Овчины представляют собой единую систему двух основных элементов — кожной ткани и шерстного покрова. На всех стадиях — от съемки шкур до выработки полуфабриката — их обрабатывают как единое целое. Основная задача при этом заключается в том, чтобы сохранить естественные свойства овчин и прочность связи шерсти с кожной тканью.
Строение кожно-волосяного покрова овец. Физико-механические свойства, прежде всего прочность, овчин разного происхождения обусловлены их гистологической структурой. Кожа позвоночных животных, в том числе и овец, состоит из двух частей: тонкого поверхностного слоя — эпидермиса и сильно развитой, глубоко расположенной дермы, состоящей из соединительной ткани. Дерма подвижно связана с туловищем животного более или менее выраженным подкожным слоем. При съемке шкуры подкожный слой, часто напоминающий подкожную жировую клетчатку, сдирается вместе с кожей и называется мездрой.
Микроструктура кожи овец разных пород сильно варьирует в зависимости от развития шерстного покрова. Несмотря на то, что эпидермис составляет 1% толщины дермы овчины, сохранение его в неповрежденном состоянии как при жизни животного, так и на стадиях первичной обработки шкуры, хранения сырья и при выделке имеет важное значение. Различные повреждения эпидермиса в той или иной степени обесценивают шкуры как меховую продукцию, так как они обычно связаны с пороками шерстного покрова либо кожной ткани. При повреждении эпидермиса невыделанной шкуры в результате гнилостных процессов ослабляется связь корней волос с кожной тканью, они выпадают, образуя плешины. Прочность нижележащих слоев кожной ткани также снижается.
Дерма, или собственно кожа, как соединительнотканное образование состоит в основном из волокон белковой природы. В общей массе волокнистых структур дермы наибольший удельный вес составляют коллагеновые волокна — их около 98%, эластических значительно меньше — 1—2%, а ретикулиновых — совсем мало.
Коллагеновые волокна, получили свое название за свойство развариваться в клей. Они очень прочные и мало растяжимые, их толщина 1—3 мкм. Благодаря тому, что коллагеновые пучки расположены в дерме не прямолинейно, а образуют разног» рода переплетения, кожа способна растягиваться, особенно при определенном характере вязи этих пучков.
Эластические волокна, в отличие от коллагеновых, очень растяжимы и непрочны на разрыв. Свое название они получили за присущее им физическое качество — эластичность. Если коллагеновый пучок может в какой-то мере быть похожим на канат, то эластические волокна напоминают резиновые тяжи. Толщина их не превышает 8 мкм. Эластические волокна ветвятся и объединяются в сети вокруг фолликула волоса или кровеносных сосудов. Они химически устойчивы и в клей не развариваются.
Ретикулиновые волокна по составу белка сходны с коллагеновыми. Они состоят из тонких волоконец, тесно связанных между собой.
Дерма функционально делится на два слоя: пилярный, или сосочковый, и сетчатый, или ретикулярный. Пилярный слой образован рыхлой соединительной тканью, он богат тонкими пучками коллагеновых, эластических и ретикулиновых волокон, содержит корни волос, кожные железы, сосуды и клеточные элементы. Пилярный слой овец по толщине занимает больше половины дермы, а у тонкорунных пород — три четверти ее и даже больше.
Сетчатый слой дермы расположен от луковиц корней волос до подкожной клетчатки. Состоит исключительно из пучков коллагеновых волокон с различным характером вязи. Эластических волокон очень мало, клеточных элементов также значительно меньше, чем в пилярном слое. Сетчатый слой в основном придает коже механические свойства: прочность на разрыв, растяжимость, упругость и плотность.
На примере овец видно, что характер коллагеновых пучков, их толщина и плотность взаимоприлегания определяют физико-механические свойства сырья и выделанных из него изделий. У грубошерстных овец вязь пучков коллагеновых волокон дермы сложная, они толще и залегают плотнее. У северных короткохвостых наблюдается нечто вроде ромбовидных петель. Для животных романовской породы типична вязь коллагеновых пучков с разветвлениями и петлевидными изгибами. Для тонкорунных овец характерна слабая горизонтальная вязь коллагеновых волокон.
Установлено, что овчины, сетчатый слой дермы которых отличается петлевидной с разветвлениями вязью коллагеновых пучков, обладают наибольшей прочностью. Она меньше в овчинах с горизонтальным типом вязи и совсем незначительная в тех овечьих шкурах, где закономерная вязь коллагеновых пучков сетчатого слоя дермы полностью отсутствует.
У овец многих тонкорунных пород в дерме встречаются отдельные жировые клетки или группы их. Преимущественно они бывают на границе пилярного и сетчатого слоев, иногда здесь образуются более или менее мощные скопления жировых клеток. При переработке шкуры с подобными жировыми прослойками наблюдается производственный дефект — так называемая отдушистость, разрыхление и даже отслоение пилярного слоя от сетчатого. В этом случае за рубежом такую овчину распиливают на уровне жировой прослойки. Из верхнего спилка выделывают декоративную кожу, а нижний, пред- ставленный сетчатым слоем, перерабатывают на замшу.
Сетчатый слой дермы без резкой границы переходит в подкожную клетчатку. Она образована тонкими соединительнотканными пленками, между которыми при хорошем питании откладывается жир, а вблизи многочисленных сосудов расположены клеточные элементы. Подкожная клетчатка производственного интереса не представляет, так как ее удаляют в процессе обработки овчин.
На рисунках 1 и 2 показано микроскопическое строение кожи тонкорунных и грубошерстных овец, которое определяет их производственное назначение. Характерными особенностями тонкорунных овец являются чрезвычайная густота шерсти, сильное развитие сальных и потовых желез, преобладание горизонтальной вязи из тонких коллагеновых пучков. Зона, расположенная между основанием сальных желез и секреторным отделом потовых, очень разрыхлена, что неблагополучно сказывается на прочности меховых овчин.
С увеличением дифференциации шерстного покрова у полугрубошерстных и грубошерстных пород переплетение пучков волокон усложняется, кожа уплотняется, не расслаивается и становится более прочной. Такие овчины используют для изготовления как меховых, так и шубных изделий.
Толщина кожи и ее слоев варьирует в широких пределах (от 1,8 до 3,2 мм) в зависимости от породной принадлежности и направления продуктивности. Овцы тонкорунных пород имеют кожу более тонкую по сравнению с полутонкорунными и тем более грубошерстными породами.