Шерсть. Строение шерстяного волокна
Шерсть - это волосяной покров животных. Состав шерстяного волокна по преимуществу белковый. А вот его строение - это сложное, потрясающее инженерное решение самой природы. Его необходимо себе представлять, потому что именно строением волокна обусловлены все непревзойденные качества шерсти, которые мы так ценим.
Волокно шерсти, как и человеческий волос, неоднородно. Устройство его похоже на устройство моркови - у него есть сердцевина; корковый слой, который также называется кортикулярным; и внешний чешуйчатый кутикулярный слой. В разрезе это выглядит приблизительно вот так.
Соотношение этих слоев относительно друг друга, и особенности строения каждого отдельного слоя существенно различаются у животных разных пород. У животных одной породы оно различается в зависимости от сезона. И даже на одном животном шерсть никогда не однородна. Вы можете легко в этом убедиться, поймав ближайшего кота или собаку - шерстка на брюшке будет более нежной, чем на боках, а вдоль хребта или на хвосте, наоборот, более жесткой.
Так и есть. Шерстяное сырье можно условно подразделить на три вида. Первый - ость, остяной волос - толстый и жесткий. Это даже не сырье в полном смысле, потому что ни для прядения, ни для валяния остяной волос не годится. Второй - собственно шерсть, тот, который более-менее представлен в разрезе на моем рисунке, в котором полноценно представлены все три слоя. Третий - пух. Он отличается от шерсти тем, что сердцевина в нем либо представлена минимально, либо вообще отсутствует.
Структура коркового, кортикулярного слоя шерстяного волокна, в свою очередь, тоже неоднородна, что я попыталась как-то дать понять на рисунке. Она пористая, состоящая как бы из ячеек. Такое строение обеспечивает два важнейших качества шерсти - теплоту и гигроскопичность. Шерсть способна поглощать большое количество влаги, это происходит за счет того, что влага, испаряющаяся с поверхности кожи, вбирается в эти поры. Наверное, всем знакомо противное ощущение, возникающее от синтетической одежды, когда кажется, что ты запакован в полиэтиленовый пакет и преешь в нем - это именно потому, что синтетика такими свойствами не обладает, она не позволяет влаге и испаряться с поверхности кожи, и вобрать ее в себя, впитать не в состоянии, влага остается внутри и создает вот этот эффект прения.
Может возникнуть закономерный вопрос, а как же влага из окружающего воздуха?.. Почему же она не вбирается в волокно - ведь если бы это происходило, волокно бы постепенно напитывалось ей и отсыревало, но этого же не происходит?.. Нет, этого, конечно, не происходит. Поэтому я и говорю, что строение шерстяного волокна - настоящее инженерное чудо природы, ту, что нужно влагу, оно впитывает, а ту, что не нужно - нет. Этот механизм тонко учитывает условия испарения, температуру и микроклимат между поверхностью кожи и шерстью, который, конечно, отличен от состояния окружающей среды, и позволяет влаге с поверхности кожи сначала аккумулироваться в толще кортикулярного слоя, а затем испаряться наружу. Вот почему в шерстяной вещи даже в жару никогда не будет эффекта запакованности в полиэтиленовый пакет. А тонкие шерстяные ткани вполне комфортны и для летних условий. Например, древние греки не знали хлопка - все их струящиеся туники - это именно тонкая шерсть. И как можно видеть по их изображениям, им там, в жаркой Греции, в этих шерстяных свободных туниках было прекрасно.
В структуре сердцевины волокна тоже, как вы догадываетесь, все не так просто. У разных пород животных - в зависимости от климатических условий их проживания - она устроена по-разному. В ней могут быть пустоты, и она может быть даже вообще практически полой, как стержень шариковой ручки. Чем больше в сердцевины волокна пустоты, тем выше будет коэффициент теплоты шерсти. Потому что каждая полость внутри волокна, и сердцевина, и поры кортикулирного слоя, работает как маленький термосик. То есть когда мы говорим "шерсть греет", на самом деле это же не означает, что она вырабатывает тепло, как грелка. Животные ведь, в отличие от нас, не могут свою шерстяную одежку снять или хотя бы расстегнуть, когда им становится жарко - если б она именно грела, они бы все от теплового удара поумирали. Все гораздо тоньше, универсальней и гениальней - это означает, что шерсть сохраняет температуру и микроклимат тела неизменными; когда снаружи холодно, она не позволяет телу охладиться, а когда жарко - за счет безупречной системы испарения не позволяет ему перегреться.
Наружный, кутикулярный слой шерстяного волокна обеспечивает шерсти такие ее важнейшие для нас свойства, как способность к спрядению и свойлачиванию. Это происходит за счет его чешуйчатой структуры. Поверхность шерстяного волокна не гладкая, а покрыта чешуйками по принципу, напоминающему покрытие крыши черепицей. Выглядит это примерно так:
Отдельные волокна прочно сцепляются чешуйками друг с другом, что и позволяет им держаться вместе, образуя войлок или нить. Чешуйки подвижны относительно поверхности волокна. Например, кислая среда заставляет их плотно прилегать к поверхности, а в щелочной среде они, наоборот, оттопыриваются. На этом свойстве основан всем известный косметический совет ополаскивать волосы лимонным соком или уксусом - чешуйки прилегают, поверхность становится более гладкой, и волосы за счет этого выглядят более блестящими.
У разных видов животных, разных пород одного вида и разных типов шерсти даже с одного животного размер чешуек, их форма, взаиморасположение и частота отличаются. И это существенно влияет на свойства шерсти, что мы ощущаем в прямом смысле слова на собственной шкуре. Всем известно, что есть шерсти колючие и чесучие, а есть такие, которые даже самым чувствительным мимозам не доставляют никаких неприятных ощущений - это как раз и зависит от степени и типа чешуйчатости шерсти. Именно эти чешуйки мы ощущаем кожей, чем они крупнее, жестче и чем их больше, тем сильней шерсть колется. Соответственно, в какой-то степени и на какое-то время смягчить этот эффект помогает антиколючая обработка, смысл которой и состоит именно в закрывании чешуек, т.е. обеспечению поверхности волокна большей гладкости.
Более надежный, стойкий и долговечный антиколючий эффект дает промышленная обработка пряжи, которая называется superwash. Смысл ее все в том же - чещуйки заставляют прилегать к поверхности волокна, но в фабричном случае делают это составом на основе силикона, который их еще и фиксирует в этом состоянии, как бы приклеивает к поверхности. Как следует из названия, снижение колючести является приятным, но побочным эффектом, бонусом, а основная цель этой обработки - обеспечить беспроблемную стирку изделия. Действительно, если на пряже стоит маркировка superwash, вещи из нее можно смело стирать в машине, проверено мной неоднократно, они гарантированно не сядут и не сваляются. И мы, вооруженные знанием о строении волокна, понимаем, почему - обработка сделала поверхность волокон настолько гладкой, что это видно даже невооруженным глазом, пряжа superwash имеет не характерную шерстяную, а глянцевую, скорей шелковистую поверхность. Соответственно, волокна лишились способности сцепляться друг с другом, т.е. сваливаться, им просто нечем стало это делать.
Еще один важный для производства пряжи параметр шерстяного волокна - это его длина. Чтобы образовать стабильную нить, волокна должны быть не короче примерно 5 см. Говорю примерно, потому что свойства поверхности тоже имеют значение, за счет очень высокой сцепляемости волокно может быть и чуть покороче. Но не принципиально, порядок величины все-таки именно таков. Что, кстати, и заставляет меня сомневаться по поводу норковой пряжи - даже остевой, самый длинный волос у норки все-таки, наверное, короче, а уж подпушек, который, теоретически, и мог бы послужить сырьем для пряжи, короче наверняка.
Огромное значение для потребительских свойств шерстяной пряжи имеет и толщина волокна, диаметр его поперечного сечения. В производстве, в профессиональной терминологии принято этот параметр называть не толщина, а тонИна. Чем тоньше волокно, тем нежнее и высококачественней из него пряжа.
И, наконец, влияет на свойства пряжи и такой показатель, как извитость. Волокно может быть прямым или закрученным вокруг своей продольной оси наподобие спирали. Степень извитости волокна определяет, наряду со способом кручения, характер пряжи. Пряжа из прямых, мало извитых волокон имеет более вялый, безвольный характер, она хороша, например, для ажуров, но плохо держит объем, т.е. в ней невыгодно смотрятся араны. А чем выше извитость волокна, чем круче спираль, которую оно собой представляет, тем более упругая, объемная, пружинистая пряжа из него получится.
Видите, как много понадобилось написать, чтобы только в общем виде обозначить самые важные моменты, которые совершенно необходимо знать о строении шерстяного волокна! Специфические особенности волокон шерсти тех или иных животных мы затронем, когда будем отдельно разговаривать о каждом из наиболее распространенных видов.
Волокно шерсти, как и человеческий волос, неоднородно. Устройство его похоже на устройство моркови - у него есть сердцевина; корковый слой, который также называется кортикулярным; и внешний чешуйчатый кутикулярный слой. В разрезе это выглядит приблизительно вот так.
Соотношение этих слоев относительно друг друга, и особенности строения каждого отдельного слоя существенно различаются у животных разных пород. У животных одной породы оно различается в зависимости от сезона. И даже на одном животном шерсть никогда не однородна. Вы можете легко в этом убедиться, поймав ближайшего кота или собаку - шерстка на брюшке будет более нежной, чем на боках, а вдоль хребта или на хвосте, наоборот, более жесткой.
Так и есть. Шерстяное сырье можно условно подразделить на три вида. Первый - ость, остяной волос - толстый и жесткий. Это даже не сырье в полном смысле, потому что ни для прядения, ни для валяния остяной волос не годится. Второй - собственно шерсть, тот, который более-менее представлен в разрезе на моем рисунке, в котором полноценно представлены все три слоя. Третий - пух. Он отличается от шерсти тем, что сердцевина в нем либо представлена минимально, либо вообще отсутствует.
Структура коркового, кортикулярного слоя шерстяного волокна, в свою очередь, тоже неоднородна, что я попыталась как-то дать понять на рисунке. Она пористая, состоящая как бы из ячеек. Такое строение обеспечивает два важнейших качества шерсти - теплоту и гигроскопичность. Шерсть способна поглощать большое количество влаги, это происходит за счет того, что влага, испаряющаяся с поверхности кожи, вбирается в эти поры. Наверное, всем знакомо противное ощущение, возникающее от синтетической одежды, когда кажется, что ты запакован в полиэтиленовый пакет и преешь в нем - это именно потому, что синтетика такими свойствами не обладает, она не позволяет влаге и испаряться с поверхности кожи, и вобрать ее в себя, впитать не в состоянии, влага остается внутри и создает вот этот эффект прения.
Может возникнуть закономерный вопрос, а как же влага из окружающего воздуха?.. Почему же она не вбирается в волокно - ведь если бы это происходило, волокно бы постепенно напитывалось ей и отсыревало, но этого же не происходит?.. Нет, этого, конечно, не происходит. Поэтому я и говорю, что строение шерстяного волокна - настоящее инженерное чудо природы, ту, что нужно влагу, оно впитывает, а ту, что не нужно - нет. Этот механизм тонко учитывает условия испарения, температуру и микроклимат между поверхностью кожи и шерстью, который, конечно, отличен от состояния окружающей среды, и позволяет влаге с поверхности кожи сначала аккумулироваться в толще кортикулярного слоя, а затем испаряться наружу. Вот почему в шерстяной вещи даже в жару никогда не будет эффекта запакованности в полиэтиленовый пакет. А тонкие шерстяные ткани вполне комфортны и для летних условий. Например, древние греки не знали хлопка - все их струящиеся туники - это именно тонкая шерсть. И как можно видеть по их изображениям, им там, в жаркой Греции, в этих шерстяных свободных туниках было прекрасно.
В структуре сердцевины волокна тоже, как вы догадываетесь, все не так просто. У разных пород животных - в зависимости от климатических условий их проживания - она устроена по-разному. В ней могут быть пустоты, и она может быть даже вообще практически полой, как стержень шариковой ручки. Чем больше в сердцевины волокна пустоты, тем выше будет коэффициент теплоты шерсти. Потому что каждая полость внутри волокна, и сердцевина, и поры кортикулирного слоя, работает как маленький термосик. То есть когда мы говорим "шерсть греет", на самом деле это же не означает, что она вырабатывает тепло, как грелка. Животные ведь, в отличие от нас, не могут свою шерстяную одежку снять или хотя бы расстегнуть, когда им становится жарко - если б она именно грела, они бы все от теплового удара поумирали. Все гораздо тоньше, универсальней и гениальней - это означает, что шерсть сохраняет температуру и микроклимат тела неизменными; когда снаружи холодно, она не позволяет телу охладиться, а когда жарко - за счет безупречной системы испарения не позволяет ему перегреться.
Наружный, кутикулярный слой шерстяного волокна обеспечивает шерсти такие ее важнейшие для нас свойства, как способность к спрядению и свойлачиванию. Это происходит за счет его чешуйчатой структуры. Поверхность шерстяного волокна не гладкая, а покрыта чешуйками по принципу, напоминающему покрытие крыши черепицей. Выглядит это примерно так:
Отдельные волокна прочно сцепляются чешуйками друг с другом, что и позволяет им держаться вместе, образуя войлок или нить. Чешуйки подвижны относительно поверхности волокна. Например, кислая среда заставляет их плотно прилегать к поверхности, а в щелочной среде они, наоборот, оттопыриваются. На этом свойстве основан всем известный косметический совет ополаскивать волосы лимонным соком или уксусом - чешуйки прилегают, поверхность становится более гладкой, и волосы за счет этого выглядят более блестящими.
У разных видов животных, разных пород одного вида и разных типов шерсти даже с одного животного размер чешуек, их форма, взаиморасположение и частота отличаются. И это существенно влияет на свойства шерсти, что мы ощущаем в прямом смысле слова на собственной шкуре. Всем известно, что есть шерсти колючие и чесучие, а есть такие, которые даже самым чувствительным мимозам не доставляют никаких неприятных ощущений - это как раз и зависит от степени и типа чешуйчатости шерсти. Именно эти чешуйки мы ощущаем кожей, чем они крупнее, жестче и чем их больше, тем сильней шерсть колется. Соответственно, в какой-то степени и на какое-то время смягчить этот эффект помогает антиколючая обработка, смысл которой и состоит именно в закрывании чешуек, т.е. обеспечению поверхности волокна большей гладкости.
Более надежный, стойкий и долговечный антиколючий эффект дает промышленная обработка пряжи, которая называется superwash. Смысл ее все в том же - чещуйки заставляют прилегать к поверхности волокна, но в фабричном случае делают это составом на основе силикона, который их еще и фиксирует в этом состоянии, как бы приклеивает к поверхности. Как следует из названия, снижение колючести является приятным, но побочным эффектом, бонусом, а основная цель этой обработки - обеспечить беспроблемную стирку изделия. Действительно, если на пряже стоит маркировка superwash, вещи из нее можно смело стирать в машине, проверено мной неоднократно, они гарантированно не сядут и не сваляются. И мы, вооруженные знанием о строении волокна, понимаем, почему - обработка сделала поверхность волокон настолько гладкой, что это видно даже невооруженным глазом, пряжа superwash имеет не характерную шерстяную, а глянцевую, скорей шелковистую поверхность. Соответственно, волокна лишились способности сцепляться друг с другом, т.е. сваливаться, им просто нечем стало это делать.
Еще один важный для производства пряжи параметр шерстяного волокна - это его длина. Чтобы образовать стабильную нить, волокна должны быть не короче примерно 5 см. Говорю примерно, потому что свойства поверхности тоже имеют значение, за счет очень высокой сцепляемости волокно может быть и чуть покороче. Но не принципиально, порядок величины все-таки именно таков. Что, кстати, и заставляет меня сомневаться по поводу норковой пряжи - даже остевой, самый длинный волос у норки все-таки, наверное, короче, а уж подпушек, который, теоретически, и мог бы послужить сырьем для пряжи, короче наверняка.
Огромное значение для потребительских свойств шерстяной пряжи имеет и толщина волокна, диаметр его поперечного сечения. В производстве, в профессиональной терминологии принято этот параметр называть не толщина, а тонИна. Чем тоньше волокно, тем нежнее и высококачественней из него пряжа.
И, наконец, влияет на свойства пряжи и такой показатель, как извитость. Волокно может быть прямым или закрученным вокруг своей продольной оси наподобие спирали. Степень извитости волокна определяет, наряду со способом кручения, характер пряжи. Пряжа из прямых, мало извитых волокон имеет более вялый, безвольный характер, она хороша, например, для ажуров, но плохо держит объем, т.е. в ней невыгодно смотрятся араны. А чем выше извитость волокна, чем круче спираль, которую оно собой представляет, тем более упругая, объемная, пружинистая пряжа из него получится.
Видите, как много понадобилось написать, чтобы только в общем виде обозначить самые важные моменты, которые совершенно необходимо знать о строении шерстяного волокна! Специфические особенности волокон шерсти тех или иных животных мы затронем, когда будем отдельно разговаривать о каждом из наиболее распространенных видов.