蚕丝的种类和差异及对染整的影响

　　常浩朱强孙跃
　　摘要：桑、柞蚕丝都是我国的宝贵资源。桑蚕丝与柞蚕丝虽属同一类纤维材料，但由于种群、生长环境不同，桑蚕与柞蚕由于其种群及其生长环境的根本差别，使其产生的真丝纤维的物理性状也具有显著的差别。桑蚕丝与柞蚕丝在同一物理或化学作用条件下。也具有不同的反应举动，这种特征也反映了纤维原纤构造上存在差异。纤维的形态与抗侵蚀性均具有显著的区别，这一差别与纤维本身的内部结构有密切关系，从而影响染色。
　　关键词：蚕丝；桑蚕丝；柞蚕丝；差异
　　1、蚕丝
　　蚕丝，是熟蚕结茧时分泌丝液凝固而成的连续长纤维，也称天然丝。它与羊毛一样，是人类最早利用的动物纤维之一，根据食物的不同，又分桑蚕、柞蚕、木薯蚕、樟蚕、柳蚕和天蚕等。从单个蚕茧抽得的丝条称为茧丝，它由两根单纤维借丝胶粘合包覆而成。将几个蚕茧的茧丝抽出，借丝胶粘合包裹而成的丝条，有桑蚕丝（也称生丝）与柞蚕丝之分，统称为蚕丝。除去丝胶的蚕丝，叫做精炼丝。以它们为原料，就可用织机加工成各类品种的织物了。
　　蚕丝纤维由两根呈三角形或半椭圆形的丝素外包丝胶组成，横截面呈椭圆形。蚕丝纤维为蛋白质纤维，丝胶和丝素是其主要组成部分，其中丝素约占34，丝胶约占14。丝胶和丝素由18种氨基酸组成，约含97的纯蛋白质。丝胶是水溶性较好的的球状蛋白质，将蚕丝溶解于热水中脱胶精练，就是利用了丝胶的这一特性。由于丝胶和丝素的氨基酸组成不同，丝素为纤蛋白，丝胶为球蛋白。桑蚕所吐之丝全长可达1000米以上。
　　2、桑蚕丝和柞蚕丝
　　以桑蚕丝为原料，将若干根茧丝抱合胶着缫制而成的长丝，又称真丝。机器缫制的丝称为厂丝，白茧缫的丝称为白厂丝。用简易机械和工艺，以次茧为原料缫制的丝称为土丝。经精练脱胶后的丝，称为熟丝。而未精练的丝，则叫作生丝。由于桑蚕丝从栽桑养蚕至缫丝织绸的生产过程中未受到污染，因此是世界推崇的绿色产品。又因其为蛋白质纤维，属多孔性物质，透气性好，吸湿性极佳，而被世人誉为纤维皇后。
　　以柞蚕所吐之丝为原料缫制的长丝，称为柞蚕丝。柞蚕丝是我国特有的天然纺织原料之一，其丝具有独特的珠宝光泽、天然华贵、滑爽舒适。柞蚕是野生蚕，因缺少人工管理，再加上自然环境等多方面的影响，其丝手感生硬，具有天然的黄褐色。柞蚕丝属于蛋白质纤维，除含有主要成分丝素外，还含有丝胶、脂蜡及天然色素等；
　　3、桑蚕丝和柞蚕丝的差异及对染整的影响
　　桑蚕丝与柞蚕丝的外观形态具有明显的区别，桑蚕丝截面呈近似三角形特征，柞蚕丝截面呈扁平的椭圆形态。桑蚕丝纤维纵向表面较光滑，柞蚕丝纤维表面存在纵向线状条纹，同时柞蚕丝纤维表面具有较为明显的不规则形态特征。桑蚕丝纤维细腻，柞蚕丝纤维粗矿。
　　桑蚕丝在Ca（NO3）2溶液处理l5min时，纤维受剥离作用影响。原纤直径变小，而柞蚕丝纤维在Ca（NO3）2，溶液处理30min时，原纤直径变小，说明二种真丝纤维材料在同种钙盐处理下，具有耐浸蚀差异性。
　　桑蚕丝纤维纵向经过离子刻蚀后，其形态与柞蚕丝有显著区别。桑蚕丝显示出了较深的被刻蚀特征，并呈现出串状形态。而柞蚕丝的刻蚀纹主要以纤维的纵向排列为主，且刻蚀深度浅、细，纤维表面刻纹分布均匀。这一特征显示了桑蚕丝与柞蚕丝二种纤维材料在纵向上具有明显的耐刻蚀差异性，桑蚕丝纤维表面抗离子侵蚀的能力比柞蚕丝差。
　　桑蚕丝与柞蚕丝虽属同一类纤维材料，但由于种群、生长环境不同，纤维的形态与抗侵蚀性均具有显著的区别，这一差别与纤维本身的内部结构有密切关系。
　　柞蚕丝纤维中还有大量的一NH、一OH、一COOH等活性基团，与天然染料具有较高的反应性能，其采用天然染料染色的色谱较为齐全，色调典雅自然，可获得较为理想的染色深度及牢度。通常的天然染料都可用于柞蚕丝绸的染色，如艾蒿、苏木、紫草、茶、栀子、姜黄、栗树皮等。为提高得色量和染色牢度，通常需要借助媒染剂，如氯化亚锡、硫酸亚铁、硫酸铜、明矾等。为减少金属离子的使用，稀土、壳聚糖、柠檬酸等被用作丝绸天然染料染色的增深剂，可在一定程度上提高得色量。天然红茶染料、艾蒿染料等对柞蚕丝绸的染色性能，发现红茶、艾蒿染料均适宜柞蚕丝的染色，在最佳的染色工艺下，其得色深，艾蒿媒染染色皂洗和摩擦牢度达到3级以上，红茶染料直接染色的皂洗及摩擦牢度为3级，媒染染色牢度达到34级。同时，采用壳聚糖作为柞蚕丝绸天然染料染色增深剂的效果，壳聚糖可以大幅度提高苏木、艾蒿染料对柞蚕丝绸的染色深度（KS值），对染色织物皂洗及摩擦牢度无明显影响，可在保持染色牢度的同时提高色深。在艾蒿直接染色中，壳聚糖整理后柞蚕丝绸的染色深度增加到对照样的2。2倍，皂洗和摩擦牢度均在3级以上。这说明壳聚糖作为柞蚕丝绸天然染料染色的增深剂具有可行性。
　　桑蚕丝手触柔软而有弹性，精炼脱胶后的练死，表面平滑均匀，光洁雅致。桑蚕丝是多孔性蛋白质纤维，具有良好的吸湿、散湿性和含气、透气性能。具有独特的丝鸣特征。桑蚕丝染色极易产生色差、色花、色点、深浅不均等瑕疵，特别是色差范围很大，有小样与原样色差、大小样色差、批间色差等。各茧层蚕丝纤维在中性或碱性浴中用活性染料染色后，丝纤维的表面颜色深度KS值均为外茧层大于中茧层与内茧层，这表明外茧层纤维含有较多的羟基、氨基等亲核基团，与活性染料的键合几率高，染色的得色量相应较高。外茧层蚕丝用活性染料染色的KS值明显高于中茧层和内茧层蚕丝，究其原因可能部分归因于外茧层蚕丝的无定型区比例相对较大，这也与氨基酸分析和红外光谱分析的结果相一致。在碱性浴中，羟基和氨基均为较强的亲核基团，而在中性浴中，羟基的亲核能力削弱，故本实验弱碱浴染色的得色量较中性浴染色低。