新疆和田羊底绒、干死毛、两型毛及粗毛扫描电镜微观特征分析

何茜，党乐，郑文新，高维明*

（1.新疆畜牧科学院畜牧业质量标准研究所，新疆 乌鲁木齐830000; 2.新疆维吾尔自治区畜牧总站，新疆 乌鲁木齐830009）

新疆和田羊底绒、干死毛、两型毛及粗毛扫描电镜微观特征分析

何茜1，党乐2，郑文新1，高维明1*

（1.新疆畜牧科学院畜牧业质量标准研究所，新疆 乌鲁木齐830000; 2.新疆维吾尔自治区畜牧总站，新疆 乌鲁木齐830009）

10.16863/j.cnki.1003-6377.2017.04.003

为深入研究和田羊毛绒的纺织性能和毛绒生长特点，采用扫描电子显微镜对新疆和田羊的底绒、干死毛、两型毛及粗毛四类纤维进行了微观结构的观察和测量。结果表明新疆和田羊羊毛中四种纤维细度变化较大，鳞片结构复杂多变，纤维特殊结构较多。毛绒纤维鳞片类型、鳞片高度和纤维直径等信息对毛绒鉴定和个体生长研究有重要参考意义。

和田羊；底绒；粗毛；两型毛；干死毛；微观特征

新疆和田羊羊毛具有纤维长、韧性好、弹性强、色度白的特点，是织造著名的和田地毯和提花地毯的优质原料。和田羊毛中含有四类纤维：底绒、粗毛、干死毛和两型毛。和田羊毛独特的纺织性能由四种纤维比例和特性决定。用扫描电子显微镜从超微结构对四种纤维进行特征分析，可深入了解和田羊毛纺织特性的形成原因并为改良育种提供一定的指导，同时也为各种纤维的鉴定分类提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 材料

试剂使用70%乙醇溶液、洗涤剂。

扫描电子显微镜（FEI Quanta250型）、离子溅射仪（日立E-1010）、大号电镜样品台、双面导电胶、剪刀、镊子、烧杯、滤纸等。

试样为采集新疆和田地区昆仑牧场的和田羊毛样，从其体侧部位紧贴皮肤剪下毛绒，经清洗处理后随机抽取试验用的四类毛绒纤维样本。

1.2 试验方法

将采集好的毛绒样本放入温水中加洗涤剂进行洗涤，用超声波清洗5min去除毛绒纤维表面的污物和油脂，用蒸馏水漂洗数次。在70%乙醇溶液中浸泡2 min彻底去残脂，捞出后置于滤纸上干燥。将洗净的毛绒样品粘在贴有双面导电胶的扫描电镜样品台上，制成全长纤维观察样。在金属离子溅射仪中喷镀Pt离子1.5 min。在纤维全长上均匀选取15个点（分别在毛尖、毛中、毛根取5点）进行测量观察。

1.3 鳞片类型界定

鳞片花纹类型通常根据鳞片游离缘的形态以及鳞片高度和宽度进行分类：（1）冠状型：鳞片排列整齐、边缘平滑，一个鳞片可包覆毛干一周。（2）覆瓦状型：又可分为扁平型和钝锯齿型，通常需要2个及以上的鳞片包覆毛干一周。（3）镶嵌型：鳞片形成网状相连的闭环，呈蜂窝状或多边几何形。（4）过渡型：通常在纤维细度发生变化或者两种典型鳞片交界处发生渐变的鳞片类型，过渡型鳞片种类多样。

1.4 数据处理

使用Excel对实验数据进行统计分析，分析纤维全长直径变化、鳞片厚度变化和鳞片高度变化等。

2 结果与分析

2.1 和田羊底绒纤维的扫描电镜观察测量结果

对和田羊底绒纤维全长取15个点进行了鳞片类型观察、鳞片高度测量、纤维直径测量以及部分鳞片厚度测量。从绒尖部到近根部的鳞片类型依次为：冠状→不规则冠状→过渡型→不规则冠状→斜四边形→冠状→过渡型→斜环状→不规则冠状→冠状型。测量数据如表1所示，典型绒纤维电镜扫描照片（见图1）。

表1 和田羊毛底绒纤维扫描电镜观察测量结果

图1 和田羊毛底绒纤维鳞片特征排布图

2.2 和田羊粗毛纤维的扫描电镜观察测量结果

对和田羊粗毛纤维全长取15个点进行了鳞片类型观察、鳞片高度测量、纤维直径测量以及部分鳞片厚度测量。从毛尖部到近根部的鳞片类型依次为：冠状→扁平→镶嵌型→不规则镶嵌→镶嵌型→扁平型。测量数据如表2所示，典型绒纤维电镜扫描照片（见图2）。

表2 和田羊毛粗毛纤维扫描电镜观察测量结果

图2 和田羊毛粗毛纤维鳞片特征排布图

2.3 和田羊两型毛纤维的扫描电镜观察测量结果

对和田羊两型毛纤维全长取15个点进行了鳞片类型观察、鳞片高度测量、纤维直径测量以及部分鳞片厚度测量。从毛尖部到近根部的鳞片类型依次为：冠状→扁平→镶嵌型→不规则镶嵌→镶嵌型→扁平型。测量数据如表3所示，典型绒纤维电镜扫描照片（见图3）。

图3 和田羊毛两型毛纤维鳞片特征排布图

2.4 和田羊干死毛纤维的扫描电镜观察测量结果

对和田羊干死毛纤维全长取15个点进行了鳞片类型观察、鳞片高度测量、纤维直径测量以及部分鳞片厚度测量。从毛尖部到近根部的主要鳞片类型为：冠状→扁平→镶嵌型→不规则镶嵌→镶嵌型→扁平型。测量数据如表4所示，典型绒纤维电镜扫描照片（见图4）。

表4 和田羊毛干死毛纤维扫描电镜观察测量结果

图4 和田羊毛干死毛纤维鳞片特征排布图

2.5 和田羊毛绒纤维特殊结构扫描电镜观察测量结果

对和田羊底绒、粗毛和干死毛中特殊结构进行了形态观察。特殊纤维电镜扫描照片（见图5-7）。

图5 和田羊底绒特殊结构(A.单纤维细度较匀200×;B.特殊弯曲2000×;C.绒束中段200×)

图6 和田羊粗毛特殊结构(A.特殊弯曲B.弱节50×;C.膨大200×)

图7 和田羊干死毛特殊结构(A.卷缩B.双螺旋卷缩200×;C.鳞片异常1000×)

3 结果讨论与分析

3.1 和田羊底绒纤维微观结构特征及分析

和田羊底绒纤维鳞片基本类型为冠状型和过渡型，单根纤维细度较为均匀，最大直径差达13.23μm，但与其山羊绒、藏羚羊绒等纤维相比仍较粗。由图5C可知从绒束中段截取的纤维片段呈现多种鳞片类型和较大差异的直径，反映出底绒纤维束细度离散大。由数据分析可知纤维鳞片高度与鳞片厚度与鳞片类型关联性较强，一般不规则冠状型和过渡型鳞片厚度较大。

3.2 和田羊粗毛纤维微观结构特征及分析

和田羊粗毛纤维鳞片基本类型为冠状型、过渡型、镶嵌型和扁平型。直径变化趋势为毛尖最细、毛中部最粗，向毛根逐渐变细。毛根部逐渐停止生长时通常呈现扁平型鳞片结构。镶嵌型鳞片比例高，可呈现出多种亚型。粗毛全长常出现特殊弯曲、弱节和膨大（见图6A-6C）。

3.3 和田羊两型毛纤维微观结构特征及分析

和田羊良型毛纤维鳞片基本类型为过渡型、镶嵌型和扁平型，毛尖部鳞片结构不显著，多呈磨损状。纤维直径变化趋势不规则。镶嵌型鳞片比例高，呈现出多种亚型。

3.4 和田羊干死毛纤维微观结构特征及分析

和田羊粗毛纤维鳞片基本类型为过渡型、镶嵌型和扁平型，扁平型和镶嵌型鳞片比例高。直径变化趋势为毛尖最细、毛中部最粗，向毛根逐渐变细。毛根部呈典型的扁平型鳞片结构。干死毛中常出现各种特异的卷缩（见图7A-7B），干死毛部分出现鳞片结构异常（见图7C）。

4 结论

和田羊毛属于典型的异质毛，纤维类型多、形态差异大，即使同种纤维也呈现较大离散差异，同根纤维沿长度方向变化复杂。扫描电镜法可以充分调查纤维超微观结构，对于进一步研究纤维结构特征形成因素及毛绒生长发育规律有重要的研究意义。本研究虽大量扫描分析了样本，由于异质毛差异非常大且结构复杂，电镜扫描观察的样本数量略显不足。其次，由于缺少活体连续取样，尚无法分析毛绒在不同生长阶段与微观特征的关联，反之也无法通过毛绒微观结构来充分解读其所记录的生物信息。只有通过大量的电镜超微结构分析，建立足够的纤维微观特征信息数据库，通过有效算法提取微观特征数据，有望能实现纤维的快速自动识别。

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[2]Dearborn N.Use of sections in identify in hair[J].Mammal,1939,(20)：346-348.

[3]孙珠红.整体论对毛发形态学的指导作用研究[D].哈尔滨：东北林业大学，2008.

[4]张伟,徐艳春,华彦,等.毛皮学[M].哈尔滨：东北林业大学出版社，2011.

Mircromorphological Analysis of 4 Types Fibers of Hetian Sheep by Scanning Electron Microscope

HE Xi1，DANG Le2，ZHENG Wen-xin1，GAO Wei-ming1*
（1.Institute of Animal Husbandry Quality Standards,Xinjiang Academy of Animal Science，Urumqi 830000, China；2.Animal Husbandry Station of Xinjiang Uygur Autonomus Region,Urumqi 830009，China）

In order to further study the textile properties and wool growth characteristics of Hotan.Full-length mircromorphology of Hetain sheep fibers were analyzed using scanning electron microscope technique.The result shows that the diameters of 4 types fibers vary greatly and with complex structures of fiber scales and special fiber structures.Fiber scale patterns,diameter and height of scale can be useful to identify species and study development of fibers.

Hetian sheep;down hair;coarse hair;heterotypical fiber;dry-dead wool;mircromorphological analysis

S879.4

A

1003－6377（2017）04－0015-06

自治区农业标准化示范项目《自治区地毯用羊毛生产标准化示范区》（XJSFQ-2017-1）

何茜（1984-），女，硕士，助理研究员，研究方向：畜产品质量安全。E-mail：278747197@qq.com

高维明（1975-），男，博士，副研究员，研究方向：畜产品风险评估及标准化。E-mail：272413393@qq.com

2017-05-12，

2017-05-18