陕北白绒山羊:山羊绒物理性能

第四节　山羊绒的物理性能

一、细度

细度在羊绒的物理性能中，占有重要的地位，是羊绒分等定级的主要指标之一。从理论上讲，细度就是指羊绒纤维横截面直径的长度。单位用微米（μm）表示，1μm＝1/1000 mm。用直径表示羊绒细度，是假定羊绒纤维的横截面成圆形为基础的，但实际并非如此，它的生长受很多主、客观因素的影响，每根纤维的上、中、下三段和每根纤维之间以及不同身体部位的绒纤维细度都有差异。测量羊绒的细度，应与细度的均匀度合成一个完整的概念，才能表示羊绒纤维的细度指标。

目前山羊绒在流通、生产环节中常用的细度测定方法有：目测评定法，显微镜扫描法和气流法三种。

目测评定法是指羊绒细度的测试结果进行对比，评定所得出的细度；显微镜扫描法，是利用显微镜将纤维切片放大，用激光扫描仪将图像扫描，逐根测量纤维直径，通过电子计算机计算出该批样品平均值的一种方法；气流法就是指在一定容积的管道里放入一定重量的纤维，利用纤维对空气流动的阻力，间接表示纤维细度的一种细度测量法。

我们在实际工作中表示某一批或某一单位羊绒的细度，首先取具有代表性的样品，通过对纤维样品的测定，整理、计算出该批羊绒纤维的细度范围、平均细度、标准差、变异系数等，才能完整、准确的说明该批羊绒平均细度。细度范围就是指某一羊绒纤维总体，各细度变量值，从最小值到最大值之间的区间。如中国羊绒细度范围在13．2～16．5μm。平均细度就是指某一批量羊绒纤维总体，各细度变最值的算术平均值。标准差也称均方差，是和细度变量值与其算术平均数的离差平方的算术平均数的平方根，表示试验中各变数与平均数的差异和离散情况。如差异大，平均数对各变数的代表性低，反之差异小，平均数对各变数的代表性高。变异系数又称离散系数（CV），就是均方差对平均数值的百分比。

离散系数（CV）－×100%

其中：V＝

　　　V—均方差　　X—平均数值

它是反映离散程度的绝对指标，离散系数的大小，与平均数代表性的大小成反比例。

就山羊绒细度而言，它的变化范围和其他动植物纤维相比是比较小的。绵羊毛细度范围在10～160μm，棉花在16．5～26．5μm，麻类在16．5～31μm，而山羊绒细度范围在13．2～20μm。羊绒纤维细度与其他技术品质有着极为密切的关系，加上羊绒纤维特殊的组织结构，就使它的生产工艺也较为复杂。中国羊绒细度范围在13．2～16．5μm，平均细度14．8μm，最细的相当于110支羊毛，而伊朗羊绒细度范围在17．5～19μm（见表4－1）。羊绒细度还与其颜色之间有一定关系：白绒轻粗，青绒次之，紫绒较细（见表4－2）。

表4－1　各国羊绒细度范围比较　　单位：μm

表4－2　不同颜色羊绒细度比较　　单位：μm、%

附：羊毛支数是羊毛细度的主要表示方法。所谓1支，即公制是1kg净毛可能纺成1000 m长的一段毛纱。例如某种羊毛细度是60支，就是指这种羊毛一公斤净毛可能纺60段1000 m长的毛纱。我国羊毛细度与品质支数对照如下（见表4－3）。

表4－3　羊毛细度与品质支数对照　　单位：μm

影响山羊绒细度的因素主要有：

1．品种

不同生产方向的山羊品种，其绒纤维细度差异表现明显。如绒用山羊、普通山羊之间差异就很大。而在同一品种内因个体、部位、年龄等不同绒纤维细度也有差异。

2．性别

正常情况下，同一品种内，公山羊的绒纤维比母山羊较粗，而羯山羊介于公、母山羊之间，但从细度的均匀度上看，羯山羊最好。

3．年龄

山羊绒细度随年龄的增长稍有差异，一般羔羊绒较细，3～5岁时羊绒纤维最粗，以后随岁数增长，新陈代谢机能的减退，羊绒出现变细趋势。

4．部位

主要与皮肤厚度和暴露情况有关。羊体经常受日晒雨淋的部位如肩胛、背部，皮肤较厚，羊绒较粗。反之，暴露部位少的地方如腹部，皮肤较薄，羊绒较细。

5．营养条件

山羊全年饲养均衡时，单根纤维在其各段上的细度比较均匀，由于患病，怀孕和哺乳时期营养跟不上，羊绒细度均匀度较差。羊绒细度在全年各季节的变化主要与放牧饲养有关。在夏、秋两季，山羊能采食新鲜的青草，营养水平较高，羊绒直径增加而变粗；在冬、春两季，饲草干枯、营养较差，如母羊怀孕及哺乳，皮肤代谢机能降低，绒球营养不足，羊绒直径变细。

二、长度

山羊绒的长度是山羊育种、羊绒加工类型及分等定级的重要指标依据之一。羊绒长度即指羊绒纤维两端点之间的距离。单位用毫米（mm）表示。由于羊绒纤维具有不规则的弯曲及测试中使用方法不同，羊绒长度一般用以下几种方法表示：

1．自然长度

指羊绒纤维在不受任何外力的自然状态下，两端间直线距离。这种长度一般多在山羊育种中使用，也称绒层厚度。

2．伸直长度

指羊绒纤维的弯曲全部被拉直时，两端的实际距离。伸直长度代表羊绒纤维的真实长度。

3．手扯长度

把所取的试样，用手工整理，去掉较粗、长的山羊毛，双手平分拔取纤维，整理成一端平齐、纤维自然平直，宽度约2cm的小绒片，置于绒板上，用钢尺量其两端不露绒板之间的长度，这种测试方法，主要用于原绒收购中。

4．手排长度

将山羊绒试样整理成一端平齐且纤维自然顺直的小绒束，右手握住小绒束平齐的一端，沿绒板的一端自上而下，自左而右，将绒纤维从长到短逐根抽取，同时用左手压住绒纤维，使绒纤维贴到附绒板上，反复数次，直至将试样均匀地排出底线250 mm的长度分布图，用算术平均法计算出平均长度，主要用于原绒的化验检验。(www.xing528.com)

5．机测长度

利用机器将绒样均匀地排出一端齐平的长度分布状，通过电子长度测量仪测定羊绒纤维的平均长度，或者是用阿尔纤维长度试验仪测试其巴布长度和毫特长度。巴布长度是指从纤维中以纤维重量比率计算纤维的平均长度；毫特长度是指从纤维中以纤维的细度比率计算纤维的平均长度。机测长度主要用于分梳山羊绒的细度测量。

羊绒纤维的伸直长度大于自然长度，究竟长多少是由弯曲形状和弯曲数决定的，一般羊绒纤维的伸直长度要在自然长度基础上增加约5%～7%。

由于羊绒纤维的长度是决定羊绒品质优劣的重要指标，羊绒长度指标有两种：一是羊绒长度集中性指标，如自然长度、伸直长度、平均长度等。另一种是离散性指标，如指标准差、应离散系数、短绒率等。不管哪一种指标，都是从不同方面来反映该批量羊绒纤维长度情况。

羊绒纤维长度变异范围较大，短的长度在20～30 mm，而较长的达80～90 mm，但大多数集中在40～60 mm。羊绒的长度不仅与山羊品种有关，而且与山羊的年龄、性别、抓绒时间、方法、气候、饲养等条件有关，一般公羊、羯羊的羊绒比母羊的较长；饲养好的山羊，羊绒生长快，长度较好。羊绒长度随年龄的增长而增长，但到达一定年龄后，增长的速度就减慢。纤维的长度不仅在山羊个体之间差异较大，就是在同一只山羊中，由于部位的不同，羊绒的长度也不一致，如生长在肩部和体测的羊绒就比较长，而生长在腹部的羊绒就比较短。羊绒长度也与抓绒技术有关，抓绒技术好，剪掉绒梢，可以保持羊绒的正常长度，否则，会降低羊绒的使用价植。羊绒颜色不同，其长度也有所差异，一般白绒较长，青、紫绒较短（见表4－4）。

表4－4　不同颜色羊绒长度比较　　单位：mm

在纺织中，用长度较好的羊绒纺纱，由于纤维彼此间接触面大，在外力作用下，不易产生断裂和滑脱，所以用长纤维纺成的纱线强度大，均匀度好，表面光洁。如用短纤维，在纺纱牵伸过程中，短纤维处于游离状态，成为浮游纤维，纺成的纱线强度低，品质较差，且织品容易起球。

三、强度

就是指绒纤维对拉断它外力的应力，一般山羊绒的强度用以下两种概念来表示：

1．绝对强度

羊绒纤维在连续增加负荷的作用下，在其断裂时所承受的最大负荷，常以克为单位来表示。正常情况下，羊绒越粗，其绝对强度越大。

2．相对强度

因羊绒纤维粗细不等，绝对强度对不同粗细的羊绒纤维没有可比性，为了比较其强度，就必须将绝对强度折合成统一粗细的强度，即相对强度，它是指羊绒纤维横截面单位面积上的断裂应力。

测量羊绒纤维的横截面是不准确的，因羊绒纤维并非圆形。在这种情况下，测定羊绒的强度，不用相对强度，而是采用断裂长度来说明羊绒强度大小。断裂长度是指纤维本身重量以使用其断裂时的长度。也就是说，当纤维受到外力作用，其伸长达到一定量时，使纤维自身重力等于纤维的绝对强力时，这时的纤维长度就是断裂长度。此指标在实际生产中无法测定，只能通过换算求得。

实验室测定羊绒纤维强度一般采用单根纤维强力机来测定。我国山羊绒的单纤维强度在4．5～5．5g，比细羊毛低10%，比马海毛低约40%。一般羊绒颜色不同其强度也有所区别（见表4－5）。

表4－5　不同颜色羊绒强度比较　　单位：g

四、颜色

山羊绒的颜色因个体、部位、品种不同而有差异。一般通过人工选育的绒用山羊、毛用山羊、奶山羊等白色较多，而一些地方古老品种如普通山羊、裘皮、羔皮山羊等颜色较杂。

山羊绒的颜色主要是由分布在绒、毛皮质层中的色素细胞所决定，色素在细胞中的分布形式有扩散状和颗粒状两种，山羊绒的色素细胞分布以后者为主。

我国山羊绒中白色比例较高，其比例占到50%以上。各品种的白色表现程度是不同的，如阿拉善绒山羊的羊绒呈冰糖色，阿拉巴斯绒山羊的羊绒为纯白色，辽宁绒山羊的羊绒为青白，罕山绒山羊的羊绒为大白色。

陕北白绒山羊绒是洁白色的，山羊绒从加工要求看，以白色最为理想，它可以随意染成各种颜色，且成品色泽鲜艳美观。带色羊绒只能染成本色或深色。即使染上色，因有底色，色泽不均匀，也会降低产品价值。

山羊绒、毛的有色为隐性遗传，而白色为显性遗传。如用白公羊配白母羊，白羔羊可在95%以上；白公羊配有色母山羊，白羔羊也在80%左右。可见要使山羊整群变白并不难，两代后即可实现。

收购中，我们把山羊绒按其颜色划分为三类。白山羊绒：从白山羊身上或其皮张上采集下来，其绒、毛均呈白色。青山羊绒：从青山羊、红白羊身上或其皮张上采集下来的，其绒为白色或灰白色，其山羊毛为有色毛。紫色羊绒：从黑山羊身上或其皮张上采集下来，绒呈深紫或浅紫色，其山羊毛为黑色。

五、静电现象

洁净的绝干绒纤维是电的不良导体。羊绒在加工过程中，绒纤维与金属机器或绒纤维相互之间不断地产生摩擦，使绒纤维产生静电，破坏羊绒行维的运动规律，直接影响羊绒的开松和梳理。当积累的电荷变大时，纤维间互相排斥或吸引，不能平行排列，使绒纤维飞出，形成飞花，严重时可能引起火警事故。为使加工顺利进行，羊绒在分梳前必须加湿或提高分梳、纺纱等车间的相对湿度，以增加羊绒纤维的导电性。

为了防止原料及半成品的静电现象，实际工作中采用提高车间或库房的相对湿度；利用放射性同位素照射纤维；纤维中加入永久性抗静电纤维等手段来消除静电。

正常情况下，羊绒织品在穿着过程中与衣服或皮肤摩擦，也会产生静电。针对这一情况，我们在天气干燥时尽量不穿或贴身穿，洗涤时使用“抗静电剂”效果会好一些。

六、缩绒性

羊绒织品在湿热状态下，以外力的反复作用，羊绒纤维彼此纠缠，织物长度收缩，厚度和紧度增加，表面露出一层绒毛，使其外观优美、手感丰厚、柔软，保温性能提高。这一加工工序叫缩绒，羊绒织品在后道整理时采用这一工序。

当织物受外力反复作用时会产生变形，由于纤维之间产生相对移动，表面鳞片的运动具有方向性摩擦效应，使纤维始终保持根端向前的运动方向，每根纤维带着和它缠结在一起的纤维，按一定方向缓慢蠕动，因而使羊绒纤维紧密纠缠毡合。高度的拉伸与弹性、可塑性是羊绒纤维的重要特性，也是促成羊绒织物缩绒的因素。羊绒的缩绒性是各项性能的综合反应，羊绒纤维愈细，它的缩绒能愈好。缩绒性使羊绒织物具有其独特的风格，能显示羊绒的优良特性。但缩绒也会使羊绒织物产生两种不好的现象：缩绒使织物在穿着中容易产生收缩和变形。这种收缩变形并非一次形成，每当织物洗涤后，收缩继续发生，只是收缩比例逐渐减少，因为在洗涤过程中，搓揉、水的硬度和温度及洗涤剂都促进了羊绒纤维的缩绒。这给织物穿着带来不利影响。织物防缩最常用的化学剂有次氯酸钠、氢氧化钠、高锰酸钾等，用来损伤羊绒鳞片，降低摩擦效应，减少纤维纠缠能力；另外缩绒使织物表面露出一层绒毛，在穿着和洗涤时，一部分绒毛会游到织物表面，如不及时脱落，就会因摩擦缠结成球，这给羊绒织物的穿着与外观带来不好影响，如在织物加工中使用长度较好的纤维，增加纱线的捻度，增大编织密度，合理控制缩绒面，出厂时作严格的起球试验，就会减少此现象的发生。

七、弹性和可塑性

弹性就是指施加在羊绒纤维本身的压力或伸长变形等机械作用除去后仍可恢复其原来大小和形状的力量。我们常把恢复原形状和大小的速度叫回弹力。山羊绒的弹性和回弹力没有羊毛纤维强，常用弹性强、弱或没有弹性来表示羊绒的弹性。羊绒的弹性与羊绒纤维的强度有一定的关系，它们之间成正比例关系。影响羊绒强度的因素，同样影响羊绒的弹性。

羊绒在一定的温湿度条件下，施以外力，使其变形，当外力解除后，它能保持所变形状的能力，称为羊绒的可塑性。羊绒给湿后，特别是高温、加湿后使之干燥，可塑性就会成倍增加，这一特性主要用在织物的定型过程之中。

八、羊绒的光泽

羊绒的光泽是指绒纤维表面反射光线强弱的一种物理现象。光泽可直接影响织物的外观质量，而且是判断绒纤维品质高低的间接手段之一。它与羊绒品质特别是鳞片的形态结构有着直接的关系。鳞片密度小，表面光滑，反光就强，羊绒的光泽就明亮，反之光泽就暗淡。各品种山羊绒纤维的鳞片结构差别不是很大，可单位长度内鳞片的数量及相互覆盖面积的大小有一定差别。另外，羊绒光泽也与细度和油脂含量有一定关系，一般细度愈细，油脂含量较大，光泽较柔和，反之较明亮。根据其反射光的强弱不同，通常把羊绒纤维的光泽分为：光泽明亮型，羊绒颜色呈青白或大白，如辽宁绒山羊、罕山绒山羊等；光泽柔和型，羊绒颜色呈冰糖色或乳白色，如阿拉善绒山羊，阿尔巴斯绒山羊等；光泽暗淡型，是羊绒品质较差的表现，一般多见于陈绒、生皮抓绒或营养不良、疾病、怀孕或哺乳的羊只中，纤维油性差，色泽灰暗；光泽枯燥型，是羊绒品质差的表现，一般多见于各类化学处理的皮退绒，纤维无油性，光泽呆滞。