Таразский Государственный Университет им.М.Х.Дулати

Казахстан, г.Тараз

Авторы: Жандарбекова А.Е., Сембекова Ж.

Название статьи: ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ШЕРСТИ

Шерсть обладает комплексом признаков, характеризующих ее физические и технологические свойства. К основным физико-механическим свойствам относится длина, толщина, извитость, крепость, растяжимость, цвет, блеск, упругость, эластичность и пластичность. Прядильность и свойлачиваемость являются технологическими свойствами. Они обстоятельно освещены в специальной литературе, поэтому мы остановимся вкратце лишь на некоторых из них.

Тонина -толщина. Одним из важнейших признаков шерсти является ее тонина. Под толщиной шерсти понимают диаметр поперечного сечения шерстинки, выраженный в микрометрах (мкм). Несмотря на то, что толщина обусловлена генетическими особенностями животного, она может изменяться под воздействием ряда факторов: сезона, возраста, уровня кормления, содержания, стрижки, физиологического состояния организма. Длина шерсти — важнейшее свойство, определяющее ее производственное назначение, один из главных селекционных признаков. Показатель длины особенно важен для тонкой и полутонкой шерсти. Различают естественную длину волоса в извитом состоянии, естественную длину в растяжимом, но не растянутом виде. Длина, как и тонина шерсти, зависит от ряда факторов, главными из которых являются породные и индивидуальные особенности овец, условия их кормления и содержания, физиологическое состояние.

Крепость шерсти. Под крепостью шерсти подразумевают сопротивление шерстных волокон разрыву. От крепости зависит устойчивость волокон при первичной обработке, а также носкость и продолжительность использования изделия. Крепость волокон на разрыв выражается в абсолютных и относительных показателях. Абсолютная крепость характеризуется усилием, под действием которого волокно разрывается; относительная — величиной разрывного усилия, приходящегося на единицу площади поперечного сечения волоса. Большое влияние на крепость шерсти оказывает конституция животного, физиологическое состояние и индивидуальные особенности организма, условия кормления и содержания.

Извитость шерсти. Извитость шерстных волокон характерна для овечьей шерсти, она имеет определенную связь с толщиной волокон. Извитость является очень ценным признаком шерсти, повышающим ее упругие свойства. Извитки различной величины и формы свойственны тонкой и полутонкой шерсти. Извитость — породный признак, взаимосвязанный с конституцией овец, густотой волокон, жиропотностью и другими показателями. Характер извитости определяется соотношением орто- и паракортекса. Сильно выраженная извитость коррелирует с увеличением в корковом слое доли парасегмента и содержания серы.

Пластичность шерсти — это способность волокна принимать и сохранять принятую форму после прекращения воздействия, вызвавшего изменение формы. Волокна с наиболее высокой пластичностью характеризуются большим удельным весом аморфной части гаммакератозы и содержанием тирозина.

Цвет шерсти. Овечья шерсть в основном белая, что наиболее соответствует требованиям перерабатывающей промышленности, так как только белая шерсть способна окрашиваться в любой цвет. Цвет шерсти зависит от содержания в корковом слое пигмента меланина. У грубошерстных овец цвет шерсти бывает различный — черный, рыжий, серый.

Прядильная способность и валкость шерсти. Эти свойства не имеют внешне выраженных признаков, а являются суммарным результатом всех физико-механических качеств волокон и ценятся при переработке как основные достоинства шерстного сырье. Прядильная способность выражается номером пряжи отношение длины пряжи к массе израсходованной шерсти. Отдельные физические свойства шерсти по-разному влияют на процесс прядения.

Baлкость — способность волокон при определенных условиях, влажности и температуры прочно переплетаться и сцепляться, образуя плотную массу — свалок. Валкость шерсти обусловлена строением чешуйчатого слоя волокна, его упруго-эластичными свойствами и извитостью. Доказано, что предрасположение шерсти к свойлачиванию является наследственным признаком.

Жиропот. Руно овцы, содержит жиропот — продукт секреторной деятельности сальных и потовых желез. Сальные железы продуцируют жир воск, в состав которого входят смеси сложных эфиров первичных и вторичных спиртов, свободные высокомолекулярные спирты, а также свободные высокомолекулярные и в незначительном количестве низкомолекулярные жирные кислоты. Спирты шерстного жира состоят из алифатических моноспиртов и алкан-1,2-диолов нормального, а также изо- и антиизостроения. Главными из них являются сложные эфиры холестерина, на долю которых приходится около 40 %, ланостерина и еще трех спиртов С30, которые, как и ланостерин, представляют собой 4,4,14-a- триметилстерины. Кроме того, в шерстном жире наблюдается небольшое количество церебростерина и 25-иксихолестерина. Последний образуется в результате самоокисления.

Жирнокислотный состав воска, по нашим данным, представлен 31 кислотой с четным и нечетным числом углеродных атомов, а также изо-кислот. Главными из них считают церотиновую и лигноцериновую, которые составляют около 50 % количества всех кислот. Важно напомнить, что шерстный жир не содержит эфиров глицерина триацилглицеринов, которые, как известно, являются составным компонентом любого жира.

Секрет потовых желез представляет собой гигроскопическую смесь солей неорганических соляной, серной, фосфорной и органических молочной, масляной кислот, калийных солей олеиновой и стеариновой кислот, карбонатов, хлоридов, фосфатов и сульфатов кальция, натрия, магния, железа, алюминия, а также небольшого количества азотистых веществ. По данным З.В. Калинина 1976, основными компонентами пота являются соединения щелочных металлов, в первую очередь калия и в меньшей мере натрия. Наибольший удельный вес соединений кальция, фосфора, серы и железа.

Воздухопроницаемость: она имеет между ворсинками миллионы воздушных пузырьков, что облегчает доступ кислорода к коже человека во время сна. Это даёт возможность избежать парникового эффекта и предупреждает возникновение простудных заболеваний.

Самоочищение: постоянная циркуляция воздуха в шерстяной постели избавит вас от соседства с различными вредными микроорганизмами, такими как перьевые и пылевые клещи.

Высокая гигроскопичность: шерсть впитывает влагу в семь раз быстрее, чем любое другое текстильное волокно, что позволяет телу оставаться сухим и теплым. Именно это замечательное свойство делает шерстяное белье, шерстяную одежду и шерстяные постельные принадлежности такими полезными, т.к. вместе с влагой отводятся и токсичные вещества. На хорошей гигроскопичности шерсти основано действие системы многоразовых подгузников, где шерстяные штанишки впитывают столько влаги, что позволяют полностью отказаться от памперсов и их собратьев для ухода за малышами.

Великолепная терморегуляция: Шерстяные волокна имеют очень низкую теплопроводность, т.е. через шерстяную преграду к телу не проходят ни мороз, ни жар (в сауне, к примеру) и, одновременно, шерсть не выпускает наше собственное тепло и поддерживает очень комфортную температуру тела.

Натуральные сорта шерсти содержат активные вещества, основным из которых является ланолин, предохраняющий шерстяные изделия от загрязнения в течение длительного использования. Шерсть не раздражает кожу и не вызывает аллергии - болезни нашей цивилизации. Астматикам, для которых губителен пылевой клещ и микробы, особенно рекомендуется постельное белье и вещи из натуральной шерсти.

Слабая электропроводимость: при нормальных условиях шерсть слабо электризуется и не удерживает частицы пыли. Несмотря на чешуйчатое строение и природную курчавость, шерсть относится к гладким волокнам. Вследствие большого объёма воздуха, заключённого в шерсти, вода и моющие средства легко проходят через неё и растворяют грязь.

Среди всех компонентов жиропота только шерстный жир играет важную роль в сохранения физических свойств шерсти. Обволакивая тонким слоем волокна, он способствует их склеиванию, образуя штапели и косицы, а в целом — плотное руно. Кроме того, он предохраняет шерсть от попадания в нее механических, минеральных и растительных примесей, а также защищает волокно от вредного воздействия солнечной радиации и атмосферных осадков. Количество шерстного жира является очень изменчивым показателем, зависящим от породной принадлежности животных, их индивидуальных и половозрастных особенностей, характера кормления, условий содержания и т.п. Качество шерсти во многом зависит от защитных свойств воска.

Итак, шерсть обладает целым комплексом признаков, характеризующих ее физические, а, следовательно, и технологические свойства. Естественно возникает вопрос: существует ли и в какой степени взаимосвязь между структурой, химическим составом и физическими свойствами шерсти? В настоящее время этому вопросу посвящено весьма ограниченное количество работ. Имеющиеся сведения все же свидетельствуют о наличии корреляции между пластичностью и сегментацией коркового слоя тонкой шерсти, между степенью ассиметрии кортекса и свойлачиваемостью. Установлена прямая корреляция между количеством и качеством жиропота, пожелтением и свойлачиваемостью шерсти. Удельная прочность, полное удлинение и растяжимость шерстных волокон находятся в прямолинейной зависимости от соотношения в них кератоз, т.е. структуры шерсти. Исследованиями доказано наличие взаимосвязи между содержанием серы в шерстном волокне и его крепостью. По мере увеличения содержания серы, а значит и цистина в шерсти, повышается ее прочность.

Список использованной литературы:

1. http://vk.com/topic-53958435_28298933

2. Калинин В.В., Мутаев М.М. Физико-химические свойства жира вшерсти овец алтайской породы при содержании их на различных рационах. Сб. научн. работ ВНИИЖ "Вопросы разведенияовец", вып. 12, с.

3. http://www.collagen.su/archives/1671

4. Александр П., Хадюн Р.Ф. Физика и химия шерсти. М., 1958.

5. Вениаминов А.А. Содержание серы в шерсти и ее аминокислотный состав. Ж. "Овцеводство", № 12, с.