羊绒和羊毛纤维检测技术研究进展

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1、39上海毛麻科技2011年第1期羊绒和羊毛纤维检测技术研究进展张小莉，池海涛，张经华，刘清(北京市理化分析测试中心，北京100094)摘要:综述了国内外羊毛和羊绒的鉴别技术，即形态特征分析法、化学分析法、光谱分析法、计算机图像分析法、基于蛋白质的分析法和基于DNA的分析法等6种方法，并对这些技术的基本原理、优缺点和应用范围以及存在的问题进行了分析。其中前5种方法由于受到纤维加工、气候和动物膳食的影响容易出现偏差，而以DNA为基础的检测方法较为灵敏、稳定、可靠。通过综述这些检测技术及方法对指导羊毛和羊绒检测具有一定的意义。关键词:羊绒；羊毛；纤维鉴别；研究进展1羊绒与其他动物

2、纤维的鉴别方法1.1形态特征分析法发展，使用投影光学显微镜辨别纤维的难度日益增形态特征分析法主要是利用光学投影显微镜或扫大。扫描电镜法获得的图像分辨率高、景深大、立描电子显微镜观察纤维形态和特征的方式对羊绒和其体感强，放大倍数从几千到几十万倍，能够清晰准他毛绒类纤维进行鉴别。这种方法通常以纤维直径、确地观察和再现纤维的宏观及微观结构[3]。扫描电子鳞片厚度与密度和鳞片形状作为山羊绒检测的最常用显微镜的工作原理是利用被聚焦的、具有一定能量的检测指标［1］。虽然这种方法能够准确鉴别山羊绒的电子束在样品表面有规律地扫描，激发产生各种和绵羊毛，但是它对检测人员的技术水平和实践经验物

3、理信息(如二次电子、背散射电子、吸收电子和X要求较高，检测时主要依靠检测人员用肉眼对纤维的射线等)，利用这些信息对样品表面形貌、结构和化鳞片特征进行分析和判断，检测速度慢、主观干扰大，学成分进行监测和分析的一种电子光学仪器。扫描造成实测结果误差大。电子显微镜法也存在着一些缺陷，即仪器设备庞光学投影显微镜法是将试样染色制片，用光学投大，造价很高，制样繁琐，而且如果应用的喷镀技影显微镜将试样投影到投影台面上，在放大500倍的术稍有不当就会遮盖纤维真实的鳞片性质；还有它的条件下，用楔形尺测量直径，并配合外观鳞片特征分样品台小，放大倍数高，使其一次性检验的纤维根辨羊绒、羊毛纤维，统

4、计出羊绒、羊毛各自的根数数很少，检验效率不高；另外，扫描电子显微镜无［2］。检验人员根据纤维鳞片形态的细微差异，尤其[4]法依靠髓质层及天然色素来进行纤维检测。是光泽加以判别，其检验结果的准确性在很大程度上1.2化学分析法依赖于检验人员的经验，是一项主观检验。因此，相化学分析法主要有伸展液定量分析法和染色法同样品在不同实验室检验，得到的结果可能存在差异。等。普通光学显微镜的缺点是无法区分鳞片的细微结构，伸展液定量分析法是根据同一鉴别溶液中，纤维不能测量鳞片的边缘厚度、边缘高度，特别是对纤维卷曲伸展状态的不同来鉴别细羊毛和羊绒纤维[3]。其表面进行了化学处理后的鉴别比较困难，

5、因此很难精原理是基于山羊绒与绵羊毛皮质层细胞分布的差异，确分辨，误差较大[3]。而扩展程度主要是由正、负皮质的吸湿性来决定。绵近年来，随着超细羊毛的出现和纤维改性技术的羊毛的皮质层由正、负皮质细胞组成，而山羊绒除正、负皮质细胞之外，还有少量的间皮质细胞。另外，由于山羊绒的鳞片比羊毛薄，直径比羊毛细，使得溶液收稿日期：2010-12-20作者简介：张小莉，工程师，主要从事基于蛋白质和DNA不仅容易渗透到纤维皮质层，而且还能渗透整根纤维，的生物法进行羊绒鉴别的研究与应用工作。[4]加速了羊绒卷曲的伸展。因此，经同一鉴别液处2011年第1期上海毛麻科技40理后，2种纤维的卷曲变化

6、不同：羊绒卷曲伸展，法是能够全面反映毛绒类纤维的鳞片结构特征参数，并加以客观判断的一种理想检测方法[8]。沿整根纤维方向曲率变得很小且均匀；而细羊毛几乎仍保持着原卷曲形态，且曲率不均匀。借助光学显1.5基于蛋白质的分析法微镜观察不同纤维的伸展差异进行鉴别[3]。蛋白质是动物纤维的重要组成部分。动物纤维染色法则是利用不同纤维表面的附着物和组分，重量的85%是由皮层组成的，而皮层是由包埋在高甚至表层鳞片结构不同，使纤维在某些染料的染色中硫、高甘氨酸和高酪氨酸的蛋白质的矩阵中的微纤呈现出色差，以此来区分羊绒和羊毛。羊毛和羊绒都维构成的；微纤维是由紧密排列的中国细丝组成，具有较好的

7、染色性能，但是由于羊绒比表面积大、鳞中间细丝之间通过I型和II型角蛋白相互作用。基片较薄，排列较稀、组分不同，染料分子相对较易向于蛋白质的分析法正是利用不同动物纤维中某种氨基内部扩散，故羊绒纤维比羊毛纤维的上染率高；且羊酸或蛋白质成分的差异进行纤维鉴别，鉴别方法主要绒纤维的等电点要高于羊毛纤维，导致上染率差异。有氨基酸分析法和蛋白质分析法。氨基酸分析法是通在染色开始阶段，羊绒吸附染料量远大于羊毛，上染过甲醛萃取蛋白质，分析羊绒和绵羊毛纤维中甘氨酸率差异最大。根据其染色性能的差异，选用相同的染和酪氨酸含量的差异进行鉴