Витягуємо вовняні речі: пермські вчені розповіли про дивовижні властивості цього матеріалу.

Що таке шерсть?

Шерсть — це волосяний покрив тварин, який складається з остевих (довших, грубших, товстіших) та пухових (м'якших, тонших, закручених) волосин. Завдання остевих волосин — формувати структуру, захист і об'єм шерсті, тоді як пухові волосини — «підшерсток» — допомагають зберігати оптимальну температуру тіла.

На зрізі стержня остевого волоса виділяють три шари: кутикулу з рогових пластинок; корковий шар з веретеноподібних ороговілих клітин та сердцевину з кубічних і циліндричних ороговілих клітин. Сердцевина під мікроскопом має вигляд каналу всередині.

На відміну від остевих волосин, пухові волосини часто не мають або мають дуже слабо виражену центральну частину волоса — медулу (сердцевину). Це робить їх більш гнучкими та легкими. Пухові волосини зазвичай більш закручені (хвилясті), що допомагає створювати повітряну прошарок, що сприяє терморегуляції. Вони коротші за остеві і служать для створення підшерстка, який зберігає тепло і захищає шкіру тварини від холоду.

— Шерсть чудово зігріває завдяки своїй структурі. Її волокна мають лускату поверхню, що створює повітряні кишені. Вони затримують повітря, яке погано проводить тепло, таким чином знижуючи тепловіддачу тіла. Крім того, шерсть здатна вбирати до 30% вологи від власної ваги, залишаючись сухою на дотик. При поглинанні вологи вона виділяє невелику кількість тепла (екзотермічна реакція), що додає відчуття затишку, — розповідає Ксенія Роман, молодший науковий співробітник кафедри «Механіка композиційних матеріалів і конструкцій» Пермського Політеху.

Який вид шерсті вибрати?

Вовна овець відрізняється доступністю, міцністю, зносостійкістю та чудовими теплоізоляційними якостями. Різноманітність порід овець дозволяє отримувати шерсть з різними характеристиками — від найтоншої меріносової до більш грубої. Верблюжа, навпаки, легка і дуже тепла, має високу гігроскопічність і лікувальні властивості завдяки наявності ланоліну. Вона також гіпоалергенна, хоча й коштує дорожче за овечу.

— Козяча шерсть представлена двома цінними різновидами: неймовірно м'яким і тонким кашеміром, який отримують з підшерстка кашмірських кіз, і мохером — більш міцною та блискучою шерстю ангорських кіз. Обидва види відрізняються високою теплоізоляцією, але кашемір цінується вище. Шерсть лам може похвалитися хорошими водовідштовхувальними властивостями, вона менш еластична, ніж овеча, але відмінно підходить для виготовлення верхнього одягу, — пояснює Ксенія Роман.

Шерсть альпаки відрізняється різноманіттям натуральних відтінків, гіпоалергенністю та стійкістю до скочування. Найдорожчою і рідкісною вважається шерсть вікуньї, виду парнокопитних ссавців родини верблюдовых. Вони мешкають у Перу, Болівії, Чилі та Аргентині. Матеріал відрізняється винятковою м'якістю, тонкістю і теплом.

Природний жир з шерсті заспокоює шкіру людини

Ланолін — це віск, що виділяється сальними залозами шерстяних тварин. Раніше його вважали жиром, але в складі не виявилося гліцеридів (складних ефірів гліцерину), тому справжнім жиром його назвати не можна. В основному в цій речовині містяться складні ефіри стерінів.

Ланолін у шерсті, особливо в овечій, є відмінним емолентом — він утворює на поверхні шкіри тонку плівку, яка запобігає випаровуванню вологи, утримуючи її в шкірі. Це робить її м'якою, гладкою і зволоженою, запобігаючи сухості та лущенню.

— Плівка ланоліну також слугує захисним бар'єром, оберігаючи шкіру від негативного впливу навколишнього середовища, наприклад, від вітру, холоду, сухого повітря та подразнюючих речовин. Крім того, природний жир має легкі протизапальні властивості. Він може допомогти заспокоїти подразнену та запалену шкіру, наприклад, при дерматитах або екземі, — зазначає Ксенія Роман, молодший науковий співробітник кафедри «Механіка композиційних матеріалів і конструкцій» Пермського Політеху.

При пранні шерсті в гарячій воді або з лужними миючими засобами, ланолін змивається. Для його відновлення існують спеціальні рідкі гелі та мило для прання.

Шерсть ускладнює прилипання бактерій і бруду

За словами експерта, синтетичні волокна, що мають у своїй структурі полімерні ланцюги з полярними групами, здатні накопичувати позитивний електричний заряд через тертя та діелектричні властивості. Це створює сприятливе середовище для адгезії (прилипанню) та розмноження бактерій, багато з яких мають негативний заряд. Бактерії, розкладаючи органічні речовини поту, виділяють летючі сполуки, що викликають неприємний запах.

— На відміну від синтетики, натуральна шерсть, що складається з кератину, має більш складну структуру та амфотерні властивості. Її поверхня не накопичує статичний заряд так активно, як синтетичні волокна, а луската структура ускладнює прилипання бактерій. Більше того, шерстяне волокно має хорошу гігроскопічність — здатність вбирати вологу. Таким чином, піт, поглинутий матеріалом, повільно випаровується, що перешкоджає накопиченню вологого середовища, сприятливого для росту мікроорганізмів, — говорить Ксенія Роман.

Завдяки лусочкам шерсть не важко сваляти в щільний войлок

— Шерсть сваляється в войлок завдяки унікальній структурі. Лусочки на поверхні волокон чіпляються одна за одну при механічному впливі (термічна обробка, тертя, волога) подібно до застібки-липучки. Волога сприяє розм'якшенню кератину, роблячи волокна більш поступливими та посилюючи зчеплення. В результаті їх переплетення утворюється щільний нерозривний войлок, — повідомляє експерт Пермського Політеху.

Щоб зменшити скочування і при цьому