1. Основные физико – технические свойства шерсти овец (тонина, длина, прочность).

Основные технические свойства шерсти: тонина, извитость, длина, крепость, растяжимость, упругость, эластичность, цвет и блеск, учитывают влажность и выход чистой (мы­той) шерсти.

Тонина шерсти — судят по размерам поперечного сечения волокон (шерсть овечья — от 10 до 160 мкм), от тонины шерсти в прямой зависимости находится толщина пряжи и ее мет­раж из соответствующего весового количества сырья. Среди особенностей тонины шерсти по сравнению с то­ниной остальных натуральных текстильных волокон сле­дует отметить весьма большую амплитуду колебаний ее размеров. Так, в овечьей шерсти тонина самых тонких волокон составляет 8—10 мкм, а грубых остевых и мер­твого волос — до 150—160 мкм. В овечьей шерсти, по­лучаемой в течение года никогда не встречаются шерстные волокна одинаковой тонины по всей длине. Принято считать шерстные волокна уравненными по тонине на всю их длину, если ко­лебания тонины на разных ее участках не превышают той или иной величины заранее установленного размера, например 1,5—3 % от среднего арифметического ее по­казателя в волокне. Различная степень уравненности (равномерности) то­нины в пределах волокна или в пучках обусловлена при нормальных условиях кормления и содержания овец, прежде всего породными и индивидуальными свойства­ми. С учетом данной особенности шерсть подразделяют в первую очередь на две большие группы: однородную и неоднородную, иначе называемую смешанной шерстью. Такое распределение шерсти проводят органолептически путем ее осмотра невооруженным глазом. Кроме того, измеряют тонину шерсти при помощи микроскопа и выражают ее в микрометрах.

Высокую ценность имеет шерсть, волокна которой практически одинаковой тони­ны на протяжении всей их длины. Такую шерсть можно получать от валухов, баранов, ремонтного мо­лодняка, у маток тонина воло­кон на протяжении их длины менее уравнена.

Сезонные изменения тонины шерстных волокон отра­жают изменение условий окружающей среды (кормле­ние, содержание и др.) и физиологическое состояние ор­ганизма (суягность, лактация и др.).

Тонина шерсти в значительной степени зависит от пола, возра­ста и индивидуальных особенностей овец. У баранов шерсть грубее, чем у маток; шерсть валухов по тонине занимает промежуточное положение между шерстью ба­ранов и маток. У ягнят шерсть с возрастом грубеет. При старении овец, начиная с 5—6-леткего возраста, шерсть становится тоньше. Индивидуальные вариации тонины шерсти у овец велики. В стаде одной и той же породы различия по тонине шерсти между отдельными живот­ными, как правило, больше, чем между разными порода­ми данного направления овцеводства.

Тонина определяет кре­пость шерстных волокон. Чем толще волокно, том больше усилий требуется для его разрыва. Тонина шерсти находится в обратной зависимости от ее длины. Характеристика шерсти по тонине проводится не по показателям среднеарифметических величин, а с учетом ее вариации как в пределах штапеля, так и по руну.

Способы определения тонины шерсти. В производст­венных условиях при бонитировке овец, классировке и сортировке шерсти тонину определяют органолептически, используя для этого эталоны шерсти. В настоящее время в нашей стране для определения тонины всех однородных групп шерсти при бонитировке овец, а так­же при заготовках шерсти в шерстеобрабатывающей промышленности принята единая система классифика­ции, разработанная Центральным научно-исследователь­ским институтом шерсти. Согласно системе установлено 13 основных классов шерсти, которые называют качест­вами и обозначают цифрами: 80, 70, 64, 60, 58, 56, 50, 48, 46, 44, 40, 36 и 32. Каждое качество соответствует определенной тонине шерсти.

В принятой системе сохранены те обозначения, ко­торые существуют в так называемой Брадфордской классификации шерсти, являющейся международной.

Брадфордская классификация предназначена для однородных групп шерсти — тонкой и полутонкой. Соз­дали ее в конце прошлого — начале текущего столетия специалисты и владельцы шерстеобрабатывающих фабрик в Брадфорде (Англия).

С развитием техники прядения шерсти эти показа­тели изменились, но система условного обозначения сохранилась. Она указывает на связь между тониной и прядильными свойствами шерсти, чем тоньше шерсть, тем выше ее прядильное свойство. Однако твердых общепринятых показателей тонины в микрометрах для каждого из качеств в брадфордской классификации не установлено.

В советской классификации названия и обозначения классов тонины такие же, как и в брадфордской, но система определения тонины отличается наличием вполне определенных лимитов тонины в микрометрах для каждого класса. Например, шерсть 64 качества имеет тонину от 20,6 до 23,0 мкм. Чтобы определить, к какому качеству по советской классификации принадлежит исследуемая шерсть, надо на глаз установить ее класс тонины в микрометрах. Для облегчения работы пользуются образцами (эталонами) шерсти, тонина которой заранее известна.

Лабораторный метод определения тонины шерсти включает следующие операции: отбор проб и приготовление препарата, определение тонины волокон, расчет среднего диаметра и степени уравненности волокон. От общей пробы мето­дом трафарет-сетки отделяют лабораторную массой не менее 20 г, сведения о которой записывают в паспорт. Лабораторную пробу промывают в двух бачках в мыльно-содовом растворе, содержащем 2 г 60 %-ного мыла и 3 г кальцинированной соды в 1 л воды 45—50 °С. В тре­тьем бачке шерсть прополаскивают в чистой воде при 38—40 °С. Промытую пробу около часа выдерживают в сушильном шкафу при 60—70 °С; а затем в течение 2 ч при комнатной температуре.

После высушивания из пробы готовят три навески, по 3—5 г каждая; две исследуют, а третью оставляют в качестве контрольной. Каждую навеску усредняют пу­тем вытягивания из нее штапельков волокон и складывания их в таком порядке, чтобы вершины одних были у основания других. Из такого пучка с любого конца через каждый сантиметр по всей его длине ножницами, или специальным бритвенным ножом вырезают отрезки волокон длиной не более 1 мм. Полученные отрезки волокон каждой навески поме­щают в отдельные стаканчики с иммерсионной жидко­стью и тщательно перемешивают стеклянной палочкой до состояния однородной взвеси. Одну-две капли взвеси стеклянной палочкой или иглой наносят на предметное стекло и накрывают покровным стеклом. Приготовлен­ный препарат помещают на предметный столик микро­скопа или ланаметра. Используют микроскоп с увеличе­нием в 400 раз при цене одного деления окуляра микрометра не более 4 мкм, а ланаметр — в 500 раз при цене де­ления 2 мкм.

Всего в каждой навеске однородной шерсти измеря­ют по 200 волокон (итого 400); в каждой навеске неоднородной шерсти — по 300 волокон (итого 600). При измерении тонины шерсти хорошо отселекционированных животных из племенных хозяйств количество оцени­ваемых волокон можно сократить до 200 (по 100 в каж­дой навеске) для однородной шерсти и до 300 (по 150 в каждой навеске) для неоднородной. Результаты записы­вают в карточку анализа тонины шерстного волокна.

Извитость шерсти. Все шерстные волокна, за исклю­чением кроющего волоса, не прямые, а извитые. Свойство шерсти образовывать извитки называется извито­стью. Чем тоньше шерстное волокно, тем сильнее оно извито. Наибольшая извитость наблюдается у пуховых волокон. В них на 1 см длины приходится по 6—8 и да­же до 13 извитков. Извитость шерсти служит косвенным показателем, характеризующим технические свойства шерсти, крепость конституции, породность овец, формы извитков, называемые «ниткой», свойст­венны овцам, уклоняющимся к нежной конституции. Тонкая шерсть с правильной, нормальной извитостью отличается хорошей упругостью, крепостью; ее имеют животные крепкой конституции.

В грубой шерсти хорошему выражению сильной из­витости пуха препятствует слабая извитость ости. Чем больше в грубой шерсти ости и чем эта ость толще, тем меньше извитость шерсти. Извитость грубой шерсти на­зывается волнистостью.

В однородной шерсти с хорошо выраженной извито­стью при извитках, по форме не слишком сильно уклоняющихся от полуокружностей, шерстные волокна обра­зуют в руне плотные пучки-штапели, в которых каждое волокно складывается своими извитками с находящими­ся рядом с ним волокнами.

Шерсть разных видов отличается не только размера­ми извитков, то есть по силе извитости, но и их формой, а также выраженностью. В тонкой и полутонкой шерсти различают следующие основные формы извитков: нор­мальные, гладкие, растянутые, плоские, высокие, сжа­тые и петлистые.

Нормальные — извитки, имеющие форму преимуще­ственно полуокружности (высота извитка = половине его основания).

Гладкие, растянутые и плоские — высота извитка меньше половины его основания. Плоские извитки сравнительно немного отклоняются по форме от полуокружностей, тогда как растя­нутые и особенно гладкие настолько сильно вытянуты вдоль волокна, что шерсть фактически почти теряет извитость.

Сильная, или высокая, извитость — высота извитка больше половины его основания и извитки имеют несколько сжатый вид.

Маркиртная извитость шерсти характе­ризует уклонение овец в сторону переразвитости, то есть меньшей крепости конституции и пониженной продук­тивности меньшая густота шерсти, худшая оброслость брюха). При этом шерсть обычно бывает более засо­ренной, а иногда с пониженной крепостью и худшими остальными техническими свойствами, во многих случаях маркиртности сопутствует петлистая из­витость, являющаяся большим пороком.

Шерсть с извитостью «нитка», обычно короче нормальной и имеет пониженную крепость. Пучки этой шерсти представляют собой как бы спутанную массу редко растущих волокон с повышенной засоренностью. Наличие в руне «нитки» снижает его техническое досто­инство. Кожа, на которой растет «нитка», обычно недо­статочно плотная, а овцы с такой кожей имеют переразвитую рыхлую или нежную кон­ституцию.

Длина шерсти. Различают естественную и истинную длину шерсти. За естественную длину шерсти принима­ется высота штапеля или косицы с присущей им извитостью. Ее измеряют линейкой по высоте штапелей с точностью до 0,5 см у тонкорунных и полутонкорунных овец, у овец остальных пород — по длине косиц. В коси­це определяют два измерения — длину ости и длину пухового яруса. Эти измерения записывают дробью: в числителе — общая длина косицы (ости), в знаменателе — длина пухового яруса. Длину шерсти у овец обычно определяют перед стрижкой. Тонкорунных и по­лутонкорунных овец стригут раз в год, поэтому, когда речь идет о длине их шерсти, имеют в виду шерсть, вы­росшую от стрижки до стрижки, то есть за 12 мес. У грубошерстных и полугрубошерстных овец продолжи­тельность роста шерсти перед весенней стрижкой — 7— 9 мес, а перед осенней стрижкой — 3—5 мес.

На перерабатывающих предприятиях, при проведе­нии научных работ, кроме естественной, определяется истинная длина шерсти — длина шерстных волокон в распрямленном от извитков, но не растянутом состоя­нии. Ее измеряют с точностью до 1 мм. Для определе­ния истинной длины используют приборы. Рост шерсти в длину зависит от многих причин: по­роды, пола, возраста, условий кормления, сезона года и индивидуальных особенностей овцы. Породные разли­чия по длине шерсти весьма существенны. У овец тонко­рунных пород шерсть, как правило, самая короткая: ее длина чаще всего 6—9 см. Самая длинная шерсть быва­ет у овец полутонкорунных пород. Например, шерсть линкольнских овец достигает длины 30—40 см. Грубо­шерстные овцы также имеют очень длинную шерсть. У баранов и валухов шерсть длиннее, чем у маток, С возрастом длина шерсти изменяется. У годовалых ягнят отмечается наибольшая длина шерсти. В дальней­шем, до 5—6-летнего возраста, ежегодный прирост шер­сти примерно одинаковый. А после 5—6 лет скорость роста шерсти уменьшается. Кроме того, установлено, что по мере отраста­ния шерсть растет медленнее. Стрижка стимулирует рост шерсти. На рост шерсти оказывают влияние сезон года и уровень кормления. Зимой рост шерсти замедляется даже при пол­ноценном кормлении. В летне-осенние месяцы отмечает­ся максимальная интенсивность роста шерсти. На разных частях руна длина шерсти неодинакова. Наиболее длинная шерсть растет на лопатках, шее, спине и боках, самая короткая шерсть — на брюхе.

Индивидуальные различия овец по длине шерсти очень большие; во многих случаях они превосходят по­родные различия в пределах одного направления. Длина шерсти влияет на настриг: чем длиннее шерсть, тем выше ее настриг.

В зависимости от длины все виды однородной шерсти разделяют на суконные, или аппаратные, и камвольные (гребенные, или гребнечесальные). Суконной называют короткую шерсть, длина которой меньше 4—5 см. Эту шерсть перерабатывают в суконные и трикотажные из­делия. Более длинную однородную шерсть относят к камвольной. Из нее производят камвольные ткани, име­ющие наиболее широкое применение. Прочность шерсти на разрыв (крепость) обусловли­вает аналогичное свойство пряжи, с чем тесно связана носкость и продолжительность использования изделий из нее. Различают крепость, абсолютную и удельную.

Абсолютная крепость определяется затраченным усили­ем на разрыв волокна и выражается: при определении крепости одиночного волокна в грамм-силе (гс), пучка волокон — в килограмм-силе (кгс); по системе СИ в ньютонах (Н) 1 кгс=9,8 Н.

Удельную прочность характеризует величина разрыв­ного усилия, приходящегося на единицу площади попе­речного сечения шерстного волокна. По системе МКГСС ее выражают в кгс/мм2, по системе СИ — в паскалях.

В практике шерстоведения вместо удельной прочно­сти нашло широкое применение определение разрывной длины шерстного волокна, которую выражают в кило­метрах (км). Под разрывной длиной в материаловедении подразумевается такая условная длина пряжи, во­локон и т. п., при которой они, будучи свободно подве­шенными за один конец, разрываются от собственной тяжести. Разрывная длина позволяет сравнивать между собой различные материалы. Ее определяют на прибо­рах—динамометрах. Шерсть считается нормальной по прочности, если ее разрывная длина составляет не менее: для тонкой мери­носовой шерсти 1-го подкласса — 7 км, 2-го — 7,5 км; для прочей тонкой, в том чис­ле помесной, для 1-го подкласса — 6,5 км, для 2-го — 7 км; для полутонкой — 8 км; для полугрубой и грубой шерсти — 9 км; для грубой шерсти остальных пород овец — 10км. Шерсть, имеющая разрывную длину меньше указанных норм, считается дефектной.

В производственных условиях, например при классировке шерсти, ее крепость определяют органолептически. Для этого небольшой штапелек (косичку) зажимают большим и указательным пальцами обеих рук и натяги­вают. Если при ударе свободным пальцем правой (ле­вой) руки по натянутому штапельку волокна не ра­зорвутся, то крепость шерсти считается нормальной; если пучки разрываются — шерсть дефектная, имеет или «голодную тонину», или переслед.

Шерсть овец разных пород по величине разрывной длины имеет значительные колебания. Прочность (крепость) шерстных волокон на разрыв зависит от их толщины, чем толще волокно, тем прочность больше. Однако в мертвом волосе крепость бывает меньше, это объясняется сильным, развитием сердцевины в этих волокнах. Верхняя зона штапеля, характеризующаяся наиболь­шим диаметром волокон, уступает по прочности средней зоне из – за вымывания жиропота. Потеря прочности шерсти в нижней зоне связана в основном с утонением волокон, вызванным суягностью маток и лактацией.

На крепость шерстного волокна оказывают большое влияние как генотипические, так и паратипические факторы — кормление, содержание, физиологическое состо­яние животных. У суягных и лактирующих маток даже при хорошем кормлении имеет место утонение шерстных волокон, а при недостаточном — неизбежна «голодная тонина». Что­бы сохранить крепость шерсти, надо своевременно про­водить профилактические купки и весь комплекс зоове­теринарных оздоровительных мероприятий, поскольку при маститах, чесотке и других заболеваниях происходит резкая потеря крепости волокна, нередко сопровождае­мая потерей шерсти.

Растяжимость. Разница между истинной длиной шерстного волокна и его длиной в момент разрыва, выраженная в процентах от истинной длины волокна, называется пол­ным удлинением. Величина относительного полного удлинения, отнесенная к единице нагрузки, характери­зует растяжимость. По системе МГК СС ее выражают в %/гс, а по системе СИ—в %/Н. 1 ньютон (Н) = 102гс, Растяжимость тонкой шерсти составляет 33—35 %, по­лутонкой— 37—46.

Упругость — свойство волокон восстанавливать свою первоначальную форму и размер полностью или частич­но после прекращения действия силы, нарушившей их.

Эластичность — быстрота восстановления шерстью первоначальной формы. При хорошей упругости и элас­тичности шерсть быстро восстанавливает свое естествен­ное состояние после снятия нагрузки.

Мягкость шерсти определяется толщиной и гистоло­гическим строением волокон, соотношением и длиной ости и пуха в неоднородной шерсти. Наиболее мягкая — мериносовая шерсть, кроссбредная. Наиболее жесткая — неоднородная грубая шерсть (особенно у курдючных овец), а грубая шерсть романовских овец относительно мягкая, что обусловле­но большей длиной пуха по сравнению с остью.

Валкость — свойство шерстных волокон при опреде­ленной температуре и влажности легко сваливаться в плотную массу — войлок — отличительная особенность шерсти в сравнении с другими текстильными волокнами. Валкость шерсти находится в тесной связи со строением чешуйчатого слоя, упругостью, эластичностью, извито­стью волокна

Прядомость —свойство шерсти образовы­вать разнообразную пряжу, для изготов­ления изделий.

Гигроскопичность — свойство шерсти поглощать вла­гу из окружающей среды, при этом масса шерсти может увеличиться на 50 %.

Влажность шерсти. Влажностью шерсти называют количество содержащейся в ней воды; при этом имеется в виду вода, удерживаемая шерстью механически, а не входящая в ее химический состав. В России для тонкой, полу­тонкой и неоднородной мытой шерсти норма влажности составляет 17 %. Это означает, что мытая шерсть всех видов на каждые 100 кг абсолютно сухой массы содер­жит 17 кг воды. Для немытой (грязной) шерсти нормы влажности еще не установлены.

Установленная по нормам влажности масса шерсти называется кондиционной, а сам процесс — кондиционированием. Сушильные аппараты шерсти известны под названием кондиционных или кондиционов.

Цвет шерсти зависит от наличия в клетках коркового слоя мельчайших пигментных зерен меланина. Основные цвета шерсти: белый, черный, рыжий, се­рый. В белой шерсти нет пигментированных волокон. В черной шерсти содержатся пигментированные волокна черного цвета различных оттенков. Серая шерсть — смесь белых и черных пигментированных волокон. С технологической точки зрения шерсть белого цвета представляет наибольшую ценность, так как изделия из нее можно окрасить в любой цвет. Цвет немытой шер­сти определяют органолептически при классировке и бонитировке овец.

Блеск — свойство шерсти отражать лучи света. Блеск зависит от размера, формы и взаиморасположения чешуек, образующих наружный слой волокна

Наиболее сильный блеск — люстровый имеет шерсть овец пород линкольн, русская длинношерстная и др. Полулюстровый блеск имеет шерсть овец ромни-марш, куйбышев­ской породы. Серебристый блеск у шерсти овец тонко­рунных и полутонкорунных пород и их помесей. Матовый блеск присущ в основном шерсти грубошерстных овец, и особенно шерсти, содержащей много мертвого волоса.

Определение выхода чистой (мытой) шерсти.

Выходом чистого волокна называют выраженное в процентах отношение массы чистого волокна при кондиционной влажности, с учетом остаточных компонентов, к массе немытой шерсти из которого оно получено. Под чистым волокном понимают мытую шерсть, которая содержит 97% шерстного основания и 3% растительного сора, минеральных примесей и шерстного жира (каждого по 1%) при кондиционной влажности 17% для всех видов шерсти. При поотарном методе определения выхода мытой шерсти для отбора исходных образцов при классировке шерсти методом случайной выборки выделяется каждое 15 или 20 руно, если количество рун небольшое, то пропорциональность может быть другая, из расчета, что масса исходного образца должна быть около 1% от проверяемой массы шерсти, но не более 10кг и не менее 2кг. Для равномерного отбора клочки шерсти массой 10 – 20г берутся со всей поверхности руна. Для этого на расстеленное руно подоплекой вверх накладывается трафарет (сетка), размером 1,5х1,2м с ячейками диаметром 15см. Масса одного образца с руна – 100г. Исходный образец усредняется путем перемешивания вручную или с помощью трепальной машины, затем всю массу расстилают ровным слоем и отбирают 4 средние пробы массой 200г каждая (основная, параллельная и 2 контрольных). Основная и параллельная идут на промывку, а контрольная упаковывается, паспортизуется, сдается на хранение в течение 2 – месяцев и используется по мере необходимости. Для определения чистого волокна индивидуально (в племенных хозяйствах – данные записываются в племенные карточки) отбирают 3 образца по 200г. Образцы взвешивают с точностью до 0,1г и вкладывают паспорт в мешок с образцом. В паспорте указывают хозяйство, номер животного, порода, пол, масса шерсти, масса руна, дата, подпись. Первые два образца идут в лабораторию на мойку, а третий используют если расхождения в выходе чистого волокна составляют более 1%. Образцы на мойку поступают с жетонами, где указывается условный номер образца, который указан в журнале и от какого животного получен образец), жетон сохраняется при всей промывке. Для ускорения промывки образец шерсти замачивается в течение 2 – 3ч в тазах в мыльно – содовом растворе, уже бывшем в употреблении (2 – 3 – го бака). Образцы промывают в 5 бачках поочередно, емкость бачков 30л. В мыльно – содовом растворе должно содержаться 3г 40% мыла и 3г кальцинированной соды на 1л воды. Из бачка в бачок образцы переносят в сетчатых корзинах с ячейками диаметром 3 – 4мм с предварительным отжатием. При необходимости концентрацию моющих растворов можно повышать на 0,4% или понижать на 0,2%. Для экономии времени заранее готовят раствор в 5 раз большей концентрации. Для этого в 12л горячей воды растворяют 160г мыла и 160г кальцинированной соды, затем готовят рабочий раствор: наливают в один бак 24л горячей воды и 6л концентрированного раствора, во второй и третий баки – по 12л горячей воды и по 3л концентрированного раствора. При одной заправке бачков следует промывать не более 8 образцов шерсти массой по 200г. Затем раствор меняют, причем растворы 2 – го и 3 – го бачков рекомендуют использовать для предварительного замачивания образцов. В 4 и 5 бачках воду меняют по мере загрязнения. Мойку и прополаскивание образцов проводят последовательно по 5 – 6 минут в каждом бачке. В первом бачке поддерживается t = 40 - 50С, во 2 и 3 t = 48 - 50С, в 4 – 30л чистой воды t = 40С, 5 бачок - чистая вода комнатной температуры. После промывки шерсть поступает на прибор ЦС – 53, где без высушивания за 5 минут определяется постоянная сухая масса образца и вычисляется % мытой шерсти.