羊毛细度离散的原因、影响及其控制措施

　　前言

　　羊毛纤维直径是决定其价值的一个主要方面，它与其经济性状关系非常密切，对羊毛生产、加工、贸易有着重要影响，决定着毛条 75% 的价值。

　　而羊毛纤维细度变异占羊毛总利润的 61%, 直接影响着毛纱和织物品质。1953 年，Turner 就开始对羊毛细度离散进行了研究。细度离散是反映纤维细度的分布或分散情况，产生原因主要与羊的品种、饲养管理、自然环境以及羊毛的生产、加工，流通等有关。过去中国羊毛贸易以及育种等对细度离散重视不够，中国强制性的国家标准《绵羊毛》以及国家标准《新疆细毛羊》中都没有要求对细度离散进行检测和描述。我们正在探索改进中国羊毛在育种、生产和贸易的方法。通过本文介绍了国内外对羊毛细度离散形成的原因和对纺织产品的影响方面的研究情况，并提出了控制羊毛细度离散的一些方法。

　　1、 影响羊毛细度离散的原因

　　1.1 羊自身的原因

　　羊的品种、年龄、性别、羊毛的生长部位都和毛纤维的细度离散有关。羊毛细度离散包括毛丛截面之间纤维直径的差异，沿毛丛长度方向纤维直径的差异，一个毛套不同部位上纤维直径的差异，一个羊群中不同毛套之间的直径差异和羊群与羊群之间细度的差异。澳大利亚研究表明，在对一个羊群之间纤维细度变化情况的研究中，整个毛套各个不同的部位之间，纤维的细度是有变化的，但变化最显著的是一个毛丛之间的纤维细度和沿毛丛长度方向纤维细度的变化。无论是原毛还是毛条，其细度的变化有 80% 来自于毛丛间的细度变化。

　　品种：细毛羊的毛纤维细度离散小于半细毛毛羊、改良羊和粗毛羊。同质毛的细度离散小于异质毛，一般毛纤维越细，离散度越小。羊毛纤维的直径差异很大，最细的绒毛直径约 7?m，最粗的直径可达 240?m。澳大利亚所产细羊毛细而均匀，纤维平均直径在 25?m 以下，品质支数在60 支 -90 支，卷曲正常、强度大、弹性好、油汗大、光泽好、杂志少、净毛率高；强度、光泽、卷曲、含油均好。国产细羊毛的平均纤维直径通常在 18.5μm-25.0μm，新疆细毛羊所产的细羊毛，主体纤维平均直径为 20?m-21.5?m，而新疆萨帕乐羊毛细度分布在 19.5μm-24.5μm，但是萨帕乐羊毛的标准与澳大利亚羊毛还有很大差距，例如细度在 21μm 的萨帕乐品牌羊毛，主体细度分布在 l9.5μm-24.5μm 的区间内，细度离散度在 22％ -28％；而非品牌毛的离散度则在 22％ -38％之间。

　　部位：同一只羊，以肩部的毛最细，体侧、颈部、背部的毛次之，前颈、臀部和腹部的毛较粗，喉部、小腿下部、尾部的毛最粗。细毛羊一般以侧部细度为全身平均值，而且侧部毛样的细度离散也比身体其它部位要小。Fleet 等发现，体侧部的纤维直径和羊整体平均纤维直径相关性很高，细毛羊全身纤维直径的变异较小，用体侧部位的样品去预测全身的纤维直径变异是合适的。Wuliji 等也认为测量平均纤维直径最合适的位点就是体侧部。B.A.McGregor 等测定了安哥拉山羊身体九个部位的纤维细度，体侧中部的纤维细度离散分别23.6-25.1%，背中部、臀部和颈部的细度离散相似，胸部、股部和后踝，以及颈部的细度离散比体侧部的要大。同一根毛纤维上从毛根到毛尖生长粗细也不均匀，尖部最粗，中部次之根部较细。

　　1.2 饲养管理

　　在羊毛生长周期中，气候、温度、湿度、饲养管理条件都直接影响羊的健康，从而影响羊毛的品质。不论放牧绵羊或舍饲绵羊，从当年剪毛后到次年剪毛前的一个完整生长周期内，羊毛细度随季节不同有一定变化。在充足均衡饲养条件下的羊只，其羊毛纵向即沿毛丛长度细度几乎非常一致。但实际的饲养管理中很难实现，不同季节气候因素造成草场草质变化很大，全年自然放牧，冬季如果没有补饲措施，会形成沿毛丛长度方向细度的差异，甚至形成饥饿痕，对自然放牧和均衡舍饲两种饲养方式下细毛羊体侧部毛丛匀度进行分析，结果发现全年自然放牧的细毛羊体侧部毛丛匀度较差，各部位细度差异极显著，而全年均衡舍饲的毛肉兼用细毛羊体侧部毛丛匀度较好，各部位差异不显著。李文辉等指出进入枯草期，通过调整放牧和补饲，结果羊毛不同生长阶段细度均匀，羊毛总体细度变异系数达到20.17 ～ 21.15%。李勇等发现新疆培育的超细型细毛羊幼龄母羊和成年母羊不同时期沿毛丛方向纤维的变异系数分别为 6.7%,12.75% ，春季处于哺乳期的成年母羊纤维直径各项指标均极显著大于幼龄母羊,幼龄公羊因季节营养供给较为平衡，纤维直径变异系数为 3.4%。

　　1.3 羊毛销售、加工环节

　　在羊毛销售、加工环节影响细度离散的主要原因是羊毛分级。中国的羊毛细度离散之所以比澳毛的要大，除了品种以及饲养上的原因之外，很大一部分是由于销售过程中的分级不合理和流通过程中的掺假活动造成的。

　　澳大利亚的羊毛分级员，必须通过培训获得证书才可上岗。此后每三年培训注册一次，分级员必须严格遵守澳大利亚羊毛交易的所的准则及条例，一年多数时候都在进行剪毛分级工作，其分级能力会在工作中不断巩固。与国外相比，我国的羊毛分级管理不规范。首先没有分级员准入制度，分级员通常是临时组织的人员，仅在短时期内从事羊毛分级工作，分级水平无法保证；其次缺乏对分级人员的严格培训和分级质量跟踪体系；还有我国羊毛通常在每年四、五月份集中剪毛，工作量大，剪毛分级工作很仓促，分级质量不高，为期一个半月到两个月分级结束以后，分级员很长一段时间内不会接触分级工作，分级水平差异很大。

　　目前分级主要依靠分级员的主观检验——依靠视觉和触觉对不同细度羊毛进行分级。分级作业中通常由多个分级员同时进行，将“相同支数”的羊毛合在一起，不同分级员之间的主观差异也会造成羊毛离散度增加。也有些不法商贩会将长度较短、污染较重的腹毛、粪污毛、尿黄毛、毡片毛等混入其它羊毛来谋求利润，这些都造成了羊毛的细度离散加大。

　　1.4 标准与检验

　　世界羊毛工业对原毛和加工后的羊毛性能特征定义了一系列的客观检验方法，并形成了公认的国际标准检测方法，原毛方面主要有：净毛率和草杂、直径和直径变异、毛丛长度、毛丛强度和断裂位置、净毛色泽等指标，即所谓的羊毛第一检验证书和第二检验证书。目前我国的国家标准 GB1523-93《绵羊毛》对售前原毛进行等级品检验和公量检验，其检验的指标主要有净毛率和草杂、直径和毛丛长度，油汗和粗腔毛率 , 对售前原毛进行的检验中没有涉及细度离散一项，因此，在羊毛在生产、加工、流通中也没有过多的关注细度离散，近年来由于羊群生产中种羊的选择标准是细度好、产量高，考虑到羊全身的细度离散；更甚至得是羊群分牧到户，导致混牧杂交，使细毛羊品种混杂，退化明显，不仅毛纤维细度离散增大，而且出现粗毛或有色毛。

　　在羊毛的进口中也遇到这样的问题 , 由于没有相应的标准 , 一些国家向中国出口的原毛细度离散比国毛还要高，对羊毛纺织工业影响很大。

　　2、 细度离散的影响

　　2.1 对纺织性能的影响

　　纤维的细度是确定纤维品质、加工产品工艺、纺纱质量以及使用价值的一个重要指标之一。同样支数的纤维，羊毛愈细，细度离散愈小；细度愈细，它的纺纱性能愈好，即可纺支数也愈高；细度愈细，纺出粗纱条干越均匀，重量不匀率越低，毛纱断头率越低。

　　朱婕等研究了纤维的细度离散对成纱的影响，利用 Martindale 公式表示得出，纤维的细度离散对成纱均匀度有一定影响。因此，考虑了细度离散所得到的成纱极限不匀比仅考虑纤维细度所得出的成纱极限不匀更接近成纱的实际不匀；同时得出，尽管纤维的细度不匀对成纱均匀度有一定的影响，但比起细度本身的影响还是小得多，最终的成纱极限不匀主要是受纤维细度的影响，纤维的平均细度越细，则成纱均匀度越好。因此，为提高成纱的均匀度，可以在混纺时尽量混入细的纤维组分来提高混合纤维的平均细度。当然 ,混合纤维的细度差异太大，可能对纺纱过程有一定的影响。所以，要想提高羊毛可纺性能，首先必须保证原料有较好的细度及离散，较长的纤维长度，较低的短毛率。羊毛越细，纱的横断面内所包含的纤维根数就越多，因而纱支的相对强力就越高，若纤维不均匀则纺纱均匀度差。国产优质细毛羊的主体细度为66-7O支(18.1-21.5?m)。

　　细度离散度大将直接造成毛条不匀率提高、舒适度降低。Hansford 等研究表明毛纤维直径的变化与纤维强度负相关，纤维直径变异越大，羊毛强度越小，毛纺价值越差。较大的羊毛细度离散度会造成毛条不匀率提高，影响羊毛纺织成纱的品质。

　　2.2 对服用性能的影响

　　羊毛纤维变异系数决定服用性能好坏，进而影响精纺产品的柔软性、皮肤的舒适感等。Lamb等发现澳大利亚精梳毛中，毛丛内纤维间直径变异系数每降低 5%，相当于细度减少 1?m。Naylor等研究得出了毛纺织品的舒适度要求直径在30μm 以上的羊毛不超过 5%，离散系数较大的羊毛细度分布范围较大，导致织物穿着时有刺痒感，Naylor 等还绘制了细度分布图中粗度范围 (>30?m的毛纤维含量 ) 与皮肤感觉的关系，进一步证明了粗度范围(或粗毛含量)越大，皮肤刺痛感越强；结果还证明细度为 21?m、变异为 25% 的羊毛与细度为 22?m、变异为 20% 的羊毛具有相似的纺织性能和皮肤舒适感。Dolling 等研究也发现，细度为 23.2?m、变异 16.4% 的羊毛与细度 21.5 ?m、变异 21.7 % 的羊毛相比，变异小的羊毛织物穿着刺痛感较轻。因此，降低纤维直径和纤维间直径变异均能提高毛纱织物品质。

　　2.3 对羊毛价格的影响

　　羊毛细度离散对羊毛价格的影响较大，目前国内外在降低羊毛细度的同时也在降低细度离散度，以提高本国羊毛价格和竞争力，此项指标也成为衡量育种效果的一项新的标准。澳大利亚等国在提供羊毛拍卖交易公证书时，除了传统的平均细度项目外，还增加了直径标准差 (FDSd) 等指标，更有利于毛纺企业根据不同品质的毛生产不同质量的产品 , 同时也降低了毛纺业的生产成本。

　　3、 控制羊毛细度离散的措施

　　3.1 选种与选育

　　Nicole McLennan 等认为细度离散在选择种羊方面也很重要。澳大利亚学者对羊毛细度离散度等多项指标做了遗传分析，通过育种手段可以显著降低羊毛平均细度及细度离散度。建议将羊毛细度离散度作为一项育种指标，纤维直径变异与基因相关比平均纤维直径与基因的相关要低，纤维细度离散的遗传力是平均纤维直径遗传力的一半。因此，Butler 等研究认为用纤维直径变异去控制平均纤维直径更适合一些，通过精纺，它们之间的结合有助于增强纺纱强力和纺纱的性能。

　　良好的种质资源是降低羊毛细度及离散最有效的方法，选择种羊时，不光对体型外貌鉴定，还通过羊毛细度离散检测，评价种羊的优劣，推广利用优良种畜。通过现代生物技术育种，采取已成熟的胚胎生物技术、现代动物育种技术等手段，快速扩繁优良种群，扩大规模，建立优质细毛羊繁育基地和优质羊毛生产基地。以生产优质羊毛为目标，推广核心群与育种群种公羊，发展改良群。同时进行基因辅助育种，遗传基因的选择对对降低纤维平均直径的效果是非常明显的。

　　Allain 在 3 号和 4 号染色体上发现分离了羊毛纤维直径变异和长度的 QTL， Ponz 在 25 号染色体上发现了毛束强力，纤维直径和细度离散的 QTL。

　　在 4，6，7 号染色体上也发现并分离了一些重要的影响羊毛品质的 QTL。Beh 公布了和毛束强力有关的 QTL 在 1 号染色体上。Allain 和 Bidinost描述了 3、4 和 25 号染色体上与羊毛品质有关的QTL，特别是与含脂和净毛重，纤维直径和变异有关。姚毅等利用 PCR-SSCP 分子标记对新疆细毛羊和陕北细毛羊羊毛细度候选基因的 5 个位点进行了多态性分析，结果表明，S1,S2,S3,S4 和 S5 5个位点可以作为有效的遗传标记用于优质细毛羊的遗传多样性分析。这些相关标记需进一步研究，才能用于育种实践，得出比较确切的结论，来指导细毛羊的育种工作。

　　3.2 羊毛的分级整理

　　剪毛后的分级整理对羊毛细度离散影响较大。

　　澳大利亚严格的分级整理管理制度对降低细度离散非常有帮助。羊毛客观检验表明：平均纤维细度主客观评定之间相关性极小。国外对控制羊毛细度变异的方法也是羊毛的分级，分级的标准根据品质支数或纤维细度。如出售的马海毛分三个等级：1、主体毛，2、边毛和碎毛，3、污毛。羊毛出售时的细度差异主要来自分级员的控制。

　　国内的分级整理的管理水平则远落后于澳大利亚等国家。中国在牧场工作的羊毛分级员，大多没有经过系统培训，每年实际工作的时间较短，而且分级的结果又无人评价，因此分级的准确性很低。原有的分级标准是根据“支数”, 每个等级之间细度差距在 1.5?m-2.0?m。如根据纤维细度进行分级时，将每个等级之间细度差距在1?m，会对降低细度离散有帮助。新疆畜牧科学院在拜城种羊场等运用新羊毛现代化管理技术，把原来的“机械剪毛 + 分级整理等”改进为“大规模快速客观检验+（整群）机械剪毛+分级整理等”，可降低羊毛的细度离散，大幅度提高了羊毛品质。

　　3.3 环境与管理控制

　　3.3.1 改善环境

　　给羊穿羊衣，可减少日照、风吹雨淋等对毛尖部的损害，可以有效降低同一毛束不同部位的细度离散；建立兽医防疫体系，保障畜群的健康状况，也可以有效降低同一毛束不同部位的细度离散。

　　3.3.2 补饲

　　根据羊的生长发育规律及其放牧方式，制定营养需要量和饲养管理方法，在牧草资源较差的各季节对放牧细毛羊进行补饲，适当加喂蛋白饲料，提高放牧羊群采食量，以保持羊群的体况良好，毛被生长均匀。牛春娥等建议：(1) 从 10 月底开始，根据不同羊群类型不同生理阶段(妊娠、哺乳等 ) 的营养需要及时合理地调整补饲配方，尽量通过人为干预使羊只营养供给达到相对均衡，提高枯草期羊毛的生长速度，减少弱节毛的产生；(2) 每年 7 月至 9 月，牧草生长旺季，在满足羊只基本营养需要的同时，适当限制放牧时间，以避免羊只摄人过多营养，避免毛尖部位过粗，改善毛丛匀度，提高羊毛品质。放牧时，可使品质和羊龄接近的绵羊在相同的饲养放牧条件下长出物理性能相近的羊毛，提高同批羊毛的均匀性。

　　另有学者研究了营养对羊毛细度离散度的影响，发现羊毛直径和细度离散间度与羊体重成反比，可通过供给均衡营养和控制羊体重来降低羊毛细度离散度。

　　3.3.3 管理

　　建立剪毛手分级员的质量追溯技术，使分级工作处于评价体系内，督促分级员准确分级。也会有助于降低细度离散。

　　3.3.4 检验与加工

　　气流仪在检测速度、结果的重复性等方面都很理想，曾经在进出口检验等中广泛使用。但由于气流仪只能检测平均细度，检测不了细度离散，反映不出纺织加工品质，目前国际上包括国内主要的纺织企业已经不使用。澳大利亚羊毛检测局规定澳毛从 2000 年 7 月 1 日起，必须出具羊毛激光细度仪的检验证书。中澳新羊毛交易中使用这些数据。激光细度仪提供了细度分布图，可计算出细度离散、舒适指数和卷曲度这样一些附加的数值，对工厂纺纱有参考价值；目前，我国大部分纤维检测单位已经有国产细度检测仪，部分单位还有激光细度仪和 OFDA 纤维细度测试仪，可检测羊毛细度和离散，用这些检测得到的数值去指导育种，可帮助育种的过程中对细度和离散的控制。

　　羊毛加工过程中，通过合理采用混条、复精梳工艺，或利用物理化学等方法如改变纤维机械性能、将普通羊毛加工成细支、超细支羊毛 , 改变羊毛纤维的性能。于伟东实验得出经拉伸的羊毛纤维直径明显变细，未拉伸细化的毛条直径在 19-22 ?m 范围较普遍，直径分布范围从 12-45?m，而细化后的毛条则以直径 14-17 ?m 范围普遍，直径分布范围从 10-29 ?m，较粗的羊毛基本除去。施志豪建立以羊毛原料细度 (μm) 为标准的配置概念 , 合理采用混条、复精梳工艺并控制毛条的质量指标 , 极大提高了毛织品的质量 , 不同细度的羊毛搭配时，纤维间细度差异不得超过2 微米。

　　总之，由于羊毛细度离散度对育种、纺织加工等方面都有影响，因此应该在育种、饲养管理、采集与质量控制、贸易等方面都应该充分考虑这一参数。但目前国内对这一参数重视还不够。应当进一步深入研究细度离散度的影响因素以及细度离散度与细度、强度、长度等指标之间的关系，综合考虑各种因素，拓展育种新思路，推行羊毛生产标准化、规模化和规范化管理改革来降低羊毛细度离散，提高我国羊毛质量和市场竞争力。