Производство шерсти — описание, этапы добычи, виды, характеристики
Шерсть, возможно, самое старинное волокно, знаменитое людям. Она была одним из первых волокон, из которых пряли пряжу и вплетали ее в ткань. Производство шерсти исчисляет более 10000 лет.
Выращивание
Шерсть получают от альпаков, верблюдов, коз, но как правило она овечья. Производство шерсти в мире как правило приходится на Австралию, Восточную Европу, Новую Зеландию и КНР. Американская шерстяная промышленность возникла в поселениях в Массачусетсе в первой половине 30-ых годов семнадцатого века, где Согласно закону от каждого хозяйства по дому нужно было производство шерстяной ткани.
Как выполняется шерсть? В первую очередь овцы возрастут!
Что такое шерсть
Шерсть — это волосяной покров на теле животного, который состоит из двух основных типов волос — остевых и пуховых.Их главное отличие в толщине и назначении: остевые — длинные, толстые, грубые — это видимый слой шерстяного покрова, пуховые — тонкие извитые волокна. Остевые волосы формируют пространственную структуру шерсти, определяют степень ее волнистости и выполняют защитные и теплосберегающие функции. А основная задача пуховых волос, также называемых подшерстком, — удерживать тепло у кожи. Крупный остевой волос может иметь индивидуальный мускул, который этот волос поднимает. Шерсть, вставшая дыбом, — заслуга именно этих мускулов. Поднятые волосы не только придают угрожающий вид, но и временно увеличивают общую толщину шерстяного покрова, а значит, и его способность удерживать тепло.
Схематическое изображение структуры волос и шерстяного покрова
Волосы в слое шерсти расположены густо, они часто бывают извиты и переплетены. Такая пространственная структура шерстяного покрова создает множество замкнутых воздушных карманов, которые и удерживают воздух у тела, не позволяя животному замерзнуть или, наоборот, погибнуть от жары. Кроме этого, воздушные полости могут быть и внутри самих волос. Например, волос белого медведя или верблюда полый, то есть с воздушным каналом внутри. Наличие воздуха внутри волоса существенно увеличивает его теплоизоляционные свойства.
Конечно, никто не видел верблюдов, разгуливающих по арктическим просторам вместе с белыми медведями, а умок никто не встречал в Кара-Кумах. Но воздушная прослойка, которую создает их шерсть, защищает и тех, и других: медведей — от холода, а верблюдов — от жары, благодаря все той же очень низкой теплопроводности воздуха.
Виды шерсти
Овечья шерсть
Среди всех видов шерсти, которые использует человек, наиболее распространена овечья. Из нее производят шерстяную пряжу для вязки трикотажных изделий или нити для изготовления шерстяных тканей. Овечья шерсть упругая и плотная из-за извитости шерстяных волокон. Спиралевидная форма шерстинки защищает от загрязнений и атмосферных осадков. Ее можно вытянуть и выпрямить, но со временем она вернется в исходное состояние. Извитость шерстинки — очень ценное качество, благодаря которому изделия из шерсти объемные, пушистые, прочные, ноские и почти не мнутся. Наиболее высококачественной овечьей шерстью считается мериносовая. Тонкость мериносовой шерсти позволяет использовать ее даже при производстве термобелья.
Волосы овечьей шерсти покрыты мелкими чешуйками, поэтому они хорошо сцепляются друг с другом. На этом свойстве основана технология производства войлока — плотного нетканого материала, который применяется для изготовления одежды или обуви, например валенок. Войлок — отличный пример того, как материал с низкой теплопроводностью может защищать как от холода, так и от жары. О зимних валенках мы уже упомянули, но тот же самый войлок используется, например, и для изготовления головных уборов — панамок, треуголок и буденовок, защищающих головы любителей парилок и саун от перегрева. Да и кочевые жители пустыни — бедуины — до сих пор используют шерстяную одежду как надежную защиту от раскаленного африканского солнца.
Шерсть превосходно поглощает звук. Нередко шерстяные покрытия используют в звукозаписывающих студиях. Ковры из натуральной шерсти издавна пользуются популярностью благодаря разнообразному набору качеств, позволяющему сохранять тепло, создавать уют и комфорт в доме. А из низкосортной шерсти получают строительный войлок — материал для тепло- и звукоизоляции помещений.
Ангорская коза © Nico Smit
Козья шерсть и пух
Козья шерсть является довольно однородной, но ее волосы намного более гладкие, чем овечьи, поэтому она не так хорошо свойлачивается и прядется. Наиболее известные и качественные виды козьей шерсти — оренбургская, кашмирская и ангорская. Они обладают самым тонким волосом: 16–18 мкм у оренбургской, 19–20 мкм у кашмирской и 22–24 мкм у ангорской козы. Мягкая и шелковистая пряжа от ангорской козы называется мохером. Любопытно, что шерсть ангорского кролика также называется ангорской, и это вносит некоторую путаницу. Козий пух — тоже вид козьей шерсти, который можно получать как состриганием, так и вычесыванием специальными гребенками. При вычесывании пух получается более нежным, легким и приятным на ощупь. Знаменитый оренбургский пуховый платок изготовлен именно из козьего пуха. А кашмирские козы дают пух, из которого производится тонкий, мягкий и теплый материал — кашемир.
Верблюжья шерсть
Верблюжья шерсть кардинально отличается от овечьей и козьей полым волосом. Как и в случае с белым медведем, полый волос значительно снижает теплопроводность шерсти верблюда. В производстве изделий из верблюжьей шерсти используется верблюжий пух — подшерсток. Изделия из верблюжьей шерсти гигроскопичны, легки, обладают низкой теплопроводностью и хорошо дышат.
Альпака © Oliver Nowak
Экзотические виды шерсти
Самой дорогой и качественной шерстью считается шерсть ламы, альпака и викуньи. Это животные семейства верблюдовых, обитающие в Южной Америке в Андах. Шерсть альпака в семь раз теплее овечьей, она легкая, мягкая, шелковистая и при этом очень прочная. А шерсть викуньи собирается вручную в труднодоступных местах высоко в горах, зачастую в сложных климатических условиях. Цена за килограмм шерсти викуньи может доходить до тысячи долларов.
История возникновения
Археологи утверждают, что шерсть применялась 1500 лет до н.э. Именно тогда люди смогли приручить коз и овец и использовать их волосяной покров для изготовления шерстяной ткани. Особой популярностью шерсть пользовалась в Древнем Риме.
В середине века шерстью стали торговать, а в 13 веке от ее производства стала зависеть экономика такой страны как Италия. Немного позже производством шерстяного полотна стала заниматься и Англия, где прибыль от изготовления и продажи шерсти стала существенной частью бюджета. Первая английская фабрика располагалась в Винчестере. За незаконное производство шерсти многих наказывали отсечением руки.
В 1966 году изготовление шерсти было сокращенно из-за низкого спроса на ткань. Но уже через десять лет в связи с изобретением технологии, которая позволила стирать шерстяные изделия, интерес к ткани вернулся.
Производственная цепочка изготовления шерстяной вещи
Итак, весь процесс изготовления изделия из шерсти включается в себя семь взаимосвязанных этапов. При пропуске любого из них нарушится цепочка, а это значит, что пострадает качество нитей и изделий в целом.
Выращивание животных
Первичным и основополагающим этапом является разведение и выращивание животных. Шерсть — это волосяной покров ряда млекопитающих. Она состоит из толстых, остевых волосков, которые задают длину и форму всей шерсти, а также тонких, пушистых и извилистых шерстинок (они образуют подшёрсток). Шерсть собирают со многих видов млекопитающих, в частности овец, коз, верблюдов, альпак и лам, кроликов. В процесс выращивания животных входят следующие важные компоненты:
Сбор урожая
Сбор шерсти млекопитающих происходит двумя разными способами:
Конечно, первый способ является самым распространённым и удобным как для человека, так и для животного. Стрижка шерсти происходит в определённое время года. Например, овец обязательно стригут весной, но некоторым породам нужна и дополнительная, осенняя стрижка. Молодняк, рождённый зимой, обычно постригают чуть позже — в июне или июле, когда волосяной покров отрастает подлиннее.
Стрижку выполняют специально обученные люди, чтобы не поранить животное. Для этого используются хорошо наточенные и достаточно крупные ножницы. В современных условиях стрижка часто проводится при помощи специальной машинки.
Важно! Обученный специалист выполняет свою работу профессионально. За день он может остричь около 200 голов овец. Интересно, что одна овца даёт около 7 кг шерсти, а крупный баран — около 9 кг.
Сортировка
Собранный урожай подлежит обязательной сортировке. Главные критерии — длина и тонина (по сути, толщина волоса). Длина шерсти зависит от вида животных: у некоторых пород она может значительно варьироваться. Например, порода меринос имеет волосяной покров длиной примерно 7–12 см, а у грубошёрстных представителей длина доходит даже до 30–40 см. Становится понятно, почему их обязательно нужно стричь и насколько им тяжело носить такую ношу.
Шерсть, состриженная у одной овцы, называется руно. Шерсть даже одной особи по своему составу достаточно неоднородна. На различных частях тела покров имеет неодинаковую текстуру. Самая хорошая шерсть растёт на боках, спине и плечевой области. Те шерстинки, что растут на ногах, обычно имеет не слишком хорошее качество. Именно поэтому она подлежит обязательной сортировке как по длине и тонине, так и по своей извитости. Разные по грубости материалы впоследствии используются для изготовления разных тканей. Из грубой шерсти обычно делают войлок, строительные материалы, а из более мягкой — вещи личного использования, одежду и предметы интерьера.
Очищение сырья
Только состриженная с животного шерсть называется сырец, то есть материал, ещё не подвергнутый никакой обработке и чистке. Внешне он выглядит как нечто очень лохматое и немного неряшливое. Но всё это исправимо. Для последующего создания пряжи этот этап является обязательным. Он состоит из:
Расчёсывание
После очищения сырца наступает этап расчёсывания, чтобы шерсть из извилистой и лохматой субстанции превратилась в достаточно ровные пряди. Раньше весь этот процесс производили вручную. Теперь же, в век новых технологий, всю основную работу выполняют кардочесальные машины. Эти устройства оснащены специальными роликами, которые могут пропускать через себя шерсть. Они покрыты щетиной из проволоки, благодаря которым все запутанные шерстинки выпрямляются, образуя ровные, разделённые волокна.
Важно! Некоторые машины одновременно выполняют не только расчёсывание, но и очистку материала. Это значительно экономит время производителя, поскольку 2 этапа объединяются в один.
Полученные кардонные волокна аккуратно скручивают в прядки, называемые ровницами. На этом заканчиваются все предварительные шаги перед непосредственным прядением пряжи.
Прядение
В прежние времена прядение было основным занятием незамужних девушек. Все мы помним прядильный станок из сказки «Спящая красавица». Именно на таком инструменте своими руками женщины и изготавливали пряжу. Теперь же весь процесс значительно механизирован и упрощён. Ткацкий станок на фабрике формирует шерстяные нити в сотни раз быстрее, чем это бы сделала сотня мастериц вручную.
Иногда перед прядением шерсть прогоняют также через смесовую машину. Это делается, когда составляется материал с частичным содержанием шерсти. Именно здесь шерсть смешивают с синтетическим волокном, например, с акрилом.
Сам процесс прядения называется сучением. Чтобы легче было понять его суть, можно рассмотреть его на примере прядения вручную. Для этого необходимо:
На фабричном оборудовании этот процесс проходит точно так же, но руками машины, а не человека. Мастеру необходимо только проверять правильность проведения работы, а также вовремя закладывать сырьё.
Изготовление ткани или пряжи
Из полученных шерстяных нитей можно получить два вида материала: либо пряжу для вязания, либо полотна ткани. Последние изготавливаются на ткацком станке. Чем выше было качество шерсти и чем лучшую очистку и обработку она прошла, тем выше получится качество готового полотна. На этом этапе могут изготавливать как полностью натуральные ткани (например, с содержанием только хлопка и шерсти). Большинство современных тканей производят с использованием синтетических нитей. В этом нет ничего страшного, потому что полностью шерстяная ткань имеет и некоторые недостатки, в частности, она достаточно сильно колется.
Если же шерсть используют для изготовления пряжи, то нити могут оставить либо производной толщины, либо сложить в несколько раз и получить толстую пряжу.
Шитьё или вязание
Последний этап — непосредственное производство шерстяной вещи. Способ изготовления будет зависеть от готового материала:
Важно! Последний этап производства шерстяной вещи может быть абсолютно иным. Для этого пропускается даже прядение. Речь идёт о валянии — том самом методе изготовления тёплых валенок, домашних тапочек, головных уборов для бани. Этот способ заключается в том, что очищенную шерсть держат в практически кипящей воде, за счёт чего она грубеет и перестаёт быть такой пушистой. Из такого материала отлично формируются валенки или детские игрушки, которые будут радовать вас долгое время.
Производство шерсти
На сегодняшний день в мире насчитывают несколько главных производителей шерсти, к ним относятся:
Технология производства шерсти включает в себя четыре этапа. Сначала стрижка, затем ранжировка и сортировка, на следующем этапе создается пряжа, на конечной стадии изготавливается непосредственно ткань.
Стригут овец один раз в году, в начале весны или лета. Лучшей шерстью считается та, которая сострижена с боков и плеч. Стриженой шерстью может называться только та, которая сострижена со здорового и живого животного. Такой вид маркируется «шерстяной этикеткой», установленной Международной комиссией по шерсти.
Этап сортировки и ранжировки состоит из удаления грязной, поврежденной и низкосортной шерсти, а также отбора сырья по качеству волокон.
Затем шерсть обрабатывается специальным моющим средством. Это делается для того чтобы удалить желтизну и примеси из грязи и песка. Когда волокна высыхают, их вычесывают роликами, которые имеют тонкие зубцы. Распутанные зубьями волокна выравниваются в лист, который называют сетью. Позже эту сеть вяжут в веревки, они называются серебряными.
Окрашивание шерсти может производиться на любом из этапов изготовления, также на любой из стадий волокна могут подвергаться различным воздействиям, которые придадут им необходимый вид и структуру.
Для того чтобы придать шерстяным волокнам крепость и плотность, они проходят процесс валки. Он включает в себя вымачивание шерсти в воде, и после пропускание ее через ролики.
Выводы
Польза шерсти
Природное происхождение и тысячелетия эволюции сделали шерсть отличным средством естественного утепления для многих теплокровных животных, но ею успешно пользуется и человек. Шерсть биологически дружественна человеку, поэтому она не только согревает его, но и оказывает терапевтическое воздействие. В шерсти также содержится ланолин, который по составу близок к кожному салу человека и благотворно действует на его кожу.
В отличие от многих синтетических волокон, которые способствуют размножению бактерий, вызывающих запах пота, волокна шерсти, наоборот, препятствуют бактериальному загрязнению. Считается, например, что волокна полиэстера, имеющие положительный электрический заряд, притягивают к себе бактерии, которые заряжены отрицательно. Эти бактерии задерживаются в волокнах полиэстера, и именно их взаимодействие с потом приводит к возникновению неприятных запахов. Для уменьшения этого эффекта производители синтетических материалов обрабатывают волокна полиэстера или полипропилена солями серебра. С шерстью такой проблемы не возникает, точнее ее решила сама природа — она придала волокнам шерсти отрицательный заряд, благодаря чему шерсть отталкивает бактерии, сохраняет чистоту, препятствует возникновению запахов и даже «собирает» с кожи человека вредные положительные заряды.
Ангорская шерсть, пух кашмирских и оренбургских коз, а также мериносовая шерсть, помимо сухого тепла, создают комфортное ощущение мягкости. Однако шерсть с включениями более грубых волокон может быть колкой и вызывать раздражение. Кроме того, некоторые люди имеют аллергию на шерсть.
Характеристики шерсти
Теплопроводность
Среди всех волокон естественного происхождения волос шерсти, состоящий в основном из кератина, обладает наименьшей теплопроводностью — 0,033 Вт/(м·К).Но это мало что говорит о теплосберегающих характеристиках той или иной шерстяной одежды, ведь лучше всего защиту от холода обеспечивает не сам материал, а воздушная прослойка, которую он в себе удерживает. Тем не менее благодаря малой теплопроводности кератина, а также способности шерстяных волокон создавать огромное количество микроскопических воздушных полостей, шерсть является одним из лучших натуральных теплоизоляторов.
| Материал | Коэффициент теплопроводности, Вт/(м·К) |
|---|---|
| Вакуум | 0,0 |
| Пух гаги | 0,008 |
| Воздух | 0,026 |
| Шерсть | 0,033 |
| Хлопок | 0,049 |
| Лен | 0,067 |
| Дерево | 0,15 |
| Вода | 0,6 |
| Сталь |
Гигроскопичность
Шерсть отлично впитывает воду — до 30–35% от собственного веса — и хорошо дышит. Поэтому при относительно небольшом объеме поступающей влаги (пота) шерсть выводит часть этой влаги в виде испарений, а оставшуюся часть впитывает, не становясь при этом мокрой и холодной. Более того, при увлажнении шерсти выделяется даже некоторое количество тепла. Однако высокая гигроскопичность шерсти может дать и отрицательный эффект. Если шерсть все-таки намокает, то она становится тяжелой и очень долго сохнет, что может стать проблемой в походе или экспедиции.
Механические свойства шерсти
Прочность шерсти в значительной степени зависит от ее типа, породы животных, с которых она получена, и еще от многих параметров, описываемых специальными профессиональными терминами. На практике полезно знать, что шерсть упруга и эластична, и именно эти качества делают изделия из нее прочными и износоустойчивыми при достаточно малом удельном весе. Одежда из тонкой шерсти относится к наиболее легкой, по весу она может уступать лишь изделиям из капрона или эластана.
Часто от тех или иных изделий требуются характеристики, которые сама по себе шерсть обеспечить не может, и тогда в процессе производства нитей к волокнам шерсти могут добавлять другие волокна искусственного или естественного происхождения. Такие ткани носят название смесовых, но часто усиление одних достоинств смешиваемых материалов приводит к ослаблению других. На сегодняшний день наиболее передовыми являются технологии послойного соединения разнородных материалов. Так, к примеру, поступает компания Polartec®.
К сожалению, шерсть обладает одним специфическим недостатком — она нравится не только людям, но и моли. При несоблюдении правил хранения шерстяных изделий моль способна привести их в полную негодность, а проще говоря — съесть, или хотя бы изрядно понадкусывать.
Резюме
Шерсть является древнейшим утеплителем, используемым человеком. Ее можно назвать дружественным человеку материалом благодаря природному животному происхождению.
Из-за низкой теплопроводности шерсть является одним из лучших утеплителей, применяемых в одежде.
Изделия из шерсти хорошо дышат и могут впитать большое количество влаги.
Шерсть оказывает благотворное воздействие на организм человека, обладает антибактериальными свойствами и может оказывать лечебный эффект.
Наиболее мягкие и приятные на ощупь шерстяные изделия производятся из руна овец мериносовых пород и козьего пуха.
Шерсть упруга, эластична, имеет малый удельный вес. Она обладает достаточной прочностью и износостойкостью.
Биологическое происхождение шерсти может являться причиной аллергии. Грубая шерсть колется и способна вызывать раздражение кожи.
