Натуральная шерсть - хороший теплозащитный материал, легче других видов волокон такой же толщины, обладает высокой крепостью, большой упругостью, эластичностью, а также свойством свойлачивания, благодаря которому из шерсти изготовляют валяную обувь, фетр, войлоки, сукна.
Шерстяные волокна отличаются характерной для них извитостью, видимой невооруженным глазом. Так, хлопковые волокна не столько извиты, сколько скручены вокруг своей оси, а шерстяные волокна образуют извитки - отклонения вправо и влево от прямой линии.
Шерстяные волокна при горении издают удушливый запах жженых перьев или рога, горят медленно, вслед за пламенем образуется запекшаяся масса в виде шарика, которая затормаживает горение, и оно прекращается. Растительные волокна (хлопок) горят быстро, без запаха, не затухают.
Шерстяные волокна своим химическим составом резко отличаются от других текстильных волокон. Шерстяное волокно состоит из кератина. Кератин - сложное белковое соединение, отличающееся от других белков значительным содержанием серы.
Кератин обладает стойкостью к слабым растворам кислот и ферментам, как пепсин и трипсин. Он состоит из 13-15 аминокислот (цистина, глютамина, лейцина, тирозина и др.). Различное соотношение этих аминокислот обусловливает химический состав шерстяных волокон, что отражается на технических свойствах шерсти. Например, большое значение имеет процентное содержание цистина, который содержит почти всю серу, входящую в состав шерсти. Сера - это один из элементов, повышающих твердость шерстяных волокон и их химическую стойкость.
В состав аминокислот в зависимости от вида шерсти входят основные химические элементы, а именно: углерод - около 50%, кислород - 21-24, азот - 15-21, водород - 6-7 и сера 2-5%. Зольные вещества (окиси калия, натрия, кальция, алюминия, железа, кремния и др.) составляют в шерстяных волокнах 1-3% их веса.
С увеличением содержания серы улучшаются крепость, эластичность, а следовательно, и прядильные свойства шерсти. В сердцевинном слое волокна серы содержится меньше, чем в корковом и чешуйчатом слоях. Так, в шерсти курдючных овец, содержащей большое количество волокон с сильно развитой сердцевиной, количество серы составляет 3,02-3,24%, а в мериносовой породе овец, волокна которой не имеют сердцевины, количество серы достигает 4% и более. Количество цистина в шерсти зависит от наличия его в белковых соединениях кормов, поэтому так важны белковые корма (люцерна, клевер и другие бобовые) для овец в целях получения от них прочной шерсти.
При обработке шерсти кипящими растворами слабой серной кислоты (4-6° Боме) она частично вступает с ней в химическое соединение, вследствие этого серная кислота прочно удерживается в шерсти и не поддается удалению даже самой тщательной промывкой.
Концентрированная серная кислота разрушает шерстяное волокно через 2-3 мин, превращая его в желатинообразную темную массу; от азотной кислоты шерсть становится желтой, тогда как цвет других волокон не изменяется.
Под влиянием кипящих щелочей 3-5%-ной концентрации шерстяное волокно полностью растворяется в течение 2-3 мин, образуя мутный желтый раствор с неприятным запахом. Шерсть овец подвергается всевозможным воздействиям, влияющим на кератин шерстяного волокна. Так, плохое содержание овец в овчарнях, воздух, при недостаточной вентиляции насыщенной аммиаком, загрязненность шерсти калом и мочой, а также неправильная обработка овец противочесоточными растворами - все это отрицательно действует на шерсть.
В технологических процессах переработки шерсти, начиная от ее мойки и кончая крашением и отделкой готового товара, применяются различные щелочные и кислотные растворы. Поэтому и соблюдается надлежащий режим этих процессов.
Обработкой шерсти растворами едких щелочей, а также концентрированной серной кислотой производят не только качественный, но и количественный анализ смеси, состоящей из шерстяных и растительных волокон. Самым простым приемом для этого служит обработка исследуемой смеси или ткани кипящим 3-5%-ным раствором едкого натра или кали. Шерстяные волокна растворяются, а растительные остаются без изменений. Разница между первоначальным весом смеси и весом остатка и будет искомым количеством шерсти.
После смачивания шерстяных волокон в слабом растворе серной кислоты с последующим высушиванием (при температуре 100-110°) шерстяные волокна практически не изменяются, а растительные - полностью разрушаются, превращаясь в порошок.
На шерстомоечных и шерстеперерабатывающих предприятиях на основе этого применяют карбонизацию шерсти. Карбонизация - химический способ очистки шерсти или шерстяных полуфабрикатов от оставшихся после промывки растительных примесей. Процесс карбонизации наряду с полной очисткой шерсти от растительных примесей в то же время сопровождается потерей прочности волокон (от 15 до 40%) и потерей их веса при последующей механической обработке.