第一节 纤维分类及其特征
一、纤维的分类
通常，按服用纤维的来源将纤维分为
天然纤维和化学纤维【填空】两大类。
>>前者来自于自然界的天然物质，即植物纤维（纤维素纤维）、动物纤维（蛋白质纤维）和矿物纤维；
>>后者通过化学方法人工制造而成，根据原料和制造方法的差异区分为再生纤维（以天然高聚物如木材等为原料）和合成纤维（以石油、煤和天然气等为原料）两大类。
纤维的主要类别如下图所示（参见教材P6）。
|
|
类别
|
小类
|
|
天然纤维
|
植物纤维
（纤维素纤维）
|
①种子纤维（棉、木棉）
②韧皮纤维（亚麻、苎麻、大麻、罗布麻）
|
动物纤维
（蛋白质纤维）
|
①动物毛（绵羊毛、山羊绒、马海毛、兔毛、骆驼毛、牦牛毛、羊驼毛、骆马毛）
②丝（桑蚕丝、柞蚕丝、蓖麻蚕丝、木薯蚕丝）
|
|
矿物纤维
|
石棉
|
|
化学纤维
|
再生纤维
|
①再生纤维素纤维（黏胶纤维、富强纤维、铜氨纤维、醋酸纤维、竹纤维）
②再生蛋白质纤维（牛奶纤维、大豆纤维）
|
|
合成纤维
|
①聚酯纤维：涤纶
②聚酰胺纤维：锦纶
③聚丙烯腈纤维：腈纶
④聚丙烯纤维：丙纶
⑤聚氨基甲酸酯纤维：氨纶
⑥聚乙烯醇纤维：维纶
⑦聚氯乙烯纤维：氯纶
⑧其他纤维：芳纶
|
纤维按长度区分，可分为
长丝与短纤维两大类。
当纤维长度达几十米或上百米时，称为长丝。有天然长丝和化学纤维长丝两种，天然长丝是从蚕茧中获得的，一个蚕茧可缫出800～1000m的长丝；化学纤维长丝可按需要制成任意长度。
天然短纤维除蚕丝外，其余都是短纤维；化学纤维可以根据需要切割为任意的被称为短纤维的结构。
二、纤维特征
服用纤维影响服装的外观、性能和品质。由于服装工作者的任务主要是合理选择与科学应用服装材料。因此，由纤维形态结构与化学结构所引起的服装材料的性能变化是需要了解与掌握的。
（一）纤维形态结构的性能特征
纤维影响服用性能的形态结构特征，主要指纤维的长度、细度和在显微镜下可观察到的横断面和纵截面形状、外观以及纤维内部存在的各种缝隙和孔洞。
1.纤维长度
纤维的长度对织物的外观、纱线质量以及织物手感等有影响。长丝纤维织成的织物表面光滑、轻薄和光洁；短纤维织物的外观比较丰满和有毛羽。棉花、羊毛和亚麻等天然纤维，其纤维长度越长，在同等线密度下品质越好，纤维长度均匀度也越好。
各类纤维的长度如表1-1所示（参见教材P6）。
2.纤维的细度
纤维细度【名解】【选择】是衡量纤维品质的重要指标，纤维越细手感越柔软，在同等纱线粗细的情况下，纱线断面内纤维根数越多，其强力品质越好。
当然如产品是粗犷的或有长毛的，则所用的纤维是长且粗的。各类纤维的细度见表1-1（参见教材P6）。其细度的表示方法与纱线类同。
3.纤维断面形态 见表1-2、表1-3（参见教材P7）。
表1-2 常见纤维纵向、截面外观
| 纤维 |
纵向外观特征 |
截面外观特征 |
| 棉 |
扁平带状，有天然转曲 |
腰圆形，有中腔 |
| 苎麻 |
有横节、竖纹【选择】 |
腰圆形，有中腔及裂缝 |
| 亚麻 |
有横节、竖纹 |
多角形，中腔较小 |
| 羊毛 |
表面有鳞片 |
圆形或接近圆形，有些有毛髓 |
| 兔毛 |
表面有鳞片 |
哑铃形 |
| 桑蚕丝 |
表面如树干状，粗细不匀 |
不规则的三角形或半椭圆形 |
| 柞蚕丝 |
表面如树干状，粗细不匀 |
相当扁平的三角形或半椭圆形 |
| 黏胶纤维 |
纵向有细沟槽 |
锯齿形，有皮芯结构 |
| 醋酯纤维 |
有1～2根沟槽 |
不规则的带状 |
| 大豆纤维 |
有梭子形条纹 |
皮芯结构 |
| 竹纤维 |
光滑 |
不规则三角形 |
| 维纶 |
有1～2根沟槽 |
腰圆形 |
| 腈纶 |
平滑或有1～2根沟槽 |
圆形或哑铃形 |
| 氯[lǜ]纶 |
平滑或有1～2根沟槽 |
接近圆形 |
| 涤纶、锦纶、丙纶 |
平滑 |
圆形 |
（二）纤维化学结构的性能特征
纤维的化学结构由纤维中分子构成，分子排列与分子的聚合度、结晶及结晶区大小等决定，这些是影响纤维织物的物理性质与化学性质的主要因素。
纺织纤维都是由高分子化合物组成【选择】，不同的纤维有不同的高分子化合物成分及排列、聚合度。无论哪一种纤维都是高分子化合物，高分子化合物的分子量很大，但其分子并不是很复杂，它们的分子常由简单、特定结构的单位多次重复组成的，在高分子化合物中组成大分子的基本链节是单基。
高分子化合物中组成大分子的基本链节数目称为聚合度。高分子化合物的性质与聚合度的大小有关。
大分子在纤维内部排列的情况有两种：一种是定向度和整列度较好的部分为微晶区，另一种是杂乱无章的部分为无定形区，在整根纤维的内部是不间断的微晶区和无定形区的混合结构。
1.棉纤维
（1）产地及种类
棉纤维是服装用主要原料，适用于各类服装。中国、美国、俄罗斯、埃及、巴基斯坦、印度及西欧均为世界主要产棉国。国际棉花咨询委员会、美国棉花公司等是世界上较有影响的贸易与信息发布机构。
由于品种和产地的气候和土壤等种植条件不同，棉花品种有极大的差异，通常分为长绒棉、细绒棉和粗绒棉。
>>长绒棉又被称为海岛棉，主要产于尼罗河流域，其中最著名的是埃及长绒棉。其纤维细、强力好，纤维长度可达60～70mm，是最优良高级的棉纤维品种，在我国新疆等地已大量种植，常用来纺制精梳棉纱，制织高档棉织物。
>>细绒棉亦称为陆地棉，纤维长度在25～31mm，是目前主要的棉花品种，其产量占全球的比例最大。
>>亚洲棉和非洲棉统称为粗绒棉，纤维短粗，手感硬。
各类棉的截面图如图1-2所示（参见教材P9）。
（2）性能【选择】
棉纤维的主要化学成分是纤维素，纤维素是天然高分子聚合物，由碳、氢、氧三元素组成，其分子式为（C8H10O5）n 纤维素大分子中有大量的羟[qiǎng]基（由氢和氧两种原子组成的一价原子团），纤维素大分子的羟基反应是纤维大分子的主要化学变化。
棉纤维具有如下性能：
①吸湿性能强，染色性能良好，织物缩水率为4%～10%。
②具有优良的穿着舒适性，光泽柔和，富有自然美感，坚牢耐用，经济实惠。
③手感柔软，但弹性较差，经防皱免烫树脂整理可提高其抗皱性和服装保型性。
④棉纤维织物耐碱不耐酸，用浓度达20%的苛性钠溶液（一种强碱，白色）处理棉织物，可使布面光泽增加，起到丝光作用。此时织物强度提高，长度及宽度剧烈收缩。
⑤棉纤维织物可用各种氧化剂进行处理，如漂白粉、双氧水、次氯酸钠等，但并不是越白越好，要防止过白的织物氧化后变黄。
⑥在日晒及大气条件下，棉布可缓慢氧化使其强度下降，100℃温度下长时间处理会造成一定破坏，在125～150℃ 高温条件下将随时间的延续而炭化，因此在熨烫、染色和保管中应加以注意。
⑦棉织物不易虫蛀，但易受微生物的侵蚀而霉烂变质。在服装及棉布存放、使用和保管中应防湿、防霉。
（3）用途及新品
棉纤维可以纯纺，也可以与其他任何纤维混纺或交织。可用于各类内衣、外衣、袜子和装饰用布等。
围绕棉纤维人们进行了新品种的开发，有天然彩色棉纤维、绿色生态棉纤维等。
天然彩色棉是指不用化工染整工艺而直接获得的具有缤纷的色彩。1972年，美国科学家运用转基因技术培育彩色棉获得成功；20世纪80年代前后，彩色棉花的配置及其制品受到了世界各国的普遍重视；1994年，我国引进此项技术。因为其天然性、环保性，市场反应良好。
目前彩色棉制品的缺点是色彩黯淡、单调，品种变化少。
绿色生态棉纤维是指在棉花的生长过程中，用有机肥代替化肥，用生态方法防治病虫害；或用转基因方法培育出抗虫害的绿色生态棉花，不需人工落叶的棉花，具有优良性能的棉纤维等，从而避免了棉花生长过程中的各类污染物对人体造成的损害。
2.麻纤维
（1）产地及地位
麻纤维是世界上最早被人类所使用的纤维，被誉为凉爽和高贵的纤维。服装用麻主要是亚麻和苎麻，近年来还开发了大麻等其他麻来制作服装。
亚麻主要产于俄罗斯、法国、比利时和爱尔兰等地。我国的亚麻主要产区为黑龙江省和吉林省。
苎麻起源于中国，被称为“中国草”，中国、菲律宾、巴西是主要产地。我国苎麻产地主要是湖南、湖北、广东、广西和四川等地。
麻纤维也属于纤维素纤维，与棉纤维相似，因其产量较少和风格独特，被视为珍贵纤维。
（2）性能
①天然纤维中麻的强度最高。湿态强度比干态强度高20%～30%，其中苎麻布的强度最高；亚麻布、各种麻布坚牢耐用。
②各种麻布的吸湿性极好。当含水量达自身重量的20%时，人身体并不感到潮湿。其导热性均为优良，因此，麻布衣料在夏季干爽利汗、穿着舒适。
③各种麻织物具有较好的防水、耐腐蚀性，不易霉烂且不虫蛀。在洗涤时使用冷水，不要刷洗，不会有起毛现象。
④麻织物的染色由于原色麻坯布不易漂白，用手工染的麻布色调灰暗，色牢度较差。但机织麻布在染色前处理较好，故其色泽及色牢度有所改善。各种染色麻布具有独特的色调及外观风格。麻布服装具有自然纯朴的美感。
⑤本白或漂白麻布具有天然乳白或淡黄色，光泽自然柔和明亮。作为衣料有高雅大方之感。
⑥各种麻织物均较棉布挺硬，抗皱及弹性稍好。
⑦各种麻织物均具有较好的耐碱性，但在热酸中易损坏，在浓酸中易膨润溶解。
3.毛纤维
（1）种类及产地
毛纤维主要为动物的毛，以绵羊毛为主，还有山羊毛、马海毛、兔毛、骆驼毛、牦牛毛、羊驼毛、骆马绒等。
毛纤维为天然蛋白质纤维，对酸性和碱性的化学药剂都不十分的稳定。分子中有胱氨酸中的二硫键，其中硫对提高羊毛的弹性等品质有重要影响。羊毛分子排列较稀疏，结晶度较小，取向度不高。羊毛纤维表面有鳞片【选择】，鳞片的状态影响毛的光泽、缩绒性等。
在羊毛纤维中，由于羊的品种、产地和羊毛生长的部位等不同，品质有很大的差异。
澳大利亚、俄罗斯、新西兰、阿根廷、南非和中国都是世界上主要产毛国，其中澳大利亚的美利奴羊是世界上品质最为优良的，也是产毛量最高的羊种。我国的新疆、内蒙古、青海、甘肃等地是羊毛的主要产区。
国际羊毛局（IWS）是国际上有关羊毛的权威机构（参见教材P11）。
（2）性能（特点）
①纯毛纤维织物光泽柔和自然，手感柔软富有弹性，穿着舒适美观，一般为高档或中高档服装用料【选择】。
②羊毛纤维织物遇水收缩，常称为缩绒性【选择】。羊毛纤维织物水中变形的原因是由于羊毛缩绒的产生不是一次完成的，在服装的穿着、使用过程中始终存在。因此，也常常进行去鳞处理。
③各种毛纤维织物比棉、麻、丝等天然纤维织物具有较好的弹性、抗折皱性，特别是在服装加工熨烫后有较好的裥[jiǎn]褶成型和服装保型性。
④羊毛不易导热，吸湿性亦好，因此表面毛茸丰满厚实的粗纺呢绒具有良好的保暖性，是春秋冬各季节理想的服装衣料。轻薄滑爽、布面光洁的精纺毛织物又具有较好的吸汗及透气性，夏季穿着干爽舒适，因而，派力司、凡立丁等织物多用于制作夏装；较厚实稍密的华达呢、啥味呢一般多用做春秋装衣料。
⑤合成纤维与毛混纺的织物，可提高其坚牢度和挺括性，黏胶、棉等与羊毛混纺亦可降低成本。
（3）其他纤维情况
①山羊绒
紧贴山羊皮生长的浓密的绒毛，柔软、轻盈且保暖性好。有“软黄金”之称。我国是山羊绒生产和出口大国。
②马海毛
又称安哥拉山羊毛。美国、南非、土耳其是三大产地。纤维粗长，卷曲少，长度为200～250mm，光泽强、强度大，不易毡缩，易于洗涤。
③兔毛
有绒毛和粗毛，轻软柔和保暖性好，强度低。由于其鳞片少且光滑，故抱合力差，织物容易掉毛。安哥拉长毛兔的品质最好。
④骆驼毛
由粗毛和绒毛组成。有独特的驼色光泽。以宁夏毛较好，粗毛多用制作衬垫。绒毛质地轻盈，保暖性好。
⑤牦牛毛
由绒毛和粗毛组成。绒毛细而柔软，光泽柔和，弹性好，保暖性好。
⑥羊驼毛
是粗细毛混杂着的，属于骆驼类毛，比马海毛更细、柔软，其色泽为白色、棕色、淡黄褐色或黑色，其强力和保暖性均高于羊毛。主要产于秘鲁、阿根廷等地。
⑦骆马绒
毛质细柔，富有光泽，是动物纤维中最细的毛，多为黄褐色。由于产量少，因此价格昂贵。骆马绒主要产于秘鲁山区。
（4）新型羊毛纤维品种—4个
| 种类 |
特点 |
其他 |
| ①表面变性羊毛 |
通过氧化/氯化、氯化/酶处理等多种方法，将羊毛的鳞片剥除。手感变得柔软、细腻，吸湿性、耐磨性、保温性、染色性能等均有提高，光泽变亮。但纤维强力伸长略有下降，缩绒性减少。根据羊毛鳞片剥取的程度不同，又分为丝光羊毛和防缩羊毛。 |
丝光羊毛的产品有丝般光泽，手感更滑糯，被誉为仿羊绒的羊毛【选择】。 |
| ②拉细羊毛 |
经拉细处理的羊毛长度伸长、细度变细20%，具有丝光、柔软效果，其价值成倍提高，但断裂伸长率下降。产品轻薄、滑爽、挺括、悬垂性良好、有飘逸感，穿着无刺扎、刺痒感，无粘贴感，可成为新型高档服装面料。 |
/ |
| ③超卷曲羊毛 |
即经过卷曲加工的羊毛，又称膨化羊毛，其卷曲性能较高，纤维间的抱合力增大，改善了纤维的可纺性，提高羊毛产品的品质档次。 |
在同等规格的情况下可节省羊毛约20%，并提高服装的保暖性，手感更蓬松柔软、服用更舒适，为毛纺产品轻量化及开发休闲服装、运动服装创造了条件。 |
| ④彩色毛 |
是世界最大产毛国澳大利亚通过配种繁殖的彩色绵羊所获得的，繁殖数代羊毛没有褪色且毛质优良。其他原本带有天然颜色的动物毛，如羊绒类的青绒、紫绒，驼色的骆驼绒，咖啡色的牦牛绒，也得到很好利用。 |
/ |
