Натуральные волокна. Строение, состав, свойства, применение шерсти.

Шерстью называется волосяной покров животных, который поддается переработке в пряжу или в войлок. Обычно под шерстью понимается волосяной покров овцы. Шерсть, полученная с других животных, называется по виду животного: козья шерсть, верблюжья шерсть и др. Основную массу шерсти (95 - 97 %) для шерстеобрабатывающей промышленности дают овцы.
Шерсть - самое дорогое сырье, себестоимость ее в 2 - 15 раз (в зависимости от вида) выше себестоимости хлопка.

Строение шерстяного волокна. По строению волокна шерсти разделяются на четыре типа: пух, переходный волос, ость и мёртвый волос.
Пух - наиболее тонкие (15 - 30 мкм), мягкие и прочные волокна, круглые в поперечном сечении, с мелкой извитостью, состоящие из двух слоев - чешуйчатого и коркового. Чешуйки у пуха кольцевидной формы, они охватывают волокно по всей окружности, находят одна на другую, создавая шероховатую поверхность. Благодаря этому пух обладает мягким блеском и наилучшей валкостью.
Ость - толстые (50 - 90 мкм), почти прямые грубые волокна неправильной округлой формы в поперечном сечении, состоящие из трех слоев: чешуйчатого, коркового и сердцевинного. Чешуйки у ости имеют некольцевидную форму, наиболее плотно прилегают к корковому слою, обусловливая сильный блеск и меньшую валкость. Сердцевинный слой ости занимает от 1/3 до 2/3 толщины волокна. Вследствие этого ость отличается меньшей прочностью и гибкостью, большей жесткостью.
Переходный волос по своему строению занимает промежуточное место между пухом и остью. Переходный волос, так же как и ость, состоит из трех слоев, но сердцевинный слой его значительно уже, прерывистый. По техническим показателям переходный волос более подходит к пуху, чем к ости.
Мертвый волос - наиболее толстое, грубое, ломкое и короткое волокно, лишенное природного цвета и блеска. Сердцевинный слой мертвого волоса занимает 90 - 95 % его толщины. Вследствие этого мертвый волос обладает малой прочностью, быстро разрушается от трения, не окрашивается и не обладает валкоспособностью, мертвый волос считается дефектным волокном, и его удаляют из массы шерсти.

Состав. Волокно шерсти относится к белковым соединениям, содержащим в основном кератин, в состав которого входят остатки аминокислот различного состава. Элементарный состав кератина характеризуется наличием пяти элементов: углерода, водорода, кислорода, азота и серы. Макромолекула кератина содержит аминогруппы - NН₂ и карбоксильные группы - СООН, что обусловливает его амфотерные свойства: в щелочной среде шерсть проявляет кислотные свойства, а в кислых растворах - щелочные свойства.

Свойства. Шерстяное волокно обладает высокой гигроскопичностью, хорошими светостойкостью, растяжимостью и упругостью. Высокая упругость обусловливает несминаемость изделий из шерсти. Разрывная нагрузка шерстяного волокна, стойкость к истиранию и теплостойкость сравнительно невысокие.
Шерсть может быть белого, серого, рыжего, черного цвета. При введении чистого волокна в пламя оно горит, спекаясь в темный шарик. При выводе волокна из пламени горение прекращается. Горящее волокно шерсти выделяет специфический запах.
Шерстяное волокно обладает валкоспособностью: в процессе валки ткани волокна сближаются, перемещаются и, перепутываясь, сцепляются чешуйками, образуя войлокообразный застил. Способность шерсти к сваливанию объясняется прежде всего чешуйчатым строением поверхности волокна и его упругостью, а также извитостью и мягкостью. Благодаря этим свойствам из шерсти можно вырабатывать такие текстильные изделия, как сукно, драп, фетр, войлок и др. В результате валки масса волокон уплотняется, изменяется их внешний вид, уменьшается теплопроводность и увеличивается мягкость.
Шерстяное волокно как в чистом виде, так и в смеси с другими волокнами широко применяют для изготовления высококачественных платьевых и костюмных тканей.