Физические свойства щетины

Важнейшими физическими свойствами щетины, определяющими ее товарную ценность и производственное назначение, следует считать: 1) прямолинейность, 2) длину, 3) толщину, 4) крепость на разрыв, 5) упругость, 6) гибкость, 7) расщепленность, 8) окраску и 9) блеск.

1. Прямолинейность стержня. Наиболее прямолинейными стержнями отличается щетина, снятая с хребта свиньи, особенно с ее холки. Изогнутая щетина подвергается искусственному выпрямлению в процессе выработки щетинного полуфабриката.

2. Длина щетины - одно из важнейших товарных качеств щетины. В некоторых случаях длина волос щетины может достигать 20 см, но обычно даже хребтовая щетина не более 15 см длины. В щеточном и кистевом производстве используют преимущественно щетину длиной от 3 см, хотя наиболее ценится щетина, превышающая в длину 10 см. Но нужно иметь в виду, что очень длинная щетина (более 15 см) нередко бывает сильно расщеплена на конце, что снижает ее ценность.

Длина щетины зависит от того, в какой степени она отросла после линьки, от участка шкуры, с которого она была снята, от породы, пола и возраста свиньи, от района, где она была заготовлена. Значение длины щетины, как важнейшего ее товарного качества, и сильные колебания ее, в зависимости от указанных факторов, заставляют во время обработки щетины производить ее строгую сортировку по признаку протяженности стержней.

3. Толщина щетины зависит от того, с какого участка шкуры щетина была взята, какого возраста, пола и особенно породы была свинья, с которой снята эта щетина.

Хребтовая щетина взрослой беспородной русской свиньи обычно имеет в наиболее широкой своей части поперечник в 250-350 м, тогда как диаметр боковой щетины тех же свиней обычно колеблется от 175 до 225 м. Щетина культурных пород свиней значительно тоньше.

Для сравнения укажем, что тонина волокна мериносовой шерсти равна обычно 12-18 м, остевых волос овечьей шерсти 50-80 ц, конского волоса 150-210 м.

Чем толще щетина, тем выше она ценится, так как с толщиной увеличиваются ее крепость и упругость.

При проведении научно-исследовательских работ толщина щетины измеряется под микроскопом при помощи окуляр-микрометра в микронах (0,001 мм). В случаях, когда нужно сравнить толщину у щетины двух образцов, обычно ограничиваются промером диаметра (большого) стержней в их основной и наиболее утолщенной части. Но иногда важно знать изменение толщины щетины на протяжении ее стержня; в этом случае промеры берут через каждый сантиметр, начиная от луковицы.

4. Крепость на разрыв зависит от породы, возраста свиньи, участка шкуры, с которого она получена, и первичной обработки.

Свежая (непрелая) щетина отличается исключительной крепостью на разрыв. Так, для того чтобы разорвать стержень хребтовой сибирской щетины в его .средней части, необходима нагрузка (в среднем) свыше 1200 г, а такой же щетины свиней Поволжья - 1100 г. Для сравнения отметим, что остевой волос кролика рвется (в среднем) уже при нагрузке в 6 г, волокна мериносовой шерсти - при нагрузке в 7-9 г, а остевые волосы шерсти курдючных овец - при нагрузке в 42-46 г. Крепость щетины на разрыв обусловливается большой толщиной ее стержней и мощным плотным корковым слоем. Это свойство щетины является одним из наиболее важных ее товарных качеств.

Точное определение крепости щетины на разрыв производится на динамометрах (чаще всего системы Шоппера) или близких к ним приборах. Эти приборы показывают как разрывную нагрузку (т. е. ту силу, которую нужно приложить, чтобы разорвать стержень щетины), так и полное удлинение (т. е. удлинение щетины в процентах от первоначальной длины в момент разрыва при растяжении).

По данным Чижевского, полное удлинение хребтовой щетины равно: для сибирских сортов 45,7%, для средневолжских 33,1%. Боковая сибирская щетина дает удлинение в 58,1%. Отметим, что полное удлинение тонкорунной шерсти равно 38-50%, козьего пуха - в среднем около 65%, конского волоса - около 50%.

Прелая щетина теряет свою крепость и становится непрочной и мало растяжимой. Химическая сгонка щетины снижает ее крепость.

5. Упругость щетины. Упругостью называется способность согнутой щетины вновь выпрямляться после прекращения сгибания ее. Чем более упруга щетина, тем ценнее она; малоупругая щетина дает низкосортные, быстро изнашивающиеся изделия.

Органолептически упругость щетины определяется наблюдением за быстротой выпрямления пучка щетинок, согнутых дугой. Точные способы определения степени упругости щетины разработаны еще слабо. Попытка подобного определения была сделана кафедрой частной зоотехнии Сельскохозяйственной академии имени Тимирязева. Для испытания упругости щетины был использован прибор, сконструированный по принципу аппарата Персо, применяемого при измерении сопротивляемости тканей на продавливание.

Измерялось усилие (в граммах), необходимое для того, чтобы сжать пучок щетины весом 1 г от первоначальной длины в 2,8 см до 1,5 см. Для того чтобы подобным образом сжать натуральную хребтовую сибирскую щетину, потребовалось усилие в 1370 г, а боковую - 609 г.

Отбелка и сушка щетины увеличивают степень ее упругости; это объясняется, по-видимому, меньшим содержанием влаги в такой щетине и уплотнением ее коркового слоя.

Кисти и щетки, изготовленные из малоупругой щетины, быстро изнашиваются, так как такая щетина сбивается в комки и спутывается; кисти из подобной щетины быстро перестают класть краску ровным слоем. Естественная упругость щетины может быть утеряна от соприкосновения щетины с намазной смесью при ее химической съемке, от ошпаривания ее для сгонки с туш свиней, от неумелого выдергивания ее из шкуры, от начавшегося подопревания сырья.

6. Гибкость и эластичность щетины, т. е. способность сгибаться и принимать различную форму при механическом воздействии без надлома и разрыва. Эти свойства щетины очень важны при оценке ее качества. При использовании щетинных щеток и особенно малярных кистей щетина подвергается сильным сгибам и сложным скручиваниям; ясно, что малогибкая и ломкая щетина при этом скоро изнашивается. Гибкость щетины снижается в результате изменения ее рогового вещества от различных воздействий при ее обработке, например просушивания при излишне высокой температуре, загрязнения намазью, мытья в сильно щелочных ваннах и т. п.

7. Расщепленность щетины ведет к образованию на ее конце «флажка».

Иногда расщепление заходит очень далеко - до половины длины щетины. По данным кафедры частной зоотехнии Тимирязевской сельскохозяйственной академии, расщепленность хребтовой щетины, поступающей из Сибири, равна в среднем 18%, из Поволжья - 19%, с Урала - 22%, из Закавказья - 36% длины ее стержней.

При изготовлении щеток расщепленная часть щетины удаляется, поэтому в щеточном производстве больше ценится щетина с небольшим флажком или без него. При выработке кистей умеренно развитой флажок (10-15% длины стержня) повышает качество щетины, так как изготовленные из такой щетины малярные кисти берут больше краски и кладут ее более ровно. Но очень сильно развитое расщепление концов щетины нежелательно и для выработки кистей, потому что кисти из щетины, сильно расщепленной на большом протяжении, малоупруги, берут слишком много краски и кладут ее слишком толстым слоем.

Длинная щетина обычно больше расщеплена, чем короткая, хребтовая больше, чем боковая. Замечено, что расщепленность щетины возрастает к весне. У старых свиней щетина имеет больший флажок, чем у молодых.

8. Окраска щетины (натуральная) зависит от наличия или отсутствия пигмента, содержащегося в клетках коркового и сердцевинного слоев, и от степени концентрации, распределения и химического состава его. Желтоватые оттенки щетины нередко образуются в результате пропитывания ее жиром. Различают следующие расцветки щетины:

а) Белая, наиболее ценная. В чистом виде встречается редко, обычно смешана с желтой щетиной. Белая щетина получается чаще

всего путем специальной отбелки. У натуральной белой щетины корковый и сердцевинный слои не содержат пигмента и не пропитаны жиром. Получается преимущественно от белых английских, немецких и русских степных культурных пород свиней.

б) Желтая, более обычна. Желтоватый оттенок у желтой щетины образован либо вследствие наличия небольшого количества пигмента, либо от пропитывания ее жиром. Поступает желтая щетина главным образом из Сибири. Ценится ниже белой.

в) Серая окраска обусловливается либо тем, что все ее стержни окрашены равномерно серокоричневатым пигментом, либо тем, что в пучке черная щетина смешана с белой или желтой.

г) Черная щетина состоит из стержней однотонной чисто черной окраски.

Кроме этих расцветок в щетинном производстве различают так называемую «пеструю» щетину. Она представляет собой смесь щетинок и их пучков различных расцветок и оттенков.

9. Блеск щетины зависит от структуры поверхностного слоя ее стержней - кутикулы. Чем более гладкую поверхность имеет кутикула, тем бульшим блеском будет отличаться щетина. Нарушение целостности и ровности поверхности кутикулы в процессе переработки щетины может повести к потере ею природного блеска.