有一定困难，通常采用甲壳质纤维与棉纤维或其他纤维混纺来改善其可纺性。随着甲壳素原料及纺丝工艺的不断改进，纤维线密度和强度会得到提高，可开发出各种甲壳素纯纺或混纺产品。
十二、醋酯纤维
（一）组成
醋酯纤维（简称醋纤）是用含纤维素的天然材料经过一定的化学加工制得的，其主要成分是纤维素醋酸酯，由于它是以纤维素为骨架，具备纤维素纤维的基本特征，但性质上与纤维素纤维相差较大，与合成纤维有些相似。
（二）性能
在标准大气条件下二醋酯纤维的回潮率为6.5%，三醋酯纤维的回潮率为2.5%～3.5%。醋酯纤维的染色性较差，使用分散染料效果较好，三醋酯纤维易产生静电。
醋酯纤维的强度较低，二醋酯纤维干强度1.1～1.2cN/dtex，三醋酯纤维为1.0～1.1cN/dtex，湿强度约为干强的67%～77%，初始模量小，易变形，易回复，不易起皱，手感柔软，具有蚕丝的风格。三醋酯纤维的弹性大于二醋酯纤维和纤维素纤维，耐磨性、耐用性较差，三醋酯纤维织物较二醋酯纤维织物结实耐用。
醋酯纤维具有良好的热塑性能，在200～300℃时软化，260℃时熔融，三醋酯纤维的耐热性比二醋酯纤维高。
醋酯纤维耐弱化学试剂，耐酸碱性不如纤维素纤维。其在稀溶液中较稳定，在浓碱作用下，会逐渐皂化而成为再生纤维素，在浓酸溶液中会因皂化和水解而溶解。
十三、聚乳酸纤维
（一）组成
聚乳酸（PLA）纤维是葡萄糖发酵转变而成的乳酸单体，经聚合成为高聚物聚乳酸（PLA），再经成纤而得。
（二）性能
聚乳酸纤维的吸湿性差，其回潮率与聚酯纤维接近。
聚乳酸纤维有极好的卷曲保持性，热黏合温度可控制，可控制收缩性，形态稳定性及抗皱性好。
聚乳酸纤维的染色性能比一般的纺织纤维差，通常采用分散染料染色，但温度不需要高温高压。
聚乳酸纤维类似于蚕丝、棉花、羊毛、大麻及黄麻等，属于天然纤维，可以生物降解。特殊条件如较高的温度和湿度，尤其是混合肥料环境下，其产品完全可解为二氧化碳和水。
十四、涤纶纤维
（一）组成
涤纶是聚对苯二甲酸乙二酯纤维的中国商品名，英国商品名为Terylene，美国商品名为Dacron，日本商品名为Tetron。涤纶是合成纤维的一大类，其产量居所有化学纤维之首。
（二）性能
涤纶的刚性大，织物挺括保型性好，强度高，强伸性好，断裂比强度为3.5～5.3cN/dtex，湿强近似等于干强。其弹性好，不易变形，当伸长为3%时，弹性恢复率为90%～95%。
其耐磨性好，仅次于锦纶，但湿态下变化不大，而锦纶下降至原干态的45%～50%。
其耐热性及热稳定性为六大纶中最佳，在150℃、1000h后仍可保持原强度的50%，205℃软化，熔点为260℃，适合温度为70～170℃。
涤纶的耐日光性好，仅次于腈纶，日晒6000h，强力下降为原强力的66%。
涤纶对一般化学试剂较稳定，耐酸性好，但不耐浓碱长时间高温处理。涤纶经碱液处理后，表面容易被腐蚀，纤维变细、重量减轻、手感变好、光泽优雅，具有真丝的风格特征，这种加工方法称为涤纶的碱减量处理，是涤纶仿丝绸的主要方法之一。
涤纶由于吸湿性低，表面具有较高的电阻率，易产生静电，纺纱时须加油水，耐污性差，易脏。
涤纶的吸湿性差，标准状态下回潮率为0.4%，高密涤纶织物不透气、闷热。
涤纶的结晶度高，染料不易进入，染色性差，需用高温高压染色。
涤纶的最大缺点之一是织物表面易起毛、起球。
十五、锦纶纤维
（一）组成
聚酰胺纤维是指其分子主链由酰胺键（—CO—NH—）连接的一类合成纤维，各国的商品名称不同，我国聚酰胺纤维的商品名称为锦纶，锦纶6和锦纶66是应用最广泛的两种。
（二）性能
锦纶的耐磨性居纺织纤维之首，由85%羊毛与15%锦纶混纺织成的羊毛衫，其耐磨性比纯羊毛衫高3.5倍。
锦纶的强伸性好，断裂比强度为4～5.3cN/dtex，断裂伸长率比较高。弹性好，当伸长为3%～6%时，弹性恢复率为100%，耐多次变形；当伸长为15%时，弹性恢复率为82.6%，是普通纤维中回弹性最高的。
锦纶的刚性差，初始模量比大多数纤维低，受力易变形，不挺括。
吸湿性好，在合成纤维中仅次于维纶，标准状态下回潮率为4.5%；染色性也好，酸性染料、分散染料均可染色。
锦纶的耐热性差，150℃下，5h后颜色发黄，强力下降69%，不能再使用。锦纶6的熔点为220℃，锦纶66的熔点为260℃，锦纶6的热稳定性优于锦纶66。
锦纶耐碱不耐酸，95℃下在10%NaOH中浸渍，对强力无明显影响；而55℃下在80%甲酸中浸渍则发生溶解。
十六、腈纶纤维
（一）组成
腈纶是聚丙烯腈纤维的中国商品名，产量仅次于涤纶和锦纶。美国杜邦公司于20世纪40年代研制成功纯聚丙烯腈纤维（商品名为奥纶），因染色困难，易原纤化，一直未投入工业化生产。之后在改善聚合物的可行性和纤维的染色性能的基础上，才得以工业化生产。因其蓬松卷曲、回弹性好及保暖性好，近似羊毛，称为“合成羊毛”。
（二）性能
腈纶的耐日光性好，在所有的天然纤维及化学纤维中居首位，主要是纤维分子中含有氰基（—CN—）。
腈纶的耐热性好，仅次于涤纶，纤维软化温度为190～230℃，熔点不明显，不易产生熔孔现象。
腈纶的断裂比强度为2.5～4cN/dtex，在伸长为2%时，弹性回复率与羊毛相差不大。腈纶的刚性好，次于涤纶，优于锦纶，保型性好。
腈纶的吸湿性较差，标准状态下回潮率为2%；染色较困难，多用阳离子染料、酸性染料染色。
腈纶耐酸、氧化剂等醇类、有机酸、碳氢化合物、油、酮、酯及其他物质；耐碱性差，易变黄，遇浓碱破坏。
腈纶具有特殊的热弹性，利用此性质可生产膨体纱。
十七、维纶纤维
（一）组成
维纶又称维尼纶（Vinalon），是聚乙烯醇纤维的中国商品名。未经处理的聚乙烯醇纤维溶于水，用甲醛或硫酸钛处理后可提高其耐热水性。狭义的维纶专指用甲醛处理后的聚乙烯醇缩甲醛纤维。
（二）性能
维纶的吸湿性好，标准状态下回潮率为4.5%～5.0%，其导热性差，具有良好的保暖性。
维纶的耐磨性较好，比棉高2～5倍，棉/维纶（50/50）的混纺织物，其强度比纯棉织物高60%，耐磨性提高50%～100%。
维纶的弹性较差，织物不够挺括，易折、易皱，刚性差。
维纶的耐热水性差，聚乙烯醇纤维是水溶性的，经热处理后仍有30%～40%的自由羟基，水中软化点为110℃，不耐沸水，故进行缩甲醛处理，生成疏水的醚键，但缩醛反应只发生在纤维的无定形区及晶区表面，在湿态下温度超过110～115℃就会发生明显的收缩和变形（115℃，收缩率5%）。利用其这一特性，常用维纶与羊绒或羊毛伴纺纺高支纱，生产轻薄织物。
维纶的耐碱性好，50%NaOH溶液100℃煮沸无影响，耐酸性差，55℃下在80%甲酸中产生溶解。
维纶的染色性差，皮层染色浅，芯层吸色深，存在上染速度慢及色泽不够鲜艳等问题。
十八、丙纶纤维
（一）组成
丙纶是聚丙烯纤维的中国商品名。丙纶的品种较多，有长丝、短纤维、膜裂纤维、膨体长丝等。
（二）性能
丙纶在所有化学纤维中是最轻的。
丙纶的强伸性较好，强度高，断裂比强度为2.6～5.7cN/dtex，断裂伸长率及弹性回复率较高。丙纶刚性较大，外观挺括，尺寸稳定性好。
丙纶的耐磨性好，次于锦纶、涤纶，耐平磨性可接近于锦纶，耐曲磨性则稍差。
丙纶的保暖性好，导热性低，绝热性高，干燥速度快。
丙纶的吸湿性差，标准状态下回潮率为0～0.1%，几乎不吸湿。将丙纶制成超细纤维，具有较强的芯吸作用，可以通过纤维中的毛细管道排除水汽，达到导湿的目的，制成的内衣穿着无冷感，其舒适性较好。
丙纶的耐酸耐碱性居纤维首位，除浓硝酸等氧化性酸、高浓苛性钠等发生破坏外，对其他酸碱无影响，高温时溶于个别溶剂。
丙纶的染色性差，染色困难，可通过原液着色、纤维改性等方法解决。
丙纶的耐日光性差，易老化，对紫外线敏感，日晒150h，强力下降50%，失去光泽，加工时需加抗老化剂、光稳定剂。
丙纶的耐热性差，高温时易氧化，不能熨烫。