牦牛絨、綿羊絨與山羊絨纖維的比較

蘇 瓊

（上海市毛麻紡織科學(xué)技術(shù)研究所，上海200082）

牦牛絨、綿羊絨與山羊絨纖維的比較

蘇 瓊

（上海市毛麻紡織科學(xué)技術(shù)研究所，上海200082）

掃描電子顯微鏡不僅能觀測(cè)到纖維表面的鱗片結(jié)構(gòu)，而且可利用與電鏡連接的電腦，客觀測(cè)算每根纖維的鱗片厚度、間距、排列規(guī)律、邊緣形態(tài)、表面光滑程度、張角大小等指標(biāo)，給檢測(cè)判斷提供一定依據(jù)。

掃描電子顯微鏡；特種動(dòng)物纖維；牦牛絨；綿羊毛

0 引言

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，消費(fèi)能力的不斷提高，山羊絨商品正逐漸成為大眾化商品。近年來國內(nèi)羊絨市場(chǎng)也逐步活躍。據(jù)《中國服飾報(bào)》的消息稱，盡管中國羊絨業(yè)在紡織服裝業(yè)中的比重僅占1%，但羊絨業(yè)的影響卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了其產(chǎn)業(yè)規(guī)模和相關(guān)產(chǎn)品的市場(chǎng)銷售量，中國消費(fèi)者在冬季保暖衣著的選擇上，消費(fèi)者選購的羊絨衫已占保暖衣著總量的30%。

眾所周知，羊絨是一種高檔紡織原料，資源比較稀缺，價(jià)位一直居高不下，即使近兩年有下滑的趨勢(shì)，其價(jià)格仍然維持在55萬元/噸的位置，仍然高出其它動(dòng)物纖維許多。很多不法商人正是看中了其中巨大的利潤空間，在進(jìn)行羊絨原料或成品的交易時(shí)，將價(jià)格相對(duì)低廉的其它動(dòng)物纖維摻入到羊絨中，冒充羊絨，以獲得更為高額的利益回報(bào)。在目前的檢測(cè)中，發(fā)現(xiàn)有相對(duì)較多的是將牦牛絨、綿羊絨、駝絨等摻入羊絨原料中。

目前常規(guī)的檢測(cè)方法是利用光學(xué)顯微鏡，在放大500倍的條件下，根據(jù)表面鱗片結(jié)構(gòu)，逐根判斷是否為羊絨纖維。但這種方法在遭遇到與羊絨纖維鱗片形態(tài)接近的其它動(dòng)物纖維時(shí)，就有些相形見絀，除了依靠檢測(cè)人員本身豐富的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)外，別無它法。而本試驗(yàn)中采用掃描電子顯微鏡法除了可觀測(cè)纖維表面鱗片結(jié)構(gòu)外，還可利用與之連接的電腦，客觀的測(cè)算出每根纖維的鱗片厚度、間距、排列規(guī)律、邊緣形態(tài)、表面光滑程度和張角大小等指標(biāo)，給檢測(cè)判斷提供了一定的依據(jù)。

1 掃描電子顯微鏡簡介

1.1 電子顯微鏡的工作原理

由電子槍發(fā)射出來的電子束（直徑50 μm）在加速電壓的作用下經(jīng)過磁透鏡系統(tǒng)會(huì)聚，形成直徑為5 nm的電子束，聚焦在樣品表面，在第二聚光鏡和物鏡之間的偏轉(zhuǎn)線圈作用下，電子束在樣品上做光柵狀掃描，電子和樣品相互作用產(chǎn)生信號(hào)電子。這些電子信號(hào)經(jīng)過探測(cè)器收集并轉(zhuǎn)換為光子，再經(jīng)過電信號(hào)放大器加以放大處理，最終在顯示系統(tǒng)上成像。其與光學(xué)顯微鏡的主要區(qū)別見表1。

表1 電子顯微鏡和光學(xué)顯微鏡的主要區(qū)別

1.2 電子顯微鏡的特點(diǎn)[1]

（1）成像立體感強(qiáng)；適用于粗糙表面和端口的分析觀察，圖像富有立體感、真實(shí)感，易于識(shí)別；（2）放大倍數(shù)變化范圍大，一般為10萬-20萬倍，最高可達(dá)10萬-100萬倍，并同時(shí)給出比例尺，可方便地測(cè)量微結(jié)構(gòu)的尺寸；（3）分辨率高，基本分辨率有2-6 nm，最高可達(dá)0.01 nm；（4）對(duì)樣品的輻射損傷輕，污染小，電子束電流小，一般在100 μA以下；加速電壓低，一般為0.5-30 kV；（5）對(duì)觀察的樣品具有廣泛的適應(yīng)性；體積小至幾微米，大至150 mm，厚至20 mm的樣品，均可用掃描電子顯微鏡觀察；（6）可進(jìn)行多種功能的分析；（7）可通過電子學(xué)方法有效地控制和改善圖像的質(zhì)量；（8）可使用加熱、冷卻和拉伸等樣品臺(tái)進(jìn)行動(dòng)態(tài)試樣，觀察在不同環(huán)境條件下的相變及形態(tài)變化等。

2 山羊絨纖維

2.1 山羊絨纖維簡介

在羊絨市場(chǎng)上，多數(shù)不法商人喜歡在深色羊絨原料中混入其它動(dòng)物纖維，冒充羊絨，所以在本文中采用的羊絨纖維均為伊朗紫絨，以便更為清楚的進(jìn)行對(duì)比。

從圖1可以看出，羊絨纖維表面的鱗片由規(guī)則環(huán)狀和少量不規(guī)則環(huán)狀組成，鱗片密度變異小；鱗片間相互重疊，連接更為緊密，重疊范圍較小；鱗片表面比較光滑，無明顯的皺褶和突起；鱗片邊緣光滑，缺損很少[5]，數(shù)據(jù)見表2。

表2 山羊絨纖維鱗片結(jié)構(gòu)

2、紫絨纖維鏡像對(duì)比

圖1 山羊絨纖維在光學(xué)顯微鏡下的形態(tài)結(jié)構(gòu)

圖2 紫絨在電子顯微鏡下的形態(tài)結(jié)構(gòu)

3 牦牛絨纖維

3.1 牦牛絨纖維簡介

幾個(gè)世紀(jì)以來，牦牛一直是一種生活在中亞國家以肉用、擠奶、騎乘及負(fù)重為主要用途經(jīng)過馴化的動(dòng)物。主要生長在中國和蒙古，我國是牦牛數(shù)量最多的國家，現(xiàn)有牦牛1400余萬頭，約占世界牦牛總數(shù)的94%以上[3]。

與絨山羊類似，牦牛的雙層套毛也包括較長的外層粗毛和柔軟的底層絨毛，每年春季通常通過剪毛或梳絨實(shí)現(xiàn)脫毛，然后再將外層粗毛和底層絨毛分離，使得牦牛絨纖維的價(jià)值得到提升，成為一種與山羊絨、駝絨等纖維一樣的特種動(dòng)物纖維[2]。

由下圖可以看出牦牛絨纖維平均細(xì)度較粗，鱗片由環(huán)狀、斜紋狀和少量不規(guī)則環(huán)狀組成，鱗片密度比羊絨稍大；鱗片薄，排列不規(guī)則、不整齊且邊緣多呈鋸齒狀；鱗片表面光潔度較差，開張角較小[4],見表3

表3 牦牛絨纖維鱗片結(jié)構(gòu)

3.2 牦牛絨纖維鏡像對(duì)比

圖3 牦牛絨在光學(xué)顯微鏡下的形態(tài)結(jié)構(gòu)

圖4 牦牛絨在電子顯微鏡下的形態(tài)結(jié)構(gòu)

4 綿羊絨纖維

4.1 綿羊絨纖維簡介

綿羊絨是土種粗毛綿羊異質(zhì)毛被中的底層絨毛。

由下圖我們可以看出綿羊絨纖維表面的鱗片由環(huán)狀、波紋狀和少量不規(guī)則環(huán)狀組成，鱗片密度比羊絨密度稍大；鱗片重疊范圍較大，鱗片間連接沒有山羊絨緊密；部分纖維鱗片在前端邊緣翹起與下層鱗片有一定的縫隙；鱗片表面不光滑，具有不同程度的縱向皺褶和突起；鱗片邊緣不光滑，常有不同程度的缺損，多呈鋸齒狀或圓齒狀[5]，見表4。

表4 綿羊絨纖維鱗片結(jié)構(gòu)

4.2 電鏡下的綿羊絨纖維

圖5 綿羊絨在光學(xué)顯微鏡下的形態(tài)結(jié)構(gòu)

圖6 綿羊絨在電子顯微鏡下的形態(tài)結(jié)構(gòu)

5 結(jié)論

（1）同一類纖維，光學(xué)顯微鏡放大500倍后，同樣能較為清晰的看清鱗片的結(jié)構(gòu)、厚薄，但在測(cè)量鱗片厚度及密度時(shí)有一定難度，且由于是光學(xué)顯微鏡，鱗片表面的色素沉淀會(huì)在一定程度上影響檢測(cè)人員的判斷。

（2）電子顯微鏡由于放大倍數(shù)較大，所以在觀察纖維表面形態(tài)時(shí)能夠看的更為清楚，且不僅能在觀察的同時(shí)測(cè)量有鱗片有關(guān)的相關(guān)數(shù)據(jù)，而且由于成像原理是通過電子成像，所以纖維表面的色素沉積不會(huì)影響檢測(cè)人員的判斷。但電子顯微鏡儀器本身較為昂貴，且制片較于普通光學(xué)顯微鏡更為繁瑣。

（3）牦牛絨的細(xì)絨毛鱗片呈環(huán)狀，與山羊絨近似，包覆在毛干上，鱗片邊緣張開不顯著；半細(xì)毛的鱗片似魚鱗或瓦片狀包覆于毛干上；粗毛的鱗片呈波紋狀或瓦片狀，毛愈粗，鱗片結(jié)構(gòu)愈模糊，可見度愈小。對(duì)羊絨纖維而言，牦牛絨纖維光潔度較差，鱗片邊緣多呈鋸齒狀的排列是與羊絨纖維在掃描電鏡下的主要區(qū)別。

（4）綿羊絨纖維粗細(xì)不均勻，鱗片傾角大，邊緣較薄，容易缺損而不光滑，鱗片表面具有明顯的皺紋和突起，致使鱗片對(duì)光線的反射不均勻。對(duì)山羊絨纖維而言，其鱗片較厚且開張角較大的特點(diǎn)是與羊絨纖維在掃描電鏡下的主要區(qū)別。

[1]郭素枝，掃描電鏡技術(shù)及其應(yīng)用[M]，廈門：廈門大學(xué)出版社.

[2]Kim-H? Phan,Stephan Rütten,Crisan Popescu,牦牛絨及綿羊毛：藏在山羊絨背后的纖維[J].第四屆國際山羊絨檢測(cè)技術(shù)研討會(huì)論文集，2008:39-55.

[3]王宏博，高雅琴，李維紅等，我國牦牛種群資源及其絨毛纖維特性的研究狀況[J].經(jīng)濟(jì)動(dòng)物學(xué)報(bào),2007,11(3):168-170.

[4]馬海燕,紅霞,高愛琴等,山羊絨與牦牛絨纖維鑒別技術(shù)的研究與探討[J].第四屆國際山羊絨檢測(cè)技術(shù)研討會(huì)論文集，2008:161-173.

[5]劉海源，綿羊絨纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)及其與山羊絨的比較研究[J].毛紡科技,1995(5):40-45.

Comparison on yak wool,sheep wool and cashmere fiber

Su Qiong
（Shanghai wool&jute textile scientific technology research institute testing laboratory,Shanghai 200082，China）

The surface structure of the Yak wool,sheep wool and cashmere fiber can be observed by Scanning Electron Microscope(SEM).The scale thickness,spacing,arrangement,edge shape,smooth surface,size of opening angle and other indicators were calculated by the computer with SEM.A cer?tain reference is providedto detection.

Scanning Electron Microscope,special animal fiber,yak wool,sheep wool

TS 107

A

1001-7046（2015）01-0021-04

2015-07-15

蘇瓊（1982—），女，工程師，長期從事特種動(dòng)物纖維的物理性能測(cè)試和定性定量工作。