Тема 5. НАТУРАЛЬНЫЕ БЕЛКОВЫЕ ВОЛОКНА

ШЕРСТЬ

Шерсть- волокна волосяного покрова овец, коз, верблюдов и др. Наиболее распространена овечья шерсть. Шерсть делится на

- натуральную шерсть - состригаемую, счесываемую или собираемую при линьке животных;

- заводскую шерсть - снимаемую со шкур убитых животных;

- утильную (регенерируемую) шерсть - получаемую разделением на волокна лоскута и т.п.

1 - волосяной сосочек

2 - волосяная луковица

3 - корень

4 - стержень

5 - сальная железа (выделяет жир,

смазывающий волос и предохраняющий его от атмосферных воздействий).

Рис. 2 Волокно шерсти

В период линьки прекращается питание волоса и луковица отмирает. После возобновления питания на старом сосочке растет новая луковица и волос, который выталкивает старый волос.

Различают 4 типа волокон шерсти:

1) пух - наиболее тонкое, мягкое и прочное волокно, обладающее извитостью, имеющее круглое сечение. Состоит из двух слоев - наружный (чешуйчатый) и внутренний (кортекс);

2) переходный волос - более толстый (в 2 раза толще, чем пух) и грубый. Обладает извитостью. На отдельных участках в середине имеется третий сердцевинный слой - медулла;

3) ость – более, чем в 2 раза толще пуха, жесткие, грубые волокна;

4) мертвый волос ("песика") - толстый, щетиноподобный, жесткий, малопрочный волос.

Ость и мертвый волос имеют медуллупо всей длине. Медулла в них сильно развита и занимает значительную (а у мертвого волоса – большую) часть поперечника волокон.

Поперечное сечение волокон шерсти - неправильной овальной формы.

Пух Переходное волокно Ость Мертвое волокно

Рис.3 Внешний вид различных видов волокон шерсти

Овечья шерсть делится на однородную - содержащую преимущественно волокна одного вида, например пух и переходный волос и неоднородную - содержащую волокна разных видов.

В зависимости от тонины и однородности волокон различается шерсть

Тонкая - однородная, состоит из тонких пуховых волокон. Получается с тонкорунных овец (или помесных пород). Обладает наивысшей прочностью . Наиболее ценное сырье ( = 14 - 25 км).

Полутонкая- однородная. Состоит из более толстых пуховых волокон и переходного волоса. Получают с помесных пород ( = 25 - 31 км).

Полугрубая- может быть однородной и неоднородной. Состоит из пуха, переходного волоса, небольшого количества остевых волокон. Получают с полугрубошерстных помесных пород овец. Внешне похожа на полутонкую, но ниже качеством ( = 31 - 40 км - однородная и = 24 - 34 км - неоднородная).

Грубая- неоднородная. Состоит из смеси всех видов волокон. Получают с грубошерстных пород овец. По свойствам и качеству уступает всем другим видам ( = 24 мкм).

Строение слоев волокна шерсти

Наружный слой - чешуйчатый.Чешуйки - пластинки, крепящиеся одной стороной к стволу волокна. Другой стороной они накладываются друг на друга. Размеры чешуек - толщина - 1 мкм; длина - 4 - 25 мкм. Чешуйка имеет 3 слоя – а) эпикутикула (50 - 250 ) - состоит из хитина, устойчива к действию хлора, кислот; б) экзокутикула - состоит из белковых веществ (разновидность кератина); в) эндокутикула - основной слой чешуйки. Состоит из модифицированных белковых веществ, обладающих хемостойкостью.

Между чешуйками и кортексом - субэпидермикутикула, представляющая собой пористую мембрану толщиной 0,3 мкм.

Кортекс- составляет ствол волокна. Состоит из веретенообразных клеток с заостренными концами (длина 80 - 90 µкм, поперечник - 4 - 6 µкм). Клетки состоят из продольных пучков фибрилл. Микрофибриллы состоят из макромолекул кератина. Клетки окружены межклеточным веществом, состоящим из низкомолекулярных белковых веществ, которые легко гидролизуются. (Разрушение шерстяного волокна всегда начинается с распада межклеточного вещества и разделения клеток).

Медулла (срединный слой) заполнена пластинчатыми клетками, которые лежат друг на друге перпендикулярно веретенообразным клеткам кортекса. Между пластинчатыми клетками - поры, заполненные воздухом (вакуоли), жировыми веществами, пигментом.

При стрижке шерсть получается в виде руна,которое взвешивается и сортируется (низшие сорта отделяются от руна). Первичная обработка шерстивключает следующие этапы:

1. Сортировкапо длине, тонине, чистоте, цвету.

2. Перекатка - проверка правильности сортировки.

3. Разрыхление и трепание для очистки от грязи и растительных примесей.

4. Промывка шерсти. Выход мытой шерсти - тонкая мериносовая - 35 - 45 %

помесная полутонкая - 45 - 55 %

грубая - весенняя - 55 - 65 %

осенняя - 70 - 75 %

5. Сушка

6. Обесперивание – удаление целлюлозных растительных примесей. Может быть

а) механическое- на специальных машинах соскабливание с поверхности волокон остатков и примесей

б) термомеханическое - подсушка до W = 4 %; пропускание через плющильные валы, где хрупкие растительные примеси измельчаются; обработка на трепальной машине - выколачивание.

в) химическое - карбонизация:

пропитка 5 %-ным раствором серной кислоты;

сушка с целью повышения концентрации и деструкции растительных примесей с их превращением в гидратцеллюлдозу:

выколачивание на пылевыколачивающей машине;

нейтрализация шерсти;

Промывка и сушка.

7. Прессование мытой шерсти в кипы массой 100 - 180 кг.

Другими важнейшими для текстильной промышленности видами шерсти являются