Шерсть
Шерсть, волосяной покров млекопитающих. Представляет собой специфическое роговое образование кожи эпидермального происхождения и состоит из белковых соединений кератинов, в состав которых входит от 3 до 5 % серы, около 20 аминокислот (главных образом серосодержащие – цистеин, цистин, аргинин, метионин). Окрас и длина шерсти являются индивидуальными особенностями для каждого животного. Структура шёрстного покрова – генетически обусловленный признак.
Состав и строение шёрстного волокна (шерстинки)
Шерстинка – шёрстное волокно, представляющее отдельный волосок в виде ниточки и состоящее из трёх слоёв:
чешуйчатый – наружный, обладающий защитной функцией, состоящий из кольцевых или плоских клеток (2–3 % от массы шерстинки);
корковый – определяет качество и цвет шерсти за счёт меланина (от 5 до 90 % массы шерстинки);
сердцевинный – находится в центре, заполнен воздухом, за счёт чего повышает теплозащитные свойства и увеличивает блеск.
В чешуйчатом слое содержится больше всего аминокислоты цистина, а в корковом – аланина, лейцина, глутаминовой кислоты.
Функции шерсти
Терморегуляция. Защита от неблагоприятных условий окружающей среды (холод; перегрев и др.). Например, густая шерсть защищает самоедов от переохлаждения.
Защитная функция. Предохраняет от травм, проникновения паразитов, вирусов, бактерий.
Мимикрия. У некоторых видов животных (заяц-беляк, песец, белый медведь и др.) шерсть имеет окраску, соответствующую их окружающей среде, что помогает им оставаться малозаметными для хищников.
Шерсть как материал
Шерсть – важнейший материал, из которого производят текстильные и/или валяльно-войлочные изделия (тёплую одежду, постельные принадлежности и др.). Основное сельскохозяйственное животное, которое используется для получения шерсти – домашняя овца, также шерсть получают от альпака, верблюдов, коз, кроликов, лам, яков.
Типы шёрстных волокон
Различают следующие типы шёрстных волокон:
пух или подшёрсток – волнистые или извитые тонкие шерстинки. Состоит из чешуйчатого и коркового слоёв;
ость – грубые длинные шерстинки. Состоит из коркового, чешуйчатого и сердцевинного слоёв. Имеет малоизвитое волокно. Строение остевых волокон обусловливает волнистость и структуру шерсти. Чем они прямее и прочнее, тем шерсть менее волнистая. Часто остевой волос имеет свой мускул-подниматель, потовую и сальную железу. Разновидность ости – сухой волос, присутствие которого значительно снижает ценность шерсти.
переходный волос, по тонине средний между пухом и остью. Это волнистые или крупноизвитые шерстинки с сильным блеском. Встречаются корковый, чешуйчатый и сердцевинный слои;
кроющий волос – короткие шерстинки на конце морды, ушах, нижней части конечностей (в производстве не используется);
мёртвый волос – грубый, ломкий и более короткий, чем ость, он обесценивает шерсть. Сердцевина полностью заполнена воздухом, не окрашивается и значительно ухудшает технологические качества шерсти;
песига – волокна, встречающиеся в шёрстном покрове тонкорунных и полутонкорунных ягнят в первый год жизни;
кемп – огрублённые ломкие волокна белого цвета.
Основные физические свойства шерсти
Тонина – это один из важных систематических признаков в оценке и классификации шерсти, определяющий её качество. Тонина определяет толщину шёрстного волокна. О тонине шерсти судят по диаметру шёрстного волокна; выражается она в микронах (1 микрон равен 0,001 мм). От неё зависит вес, количество и качество получаемой ткани.
Тонина шёрстного волокна неодинакова в разных его местах. Она изменяется в пределах 10–20 % в связи с беременностью, болезнями и сезонными изменениями кормления.
Тонину однородной шерсти во время бонитировки, заготовки и сортировки шерсти на фабриках определяют глазомерно с помощью эталонов. При этом шерсть по тонине относят к тому или иному качеству, под соответствующим показателем которого имеют в виду количество мотков пряжи, получаемой на 453,6 г мытой и чёсаной шерсти (длина пряжи каждого мотка 512 м). Установлено 13 основных качеств. Чем выше число, означающее качество, тем тоньше шерсть.
Длина определяет назначение шерсти. Различают естественную и истинную длину шерсти. Под естественной длиной понимают длину штапеля (косицы) в распрямлённом виде, но не в растянутом состоянии, с присущей извитостью. Определяют с помощью обычной линейки с точностью до 1 мм. Тонкая шерсть, идущая на изготовление гладких (камвольных) тканей, не должна быть короче 5,5 см. Длина грубой шерсти в технике производства решающего значения не имеет.
Извитость – свойство шерстинки образовывать по всей длине извитки. Переходный волос и ость имеют более крупную извитость, называемую волнистостью. Различают несколько форм извитости шерсти: нормальная, высокая, плоская, гладкая, маркитная, петлистая.
Крепость определяется усилием, которое затрачивается на разрыв волокна или пучка шерсти.
Растяжимость – свойство шёрстных волокон увеличиваться в длину под влиянием разрывающих усилий.
Упругость – сопротивление волокна сжатию, способность шерсти восстанавливать первоначальную форму и размер после прекращения механического воздействия.
Эластичность – быстрота, с которой шерсть восстанавливает первоначальную форму.
Гигроскопичность – способность шерсти поглощать влагу, за счёт чего масса шерсти может увеличиваться на 50 %.
Влажность – количество воды, поглощаемой шерстью, выраженное в процентах к массе абсолютной сухой шерсти. Мытая шерсть должна иметь влажность в соответствии с установленными нормативами: 17 % – для тонкой и полутонкой, 15 % – для грубой и полугрубой.
Цвет шерсти зависит от содержания и концентрации в корковом слое кожи меланина.
Мягкость обусловлена гистологическим строением волокон, их толщиной, количеством жиропота, соотношением ости и пуха.
Пластичность – свойство шёрстных волокон длительное время удерживать приданную им форму при воздействии влаги, температуры и давления.
Валкость – способность волокон после определённой обработки при высокой температуре и определённой влажности легко перепутываться и тесно примыкать друг к другу, образуя плотную массу – войлок.
При недостаточном или неравномерном кормлении, плохих условиях содержания и неправильном хранении шерсть теряет свои свойства, что негативно сказывается на качестве получаемой продукции.
Стоимость устанавливается по выходу чистой шерсти, определяемому как процентное соотношение количества чистой шерсти, полученного после мытья и высушивания, к массе навески грязной шерсти. На выход чистой шерсти оказывает влияние количество жиропота, а также засорённость и загрязнённость её (вследствие неправильного содержания животных и плохого ухода за ними).
Хозяйственное использование шерсти
Шерсть используется в промышленности как в натуральном виде, так и в смеси с искусственными и синтетическими волокнами. Из неё производят изделия лёгкой промышленности и трикотаж.
По данным Федеральной службы государственной статистики, в 2022 г. производство немытой шерсти в РФ в хозяйствах всех категорий составило 46 037 т, в сельскохозяйственных организациях – 7442 т.
Объём производства мытой шерсти и тканей в РФ представлен ниже в таблице.
Производство шерсти и тканей в РФ
Показатель | Единица измерения | 2020 г. | 2021 г. | 2022 г. |
Шерсть обезжиренная или карбонизированная, не подвергнутая кардо- или гребнечесанию | т | 2044,23 | 3603,92 | 2973,95 |
Шерсть и волос животных тонкий или грубый, подвергнутые кардо- или гребнечесанию | т | 2172,08 | 1113,89 | 3109,9 |
Ткани из шерсти тонкого или грубого волоса животных или конского волоса, подвергнутого кардо- и гребнечесанию | тыс. м2 | 7415,94 | 7359,5 | 6752,18 |
Ткани суконные | тыс. м2 | 2710,11 | 2238,95 | 2186,86 |
тыс. погонных метров | 2037,64 | 1727,39 | 1864,45 | |
Ткани шерстяные | тыс. м2 | 1429,45 | 1546,57 | 1494,68 |
тыс. погонных метров | 1004,49 | 1111,92 | 1018,93 | |
Ткани из грубого волоса животных или конского волоса | тыс. м2 | 169,58 | 224,14 | 241,84 |
тыс. погонных метров | 121,12 | 160,1 | 172,75 |
В зависимости от способа получения шерсть бывает:
натуральная (наиболее ценная, получают с живых животных при стрижке);
шерсть-линька (получают от животных во время линьки);
вычёсываемая (верблюжья, собачья, козий и кроличий пух);
заводская (получают со шкур убитых животных на кожевенных заводах; как правило, используют химические вещества, подпаривание, что ухудшает качество шерсти).
Существует две системы обработки – производство шерстяной и камвольной ткани.
Камвольная система применяется при пошиве изделий из пряжи тонкого диаметра, которая ткётся в лёгкую ткань с гладкой и твёрдой структурой. В шёрстной системе обработки волокна смешиваются и сплетаются, в результате чего получают мягкую и пушистую пряжу, подходящую для производства бо́льшего количества шерстяных текстильных изделий.
Овечья шерсть
Доля овечьей шерсти составляет около 95 % от общего объёма производства шерсти.
При получении натуральной овечьей шерсти своевременная и правильная стрижка животных позволяет получить экологически чистый материал высокого качества, что увеличивает настриг шерсти, благоприятно влияя на здоровье овец. Как правило, животных стригут 1 раз в год весной.
По структуре волокна овечьей шерсти плотные и упругие, обладают спиралевидной формой. Благодаря этим качествам изделия из овечьей шерсти получаются объёмными.
В зависимости от соотношения различных волокон овечья шерсть подразделяется на однородную и неоднородную. Однородная (тонкая и полутонкая) состоит из одинаковых по внешнему виду волокон. Выделить в ней отдельные группы волокон сразу невозможно, т. к. по толщине, длине, извитости и другим внешним признакам они кажутся одинаковыми. Тонкая шерсть состоит только из пуха, средняя толщина которого не превышает 25 мкм (не грубее 60-го качества), длина 6–9 см. Такая шерсть является наиболее ценным сырьём для изготовления тонких тканей. Получают её с тонкорунных овец или высококровных тонкорунных и грубошёрстных помесей. Лучшая тонкая шерсть называется мериносовой.
Полутонкая шерсть состоит из переходного волоса или смеси сходных по толщине пуха и переходного волоса; средняя толщина её волокон колеблется в пределах 25–67 мкм, длина 8–15 см и более. Такую шерсть получают с овец полутонкорунных пород, а также с тонкорунно и полутонкорунно-грубошёрстных помесей. Среди видов полутонкой шерсти наиболее ценной по техническим свойствам является кроссбредная шерсть и шерсть кроссбредного типа, которая идёт на выработку различных тканей и трикотажных изделий. Её получают при стрижке длинношёрстных и короткошёрстных полутонкорунных пород, породных групп овец и их помесей. В РФ используют такие полутонкорунные породы, как русская длинношёрстная, северокавказская мясо-шёрстная, тянь-шаньская, куйбышевская, горьковская.
Кроссбредная и кроссбредного типа шерсть однородная, штапельнокосичного строения, часто с люстровым блеском, характеризуется упругостью, эластичностью, средней и крупной слабовыраженной и пологой извитостью, отсутствием сухих и мёртвых волос. Тонина кроссбредной шерсти – от 58-го качества и грубее, длина не менее 90 мм. Тонина шерсти кроссбредного типа – 58–46-го качества, длина не менее 55 мм.
Неоднородная (грубая и полугрубая) шерсть – смесь различных типов волокон, по внешнему виду достаточно чётко различающихся по толщине, длине, извитости и другим признакам.
В состав грубой шерсти входят все виды шёрстных волокон (ость, пух, переходный, иногда мёртвый волос). Грубую шерсть получают с овец грубошёрстных пород и их помесей 1-го, реже 2-го поколения.
Полугрубая шерсть имеет тонину шёрстных волокон от 31,1 до 40 мкм. Такую шерсть получают от овец цигайской и русской длинношёрстной пород.
Также существует классификация овечьей шерсти на отдельные категории, каждая из которых имеет уникальное название:
Wolle – чистая шерсть, которая используется для изготовления изделий среднего качества;
Schurwolle, new wool, virgin wool – само сырьё и получаемые изделия отличаются от категории wolle более высоким качеством, т. к. в шерсти фактически отсутствуют какие-либо примеси;
Lambswool – шерсть ягнят, которые были острижены впервые;
Merino wool – мериносовая шерсть, обладающая самым высоким качеством.
Козья шерсть
Делится на однородную и неоднородную. Козы ангорской и советской шёрстной пород дают могер (мохер, ангора, тифлик) – однородная шерсть, в структуре которой переходные волокна с большой упругостью, эластичностью и прочностью, сильным люстровым блеском, белого цвета и большой длины. Могер используют при изготовлении бархата, ворсистых ковров, искусственного меха, плюша, одеял, пледов, драпировочных тканей, материалов для обуви, отделочных изделий, трикотажа и костюмных тканей.
Верблюжья шерсть
Неоднородная, от белого до тёмно-коричневого цвета, состоит из пуха и ости, содержание пуха преобладает, мёртвый волос отсутствует. Характеризуется повышенным блеском, высокой прочностью и упругостью, теплотой, малой свойлачиваемостью. Шерсть верблюдов превосходит овечью шерсть по лёгкости в 2 раза, в связи с чем на мировом рынке она ценится дороже овечьей. Используется при изготовлении снаряжения для высокоширотных экспедиций, в качестве подкладочного материала в скафандрах космонавтов, одежде полярников, для изготовления высококачественных одеял, пледов, лучших сортов трикотажа: фуфайки, перчатки, чулки. Шерсть верблюда не только защищает от переохлаждения в холодную погоду, но и предохраняет от перегрева в жару. При комбинировании с овечьей шерстью обладает хорошей прочностью. Выход чистого волокна у верблюжьей шерсти выше, чем у овечьей.
Шерсть яков
Неоднородная, используется в производстве сукон. Пух яков обычно получают весной путём вычёсывания. От одного животного получают в среднем 500–700 г. По тонине пух яков имеет диаметр 30 мкм, что не отличает его от пуха грубошёрстных овец. Волосы яка мягкие и гладкие, могут иметь различную окраску: различных оттенков серого и коричневого, перистый рисунок и др. При вычёсывании наибольшее количество шерсти дают яки 3–4 лет, однако по качественным характеристикам пух 1–3-летних яков соответствует 70-му качеству овечьей шерсти, а пух яков 3–4 лет – только 60–58-му качеству. Шерсть яков имеет малую валкость, отличается устойчивостью при стирке. Вязаные изделия из пуха яков долговечны и качественны, легко поддаются окраске.
Шерсть альпака
Шерсть альпака очень мягкая и лёгкая, что делает её идеальной для производства тёплых изделий, таких как шарфы, свитеры, шапки и т. д. Получают путём стрижки 1 раз в год.
Одно из преимуществ шерсти альпака заключается в том, что она гипоаллергенна. Также она в 3 раза прочнее шерсти овец, поэтому одежда из неё более долговечная и тёплая. Отсутствие животного воска и жиров в шерсти альпака способствует меньшему загрязнению одежды из неё.
Шерсть лам, гуанако, викуний
Шерсть ламы состоит из двух слоёв: защитного волоса и пуха. Верхний защитный волос толстый и не скручивается, поэтому его используют для изготовления жгутовых изделий (шнуров, тесьмы, лент).
Шерсть гуанако и викуний неоднородная, по свойствам сходна с шерстью коз и верблюдов.
Шерсть кроликов и зайцев
Отличается тониной, хорошей эластичностью и свойлачиваемостью. Является ценным сырьём для фетровой промышленности.
Шерсть кроликов, известная также как ангора, является мягкой и пушистой. Она имеет высокую теплоизоляционную способность и отлично сохраняет тепло. В чистом виде практически не используется из-за высокой стоимости. Встречается в основном в смесовых пряжах, которые прекрасно подходят для зимних вещей. Шерсть кроликов имеет некоторые недостатки – может сильно клеиться и линять.
Шерсть зайцев более грубая и менее пушистая, чем кроличья. Однако она доступнее и дешевле.
Конская шерсть
Сырьё низкого качества, используется для производства грубых войлоков. Эта шерсть имеет очень высокую теплоизоляционную способность, что позволяет лошадям чувствовать себя комфортно при низких температурах.
Также она обладает естественными гидрофобными свойствами, что позволяет ей отталкивать воду и быстро сохнуть.
Может вызывать аллергические реакции у некоторых людей.
Коровья шерсть
Обладает хорошей свойлачиваемостью, используется при изготовлении грубых сукон и в валяльно-войлочном производстве.
Коровья шерсть обычно используется для производства ковров, мягкой мебели и других товаров, которые должны быть прочными и износостойкими. Содержит много жиров, которые делают её водоотталкивающей.
В прошлом коровья шерсть использовалась для производства одежды, но в настоящее время её редко используют в текстильной промышленности.
Оленья шерсть
Содержит большое количество мёртвого волоса, используется в матрацном и мебельном производстве.
Собачья шерсть
Шерсть собаки в 2 раза легче верблюжьей и овечьей шерсти, поэтому изделия, изготовленные из неё, очень лёгкие. Собачья шерсть состоит из подшёрстка, остевого и покровного волоса. Длина шерсти зависит от породы; например, сибирский хаски, аляскинский маламут, самоед, золотистый ретривер, ньюфаундленд, афганская борзая, пекинес, колли и другие имеют длинную и густую шерсть, состоящую как из наружного слоя остевых волос, так и подшёрстка из тонких волокон.
Изделия из собачьей шерсти, которую называют чиенгора (франц. chien – собака и angora – мягкий мех кролика), на 80 % теплее овечьей шерсти. Они были обнаружены у народов древней Скандинавии и в текстиле племён индейцев навахо. Благодаря высокой гигроскопичности она хорошо изолирует в холодную влажную погоду. Средняя длина волокон собачьей шерсти составляет 57,5–104 мм. Диаметр различных волокон варьируется в широких пределах: 13,5–87 мкм. Чиенгора имеет тонину 16–22 нм. Ткань из чиенгоры в сочетании с полиэстером (70:30) показывает значения теплоизоляции выше, чем у нетканого материала из 100%-ной шерсти.
Кошачья шерсть
Кошачья шерсть также может использоваться для вязания и для сухого или мокрого валяния. Этот вид шерсти отличается сравнительно небольшой длиной и гладкостью. Тип шерсти кошек является индивидуальной особенностью каждой породы и определяется сочетанием остевых, защитных волос и подшёрстка. Шерсть большинства пород длиной менее 5 см (британская короткошёрстная, бомбейская, бурма и др.). По текстуре шерсть сильно разнится: у сиамских и ориентальных кошек шерсть гладкая, очень мягкая, прилегает к телу, у русской голубой густая двойная шерсть, мягкая и шелковистая. Представители некоторых пород характеризуются шерстью, достигающей длины до 12 см (персидская, невская маскарадная, шотландская породы). За длинноволосость отвечает рецессивный ген, поэтому для получения длинношёрстных котят необходимы родители, являющиеся носителями этого гена.
Факторы, влияющие на увеличение шёрстной продуктивности и улучшение качества шерсти
На уровень шёрстной продуктивности и качество шерстяного волокна оказывают влияние многие факторы: порода, породность, сбалансированность кормления, условия содержания животных, направление и уровень племенной работы в стадах, пол, возраст животных, правильно выполняемые приёмы зоотехнической работы, организация и своевременность стрижки. Рост шерсти во многом зависит от индивидуальных, а также от породных особенностей овец и их полового диморфизма.
Правильное выращивание и полноценное кормление животных всегда способствуют получению от них бо́льшего количества шерсти, лучшей по качеству. Как отмечал академик А. И. Николаев, у лучше кормившихся мериносовых маток эмбрионы имели шёрстных фолликулов на 20–30 % больше, чем эмбрионы от маток, кормившихся неполноценно.