Строение и свойства шерстяных волокон
1. Морфологическое строение шерстяного волокна. Шерстинка состоит из стержня, корня и луковицы.Стержень - ороговевшая часть шерстяного волокна, расположенная над поверхностью кожи. Шерсть как сырье состоит из стержней, срезанных у самой кожи.Корень - живая часть шерстинки, находящаяся в толще кожи и примыкающая с одной стороны к стержню, а с другой - к луковице.Луковица - нижняя часть корня шерстинки, расположенная в глубине корневого влагалища на питающем ее сосочке. В луковице за счет размножения клеток происходит рост шерстяного волокна.2. Гистологическое строение шерстяного волокна. Шерстяные волокна всех типов состоят из чешуйчатого и коркового слоев, а в переходном, кроющем мертвом волосе и ости имеется еще и сердцевинный слой.Чешуйчатый слой (кутикула), образуя наружную поверхность волокна, защищает его от воздействия механических, химических и биологических факторов окружающей среды, влияет на блеск и свойлачиваемость шерсти.Чешуйчатый слой состоит из множества плоских, гофрированных, неправильной формы роговых чешуек, налегающих одна на другую. Расположение чешуек может быть:- кольцевидное, при котором каждая чешуйка образует полное кольцо вокруг волоса. Такая форма типична для пуха;- кольцевидно-сетевое, когда чешуйки на поверхности волокна расположены в виде сетки и размещаются рядами, что характерно для полутонкой шерсти;- сетевидное - чешуйки образуют на поверхности волокна неправильной формы сетку; такое расположение чешуек имеют остевые волокна.На 100 мкм длины мериносового волокна насчитывается 10-12 чешуек, пуха кашемирских коз - 6-7 чешуек.Чешуйчатый слой составляет 2-3% массы шерстяного волокна овец.Корковый слой находится непосредственно под чешуйчатым и составляет основную массу волокна. Он состоит из веретенообразных многогранных клеток. В клетках коркового слоя находятся гранулы пигмента меланина.В корковом слое содержится основное количество серы. Этот слой обуславливает главные свойства шерсти: прочность, растяжимость, упругость и др.В пуховых волокнах доля коркового слоя достигает 90%, в ости - 60-70, а в мертвом волосе - только 5-6%.Сердцевинный слой - это полость внутри волокна, заполненная высохшими клетками и воздухом. Наличие сердцевины снижает прочность волокна, но повышает его теплозащитные свойства. У пуха сердцевины не бывает.3. Типы шерстяных волокон. По внешнему виду и техническим свойствам различают следующие типы волокон.Пух, или подшерсток, - это самые тонкие и самые извитые шерстяные волокна: толщина большинства из них колеблется от 15 до 30 мкм. Шерстный покров тонкорунных овец целиком состоит из пуховых волокон. У грубошерстных и диких овец пуховые волокна образуют нижний, более короткий, невидимый снаружи ярус шерстного покрова, называемый подшерстком.По техническим свойствам пух принадлежит к самым ценным волокнам.Ость - малоизвитые, иногда почти прямые толстые, грубые волокна, как правило, длиннее пуха, поэтому образуют верхний видимый ярус шерстного покрова. Остевые волокна являются непременной составной частью шерсти грубошерстных и полугрубо-шерстных овец.По техническим свойствам ость намного хуже пуха. Ее техническое достоинство повышается по мере уменьшения толщины волокон, которая колеблется от 30 до 120 мкм.Переходный или промежуточный волос представляет собой нечто среднее между остью и пухом. Переходный волос в смеси с остью и пухом входит в состав шерсти грубошерстных овец. Почти целиком из него (или в смеси с пухом) состоит шерстный покров полутонкорунных овец.По техническим свойствам переходный волос значительно лучше ости, и чем меньше его тонина, тем он ближе к пуху по техническим свойствам.Мертвый волос - очень грубое и ломкое остевое волокно. В отличие от шерстяных волокон всех остальных типов при сгибании надламывается, при растяжении быстро рвется. В шерстяных изделиях быстро разрушается, при крашении не окрашивается.В шерсти тонкорунных овец мертвый волос отсутствует, а в полутонкорунной шерсти он обнаруживается редко.Всякую шерсть, содержащую мертвый волос, шерстеобрабатывающая промышленность относит к низшим сортам.Сухой волос - грубая ость, отличающаяся большой жесткостью наружных концов волокон. От обычной ости отличается меньшим блеском и некоторой хрупкостью. Встречается в шерсти большинства овец грубошерстных пород.Кроющий волос - прямой, очень жесткий, с сильным блеском. По толщине и строению приближается к ости. Вследствие наклонного расположения корней в коже кроющие волосы образуют на ее поверхности гладкое покрытие, при котором один волос ложится на другой и покрывает его. Такое расположение кроющих волос не дает возможности их состригать. Эти волосы растут на конечностях, голове, изредка на хвосте.Шерсть по составу образующих ее волокон подразделяют на две группы - однородную и неоднородную.Однородная шерсть состоит из одинаковых по внешнему виду, длине, тонине и другим свойствам волокон.К однородной шерсти относят следующие виды:- тонкая однородная шерсть, средняя тонина волокон которой не превышает 25 мкм;- полутонкая однородная шерсть тониной 25,1-31,0 мкм;- полугрубая однородная шерсть, имеющая тонину шерстяных волокон 31,1-40,0 мкм;- грубая однородная шерсть, состоящая из тонкой ости без сердцевины, тониной в пределах 40,1-67,0 мкм, характерная для английских длинношерстных пород.Неоднородная шерсть представляет собой смесь ости, переходных волокон и пуха. Эту шерсть разделяют на полугрубую и грубую, которые состоят из названных видов волокон. Различие состоит в том, что в полу-грубой шерсти содержится больше жиропота, а в грубой часто обнаруживается сухой и мертвый волос.4. Тонина шерсти. Важнейшим свойством шерсти как сырья для промышленности является ее тонина (толщина). О тонине шерсти судят по размерам поперечного сечения шерстяного волокна, выраженного в микрометрах (1 мкм = 10в-6м).Следует отметить весьма большую амплитуду колебаний диаметра волокон овечьей шерсти. Среди наиболее тонких волокон мериносовой шерсти встречаются отдельные экземпляры с поперечным сечением 5 мкм, в то же время наиболее толстые волокна могут иметь часто диаметр более 160 мкм, например, в мертвом волосе до 240 мкм.Самый тонкий пух, известный до настоящего времени, был получен от дикого барана муфлона и кашмирской козы (8-12 мкм), а самый грубый волос в шерстяном покрове муфлона достигал диаметра 258 мкм.Различные типы волокон шерсти овец имеют разную тонину (табл. 42).