Любознательным на заметку

Как устроено волокно шерсти?

Шерсть — один из самых первых полимеров, которые человек стал 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 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.

Замечательны и механические свойства шерсти.

При растяжении шерстяное волокно может удлиниться на 60%, а когда его отпустят, возвратится к прежней длине. Любопытно, что прочность тонкого волокна обычно выше, чем толстого. Шерсть хорошо прядется — тонкие короткие волоски легко скручиваются в длинную нить.

Чем же объясняются удивительные свойства шерсти? Ответить на этот вопрос помогает электронный микроскоп. На снимке, сделанном с помощью растрового электронного микроскопа, видно, что овечья шерстинка покрыта, как черепицей, мелкими чешуйками. Свободными концами все чешуйки смотрят в одну сторону. На один миллиметр длины шерстинки таких чешуек приходится 40—80 штук. Толщина их — десятитысячные доли миллиметра, состоят они из плотного белкового вещества, похожего на вещество ногтей или рога. Плотная черепица из чешуек не пропускает в сердцевину волокна воду, а водяной пар проходит свободно и поглощается сердцевиной.

Чешуйки ответственны и за хорошие прядильные свойства шерсти. Если бы отдельные шерстинки были гладкими, из них нельзя было бы сплести нитку. Чешуйки, цепляясь за соседние волокна, образуют прочное сцепление. Специалисты говорят, что шерсть имеет свойство «сбиваться». Благодаря этому свойству из нее удается делать войлок, сукно — плотную ткань, у которой верхний слой «свалян», «сбит» в сплошную тонкую броню из переплетенных шерстинок.

Чешуйки придают шерсти и 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 обрабатывают едкими химическими веществами, которые не проникают в глубь волокон, но 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. Это длинные и тонкие веретенца из ороговевшего белка. Между собой они скреплены клеем, тоже белковым, но скреплены не намертво, а так, что могут скользить. Когда шерсть растягивают, веретенца немного разъезжаются, а после снятия нагрузки возвращаются на свои места. Этим объясняется эластичность шерсти.

В электронный микроскоп также видно, что белковое веретено корковой клетки состоит из белковых нитей — макрофибрилл (в переводе этот термин означает «толстые волокна»). Если усилить увеличение, становится видно, что каждая макрофибрилла состоит из нескольких микрофибрилл (тонкие волокна), соединенных тем же белковым клеем, а в микрофибрилле одиннадцать протофибрилл (первичных нитей). Каждая протофибрилла, как видно на схеме, сплетена из трех длинных молекул белка. Как видим, шерстинка устроена довольно сложно, она похожа на витой трос или многожильный кабель.

Так устроены тонкие, пуховые волокна, в основном и используемые для прядения. Более толстые волокна отличаются тем, что в их сердцевине проходит пустой канал. Именно из-за пустой сердцевины толстое шерстяное волокно может быть слабее на разрыв, чем тонкое.

Похожие публикации:

Один день в истории: международный женский день 8 марта
Каждый год 8 марта отмечается международный женский день. Созданная изначально на основе рабочего движения, история женского дня как международного явления тесно связана с забастовками, демонстрациями и даже революцией с всемирно-историческими последствиями. ...

Откуда взялся День святого Валентина?
По мнению некоторых людей, День святого Валентина — это выдумка продавцов цветов. Но кем же был святой Валентин, в честь которого назвали день влюбленных? Является ли этот праздник ненужной традицией или, наоборот, это хорошая возможность признаться в любви своей «половинке»? ...

Любопытство и любознательность. В чем отличие?
Хорошо известно, что с детства, благодаря стремлению к познанию, человек учится понимать мир, открывать для себя новое и получать опыт, который очень важен для жизни и выживания. Однако, говоря о познании, помните, что существуют две его формы. ...

Источники ошибок при сварке
Сварку необходимо изучать. Может пройти много времени, пока ученик будет в состоянии заварить качественный сварной шов. Самые первые хорошие сварные швы обычно являются просто совпадением. Помогает лишь постоянная практика. И в процессе обучения без ошибок не обойтись, но важно верить, что человеку все подвластно, вспомнив пословицу "Не боги горшки обжигают". В нашей статье мы расскажем о наиболее распространенных ош...

Подарки в нашей жизни. Что нельзя дарить и почему?
Праздники – это настоящее украшение нашей жизни. Без них она казалась бы серой, скучной и однообразной. А какой праздник обходится без подарков? Будь то юбилей либо просто день рождения, годовщина свадьбы или Новый год, Рождество или Пасха – в эти и другие знаменательные дни, что называется, сам бог велел радовать наших родных, близких, друзей и коллег памятными презентами. Даже если виновник торжества словно отнеки...