Шерсть. Виды волокон, особенности строения, свойства и применение

В текстильной промышленности в основном перерабатывается овечья шерсть.

В овечьей шерсти встречается волокно четырех видов (рис. 1.12): пух (а), переходный волос (б), ость (е) и мертвый волос (г).

Пух — наиболее тонкое, мягкое, прочное и извитое волок­но. Диаметр пуха 5 — 30 мкм. Он состоит из двух слоев: че­шуйчатого 1 и коркового 2 (рис. 1.12). Чешуйки имеют вид колец с неровными краями, как бы вдетыми друг в друга. Корковый слой состоит из длинных веретенообразных клеток (длина 80 — 100 мкм, толщина 3 — 10 мкм), склеенных меж­клеточным белковым веществом.

Переходный волос имеет поперечник 30 — 50 мкм. По длине, извитости и прочности напоминает пух. Кроме чешуй­чатого и коркового слоев переходный волос имеет еще очень тонкий и прерывистый сердцевинный слой 3• Ость — грубое и неизвитое волокно, состоит из трех сло­ев: чешуйчатого, коркового и сердцевинного. Чешуйки ости состоят из отдельных пластинок и напоминают черепицу на крыше. Сердцевинный слой хорошо развит по всей длине во­локна. Поперечник равен 50 — 120 мкм.

Мертвый волос представляет собой грубое волокно с силь­но развитым сердцевинным слоем, занимающим 90 % попереч­ного сечения. Это непрочное волокно, бесцветное, тусклое и ломкое. Поперечник более 120 мкм.

Шерсть, состоящая из волокон одного вида, называется однородной, а из смеси волокон разного вида — неоднородной. В зависимости от тонины и однородности шерсть делится на трнкую, полутонкую, полугрубую и грубую.

Тонкая шерсть является однородной и состоит из тонких пуховых волокон со средним поперечником 14 — 25 мкм, ее получают с тонкорунных пород овец и применяют для выра­ботки высококачественных шерстяных камвольных и сукон­ных тканей. Полутонкая шерсть также относится к однородной и со­стоит из более толстых пуховых волокон и переходного волок­на, имеющих поперечник 25 — 31 мкм. Получают ее с полу­тонкорунных и некоторых помесных пород овец и применяют для выработки различных камвольных костюмных и пальто­вых тканей.

Полугрубая шгрстъ бывает однородной (поперечник 31 — 40 мкм) и неоднородной. Полугрубую неоднородную шерсть получают с помесных пород овец. Шерсть применяется для выработки полугрубых суконных костюмных и пальтовых тканей.

Грубая шерсть обычно является неоднородной. Ее получа­ют с грубошерстных пород овец. Применяется для выработки грубосуконных тканей.

Первичная обработка шерсти состоит из следующих опе­раций: сортировка, трепание, промывка, сушка и прессование.

В текстильной промышленности для изготовления недоро­гих суконных тканей может использоваться заводская и вос­становленная шерсть. Заводская шерсть — это шерсть, сня­тая со шкур животных (овец, коз, верблюдов, коров, лоша­дей). Заводская шерсть менее прочна, чем натуральная. Вос­становленная шерсть — шерсть, получаемая расщипыванием шерстяного лоскута, тряпья, обрывков пряжи и т. п. Эти во­локна тоже менее прочны, чем волокна натуральной шерсти.

Длина шерсти имеет большое значение для процесса пря­дения. Средняя длина тонкой и полутонкой шерсти 50 — 100 мм, полугрубой и грубой — 50 — 200 мм.

Извитостыперстихарактеризуетсячисломизвитковна 1 см. Различают следующие формы извитости: гладкую, растяну­тую, плоскую, нормальную, сжатую, высокую и петлистую.

Прочность шерстяных волокон зависит от их толщины и строения. Можно считать, что тонкая шерсть имеет разрыв­ную нагрузку 6 — 12 сН и разрывное удлинение 30 — 40%, грубая — соответственно 20 — 35 сН и 25 — 35 %. Износостой­кость тонкой шерсти выше, чем грубой. Это объясняется тем, что сердцевинный слой грубых волокон состоит из плоских рыхлых клеток, в основном заполненных воздухом.

Цвет шерсти тонкорунных овец белый, слегка кремоватый. Грубая шерсть подразделяется по цвету на белую, серую и цветную.

Блеск шерсти зависит от размера и формы чешуек. Круп­ные, плотно прилегающие чешуйки придают шерсти наиболь­ший блеск. Мелкие, неплотно прилегающие чешуйки увеличи­вают матовость волокна.

Свойлачиваемость — это способность шерсти в процессе валки образовывать войлокообразный застил. Это свойство объясняется наличием на поверхности шерсти чешуек, пре­пятствующих перемещению волокна в направлении, обратном расположению чешуек. Наибольшей способностью свойлачи­ваться обладает тонкая упругая сильно извитая шерсть.

Шерсть при нормальных условиях поглощает 13 — 16 % влаги от своей массы, т. е. обладает наибольшей гигроскопич­ностью. Она медленно впитывает влагу и медленно ее отдает в окружающую среду. Под действием тепла и влаги волокно приобретает способность удлиняться до 60 %. На способности шерсти менять степень растяжимрсти и усадки при влажно- тепловой обработке основано проведение таких операций, как сутюживание, оттягивание и декатировка.

Шерсть устойчива к действию всех органических раство­рителей, применяемых при химической чистке одежды; обладает амфотерными свойствами и вступает во взаимодей­ствие с кислотами и щелочами. При кипячении шерсть рас­творяется уже в 2 %-ном растворе едкого натра; разрушает­ся при действии только концентрированных кислот; начинает терять прочность при нагревании до температуры 110° С и выше.

Стойкость к светопогоде у шерсти значительно выше, чем у хлопка и льна. Прочность волокон уменьшается на 50 % при облучении ее прямыми солнечными лучами в течение 1120 ч. При горении шерсти ощущается запах жженого рога, при вы­несении из пламени горение прекращается.