蚕丝纤维的物理特性及变化

（一）光泽

蚕丝的光泽柔和、幽雅；精练后的蚕丝，光泽更为柔和、雅致，具有优良的天然光泽是丝纤维的重要特性。影响纤维光泽的因素有：纤维表面的形态结构、纤维层状结构以及纤维的横断面形状。

在蚕丝生产加工过程中，影响蚕丝光泽的主要因素是缫丝用水、缫丝设备、蚕茧色泽、工艺设计、蚕丝外部形态性状、内部结构的定向性、整列度及蚕丝细度等。

（二）手感

纺织品的手感是织物某些机械性能对人的手掌所引起的刺激的总和反映，织物的刚柔性、表面摩擦和压缩性能等是其重要组成部分。

用手指抚摸蚕丝，根据手的触感来判断生丝的平滑、柔软等性质叫手感。具有良好的手感是蚕丝纤维的又一重要特性，手触生丝时可感觉到平滑、柔软而富有弹性，有暖和丰满之感。蚕丝的手感受以下因素影响：蚕茧性质、缫丝工艺、生丝表面性质和细度。一般蚕丝纤维纤度细，对变形抵抗小；其脱胶越多，手感就越柔软。由于蚕丝的热传导率低，故其手感温和，所以纯丝织物缝制的服饰在穿着时远比以棉纤维和化学纤维缝制的服饰感觉更温润舒适，这也是人们喜爱纯丝织物的另一重要原因。

（三）吸湿性

纤维在潮湿空气中吸收大气中水分的性能称为吸湿性，而在浸水后吸水性能则称为吸水性。蚕丝纤维含有亲水性的基团较多，且又是多孔物质，因此是吸湿性和吸水性较强的纤维。蚕丝富于吸湿性是用作衣着材料的一项有价值的特性，因为其既能保护皮肤维持干燥状态，又因吸湿过程中的放热作用，可以保护人体不受或减轻因环境气候突变所带来的影响。

蚕丝生产中发生数次吸湿、吸水和放湿过程。蚕丝纤维吸收水分以后，其力学性质和化学性质发生变化。这种变化与丝纤维的品质、重量、加工工艺以及储藏运输都有密切关系。

（四）热学性质

耐热性，是指高温下保持自身力学性能的能力。热稳定性是指材料对热裂解的稳定性。蚕丝在热的作用下，温度逐渐升高，高分子的运动单位和运动方式及其宏观表现——物理性质和化学性质都会发生变化。蚕丝纤维熔点高于分解点，不发生熔融，直接发生大分子分解。大分子分解时的温度称为热解点。(www.xing528.com)

蚕丝纤维如果长期受低于分解点的高温处理时，机械性质会逐渐恶化，恶化程度随温度高低、时间长短而不同。这是由于温度升高时，引起纤维结晶区的减退和非结晶区的增长，因而改变了生丝的机械性质。如果温度继续上升，在热的作用下，大分子在最弱的键上发生氧化裂解，导致强力急速下降。

纺织材料的比热是指使质量为1g的纺织材料在温度变化1℃时所吸收或放出的热量。丝纤维中丝胶的比热容值为1628.7～1649.6J/（kg·K），丝素的比热容值为1155.6～1218.4J/（kg·K），蚕丝纤维的比热容值则约为1385.8J/（kg·K），在天然纤维中，其属于比热容值较大的一种纤维材料。然而由于水的比热容值[4200J/（kg·K）]是蚕丝比热容值的三倍，因此，蚕丝的比热受回潮率的影响较大，回潮率越高的蚕丝，比热值越大。相同环境下，生丝的回潮率在纺织纤维中属于较高水平，仅次于羊毛和黏胶纤维，故蚕丝纤维的湿态比热容值也就大于大部分纤维。

蚕丝纤维聚合体的传热过程是传导、对流与辐射的综合过程。它的导热系数是丝纤维、空气和水分三者混合的传热系数。蚕丝的传导热系数为0.05～0.055W/（m2·K），即在天然纤维中是比较低的，导热系数越低，纤维的保温性越好，所以，穿着丝绸衣服时感到冬暖夏凉。

（五）导电性

生丝纤维是电的不良导体，可作绝缘材料。但如果蚕丝回潮率高，空气的相对湿度大，都会引起蚕丝的电阻明显下降而降低其绝缘性能。干燥的生丝纤维略加摩擦即可显著带电，这给缫丝和丝织加工过程带来困难，其可造成丝条松散毛乱、断头增多、绞丝打把和卷绕成形不良、丝条粘缠机件等问题。

（六）机械性能

纤维在外力作用下所呈现的应力与应变之间的关系以及材料破坏等情况，称为机械性质，总体包括拉伸、弹性、弯曲、扭转、摩擦磨损、疲劳等方面的作用。

1.拉伸断裂　蚕丝有比较好的断裂强度和断裂伸长度，与同直径粗细的铅丝几乎有相同的强力。一般用加负荷的方法求得断裂时的强度和断裂伸长率表示生丝的强伸力。如生丝的强度一般为3.4～3.6cN/dtex（1gf/旦=0.8826cN/dtex），伸长率为18%～23%。

2.耐磨性　蚕丝纤维的耐磨性在天然纤维中是比较好的，但远不如某些合成纤维。例如，蚕丝产品中的生丝，在缫丝、丝织过程和织物使用中都经常受到摩擦，近年织绸中广泛采用高速织机，对生丝的耐磨性要求更高。生丝的耐磨性一般采取测定生丝抱合的方式来确定，其结构和表面性状是影响耐磨性的主要因素，例如，丝胶的含量与性质、蚕丝之间结合的紧密度和均匀程度，丝条上颣节的大小与多少及丝条表面光滑程度等都会影响耐磨性质。

3.耐光性　在纺织纤维材料中，蚕丝纤维是耐光最差的一种纤维。在太阳光照射下，因受紫外线的作用，蚕丝纤维易致脆化、变质。其耐光性差的主要原因是：太阳光中的紫外线能量为297.7～396.9（kJ/mol），与蚕丝蛋白质大分子元素间的键能接近，足够引起蚕丝大分子发生化学键断裂，特别是酪氨酸的—OH基容易被氧化而分解。这种大分子分解引起机械性质恶化，并使蚕丝泛黄变色。实验表明，蚕丝在日光下曝晒200h后，强力则会损失50%。用单宁酸作生丝增量剂时，增量丝能增强对日光的抵抗作用。