Как устроено шерстяное волокно?

Шерсть

Шерсть

Шерсть – это один из самых первых полимеров, которые человек начал использовать для изготовления одежды. И хотя по прочности она уступает большинству других естественных полимеров, а искусственные превосходят ее по легкости, химической устойчивости, огнестойкости, по гигиеническим и теплоизоляционным свойствам, шерсти все же нет равных.

Вода с трудом впитывается в изделие из шерсти, капли скатываются по волокнам, почти не задерживаясь. Пары же воды поглощаются отлично: шерсть способна впитать в виде пара более 30% воды от собственного веса, то есть сто граммов шерсти могут поглотить более тридцати граммов воды, и шерсть при этом не станет влажной на ощупь. Это свойство вместе с хорошей воздухопроницаемостью и очень слабой теплопроводностью позволяет шерстяной одежде создавать  вокруг тела человека тонкий вентилируемый слой свежего кондиционированного воздуха с устойчивой температурой и влажностью.  Вот почему так хорошо носится шерстяное белье.

Шерсть имеет также  замечательные механические свойства. При растяжении шерстяное волокно  может удлиняться на 60%, а когда его отпустят, возвращается к прежней длине. Любопытно, что прочность тонкого шерстяного волокна  намного выше, чем толстого. Дело в том, что толстые волокна отличаются тем, что в их сердцевине проходит пустой канал. Именно из-за пустой сердцевины  толстое шерстяное волокно может быть слабее, чем тонкое.

Шерсть очень хорошо прядется – тонкие волоски скручиваются в длинную нить. Чем же объясняются удивительные свойства шерсти. Ответить на этот вопрос  помогает электронный микроскоп. Внимательно рассматривая под ним шерстяной волосок, можна увидеть  как устроено шерстяное волокно.

Источник шерсти
Источник шерсти

На снимке, сделанном с помощью растрового электронного микроскопа, видно, что овечья шерстинка покрыта мелкими чешуйками, напоминающими черепицу. Свободными концами все чешуйки смотрят в одну сторону. На один миллиметр длины шерстяного волоска приходится 40-80 штук чешуек. Толщина их становит десятитысячные доли миллиметра, и состоят они из плотного белкового вещества, похожего на кератин (вещество ногтей или  рога). Плотная черепица из чешуек  не пропускает в сердцевину волокна воду, а водяной пар проходит свободно  и поглощается сердцевиной.

Благодаря своему строению, шерстяные волокна очень хорошо прядутся, так как чешуйки ответственны и за хорошие прядильные свойства шерсти. Если бы отдельные шерстинки были гладкими, из них нельзя было бы сплести нить. Чешуйки, цепляясь за соседние волокна, образуют прочное сцепление.

Шерсть имеет свойство «сбиваться». Благодаря этому свойству из нее удается делать войлок и сукно - плотную ткань, у которой верхний слой свалян, сбит в сплошную тонкую броню  из переплетенных между собой шерстинок. Чешуйки придают шерсти одно неприятное свойство – после стирки она садится. Происходит это потому, что в теплой воде шерстинки набухают и становятся чуть длиннее, а высыхая, сокращаются и сцепляются своими чешуйками плотнее, чем до стирки. Ткань становится короче. Сейчас есть способы  избавиться  от этого недостатка. Шерсть часто  обрабатывается специальными едкими  химическими веществами, которые, не  проникая в глубь волокон, слегка «обгрызают» острые торчащие концы чешуек. Другой способ – пряжу пропитывают раствором  синтетической смолы, которая покрывает каждую шерстинку тонкой гладкой пленкой.

Под чешуйками лежит еще двухслойная  белковая оболочка, а середина шерстинки, сложена из так называемых корковых клеток, которые представляют собой длинные и тонкие веретенца из ороговевшего белка. Между собой они скреплены клеем, тоже белковым, но скреплены не намертво, а так, чтобы могли скользить. Когда шерсть растягивают, веретенца немного разъезжаются, а после снятия нагрузки возвращаются на свои места. Этим объясняется эластичность шерсти.

Шерстяная нить

Шерстяная нить

В электронный микроскоп также видно, что белковое веретено корковой клетки состоит из белковых нитей – макрофибрилл,что означает «толстые волокна». Если усилить увеличение, под микроскопом становится видно, что каждая макрофибрилла состоит из нескольких микрофибрилл (тонких волокон), соединенных тем же белковым клеем, а в самой микрофибрилле расположено еще одиннадцать протофибрилл (первичных нитей).

Каждая протофибрилла в свою очередь сплетена из трех длинных молекул белка.

Из всего выше сказанного можно сделать вывод, что шерстяное волокно устроено довольно сложно и похоже на витой трос или многожильный кабель. Именно так устроены тонкие пуховые волокна, используемые для прядения.

(По материалам Ю. Фролова)

Если статья Вам понравилась и оказалась для вас полезной, то поделитесь ей с другими:

Хочу себе плагин с такими кнопками

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Анти-спам: выполните заданиеWordPress CAPTCHA