羊驼毛的特性及等离子体和蛋白酶处理对其性能的影响研究

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羊驼毛是我国近几年开发应用的一种特种动物纤维。羊驼毛又称阿尔帕卡毛,产自位于安第斯山脉的秘鲁、玻利维亚、厄瓜多尔、阿根廷等地区。2002年5月31日,由山西农业大学从澳大利亚引进的23只美洲羊驼落户山西省晋中市,这是我国首次从国外引进这一优良畜种。羊驼毛保暖性、耐磨性强于羊毛,成为继山羊绒之后又一种用于中高档冬季服饰的特种动物纤维。随着消费者对服装面料风格和档次要求的提高,市场对高品质面料的需求日益增大,羊驼毛作为一种高档的新型纺织原料,缓解我国优质毛原料短缺,提高毛纺面料的品质。 当前对羊驼毛基本性能的研究主要集中在进口羊驼毛上,本课题选择我国培育的羊驼毛为原料,对其结构和基本物理性能进行研究,并测试分析了羊驼毛的一次拉伸力学性能、不同条件下的定伸长弹性及耐疲劳性能,同时对羊驼毛进行改性处理加工,改变摩擦性能,以提高其纺织适应性,本课题所采用的物理和化学处理方法是辉光放电低温等离子体辐照法和Wolsen酸性蛋白酶处理方法。 本文通过测试和分析得出:(1)羊驼毛纤维表面的鳞片紧贴伏于毛干上,鳞片边缘比羊毛光滑,突出程度不如羊毛,羊驼毛纵向的粗细不匀较为明显,纤维长度较长,一般只适合做粗纺原料,卷曲形状以常卷曲和弱卷曲为主,密度比羊毛小;(2)在羊驼毛纤维的一次拉伸实验中,干态与湿态下断裂强力、初始模量、断裂功均高于羊毛;(3)在定伸长弹性实验中,随着伸长率不断增大,羊驼毛弹性回复率逐渐减小,定伸长作用时间越长,羊驼毛的塑性变形越大,其弹性回复率越小;(4)Wolsen酸性蛋白酶浓度及处理时间对羊驼毛减量效果均有促进作用,整体上看,羊驼毛顺鳞片摩擦系数增大,而逆鳞片摩擦系数在减小,羊驼毛定向摩擦效应值整体上在减小,随着蛋白酶浓度的增大,强度保持率随减量率的不断增大而近似成线性减小; (5)经低温等离子体处理后,羊驼毛的减量效果不太明显,但顺、逆向摩擦系数都有所增大,定向摩擦效应值降低。该结果表明刻蚀作用在一定程度上破坏了羊驼毛的鳞片层,随着处理功率与处理时间增大,强度保持率和伸长保持率均减小,相对来看,等离子体处理对其强度损伤比较显著,这也表明了羊驼毛鳞片层在羊驼毛性能构成中的重要性,因此,在羊驼毛加工中,应尽可能保护其鳞片层。
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