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一文Vol.23|你所不知道的动物毛纤维
2021-07-04

毛纤维是哺乳动物所特有的,是细而长的圆柱体。毛的最外层均为无核角化透明的扁平细胞有规律地排列构成,称为鳞片层。构成该层的鳞片状细胞,由于各种动物亲缘关系的异同出现形态和排列的差异。但是毛纤维鳞片形态和排列相对复杂,同种动物不同个体、同个个体不同部位、同根毛纤维的毛尖到毛根的鳞片都有一定异同。

可用于纺织用的天然动物毛种类很多,主要有绵羊毛、山羊绒、马海毛、骆驼绒、牦牛毛等。毛纤维是纺织工业的重要原料,它有许多优良的特性,如弹性好、吸湿性好、保暖性好、不易沾污、光泽柔和等。毛纤维应用的历史可以追溯到原始社会,但那时只是将狩猎到的动物毛直接或经过简单的加工,用于防寒遮体。随着经验的不断积累,人类逐渐学会将取下的毛皮进行简单的纺织。其中,我国先秦史料中有较多的记载。例如,在《周礼?天宫?掌皮》中就提到“共其毳为毡”。

我们去动物园可以看到各种各样的动物,你知道他们身上的毛发在微观世界里长什么样吗?一起来看看吧~


毛纤维的横截面形态结构


图1为500倍下各种毛纤维的横截面光学显微镜图。通过对图1的观察,可以看出毛纤维的横截面有较大差异。1-细羊毛与2-牦牛绒为实心纤维,不存在毛髓,其余8种样品都有髓腔,且5-赤狐、8-狼和9-白虎的髓腔占样品横截面的比例较大。2-牦牛绒、4-羊驼、6-金猫和7-东北虎的横截面出现部分深色点,据相关文献记载,黑点为不规则形状的色素分散沉积,4-羊驼为黑色样品,故横截面出现大量黑点,其余7种样品的横截面平整光洁。10种样品的横截面均为圆形或为接近圆的椭圆形,其中6-金猫为狭长的椭圆截面。

图1  毛纤维的横截面光学显微镜图(500x)


毛纤维的髓腔形态结构


由图2得出毛髓样品的髓腔均成连续状,偶有出现粗细不均匀,断断续续的现象。其中样品5-赤狐、6-金猫的髓腔特殊,呈算盘珠形单列排列,其余6种样品的髓腔都为单排直条状排列 。

图2  毛纤维的纵向光学显微镜图(500x)


毛纤维的纵向鳞片结构


图3为2000倍下毛纤维的扫描电镜图。

有相关文献表明,同一个样本的取毛位置不同会导致样品的鳞片结构和排列不同,即一个个体身上有多种鳞片形态的毛。并且同一根毛的毛尖到毛尾的鳞片形态也会有差异。本文所测试的样品取样部位随机且样本量较少,为避免或减少各种外因的干扰和影响,客观、真实地反应样品的差异性,分析检测用的样品尽量作了统一选取。即选取细毛的中段位置。

从毛纤维的扫描电镜照片(图3)可见,鳞片的形态、薄厚、排列情况都有较大的差别。1-细羊毛鳞片呈典型环状,2-牦牛绒鳞片呈不规则环状,3-骆驼毛鳞片呈瓦片状,4-羊驼毛和9-东北虎鳞片呈杂波型镶嵌状,5-赤狐细毛鳞片为斜条状,6-金猫鳞片为顶端尖锐的斜条状,7-东北虎为较扁平的环状,8-狼和10-金钱豹鳞片为含斜条状的瓦片型。

图3  毛纤维的扫描电镜图(2000x)


毛的生长是连续不断的过程,这造成毛纤维形态的复杂多样性。但仍可以应用多种测试手段进行综合鉴别分析。对各种样品的横截面进行观测,在形状、大小、有无髓腔以及髓腔与横截面面积比值四个方面有较大的差异,可以作为判断动物毛所属种类的初步判断依据。而对其中8种有髓样品进行髓质层的观察:5-赤狐和6-金猫的髓质层为算盘珠型连续分布,其余8种样品的髓质层都为窄条状连续分布;10个样品的髓腔均有断断续续、不均匀的情况出现。采用扫描电镜下对各种样品的纵向鳞片进行了观察,发现样品的鳞片形状及排列方式有较大差异。

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