Кашемир является сырьем алмазного уровня среди материалов для одежды. Его крайне низкий объем производства и превосходное качество обуславливают его высокую стоимость. В настоящее время на рынке материалов для одежды только кашемир продается по весу (в граммах), и даже при такой высокой цене спрос на него превышает предложение. Китай, являясь крупнейшим мировым рынком кашемира, в настоящее время производит 85% от общемирового объема. Среди разнообразных видов кашемира наиболее известен Cashmere (кашемир), который используется многими известными брендами одежды. Однако в современном рынке одежды присутствуют поддельные кашемировые изделия, что снижает первоначальный статус данного материала.
Сходства и различия между волокнами кашемира и шерсти
Волокна кашемира и шерсти относятся к белковым волокнам; их основным компонентом является кератин, и они состоят из множества клеток. В поперечном сечении они делятся на 2 или 3 слоя: наружный чешуйчатый слой, внутренний корковый слой и центральный мозговой слой. Из-за схожего состава и структуры они имеют общие характеристики, такие как гигроскопичность, блеск, плотность и теплоизоляция. Волокна кашемира имеют меньшую длину и прочность, покрыты тонкими и редкими чешуйками, плотно прилегающими друг к другу. Количество изгибов у них меньше, чем у шерсти, поэтому коэффициент трения ниже, а взаимное сцепление волокон относительно слабее, но на ощупь они более гладкие и нежные.
Хотя количество изгибов у волокон кашемира меньше, глубина изгиба больше, а способность к распрямлению может достигать более 300%, тогда как у мериносовой шерсти 64-го качества этот показатель составляет всего 16000. Поэтому теплоизоляционные свойства кашемира превосходят шерстяные. При одинаковых условиях температуры и влажности кашемир легче впитывает влагу, чем шерсть.
Методы тестирования и идентификации волокон кашемира и шерсти
2.1 Микроскопический проекционный метод.
Являясь страной-лидером по производству кашемира, Китай обладает передовыми технологиями его тестирования. Микроскопический проекционный метод является наиболее простым среди всех способов. Он опирается на использование интеллектуальных электронных микроскопов. Его недостатки заключаются в высокой вероятности ошибок при сканировании, чрезвычайно высокой стоимости оборудования и нехватке квалифицированных технических специалистов. По мере того как качество имитаций кашемира на рынке с каждым годом растет, методы тестирования требуют постоянного обновления, чтобы избежать путаницы между оригиналом и подделкой. Методы делятся на химические и физические, причем микроскопический проекционный метод относится к химическим. Он обладает приемлемой точностью, прост в эксплуатации, но сильно зависит от навыков оператора, что ограничивает его широкое применение. Под электронным микроскопом чешуйки кашемира выглядят более тонкими по сравнению с шерстью, обладают лучшей светопропускаемостью, равномерным блеском и более равномерным рельефом. Шерстяные же волокна имеют толстые чешуйки, лишены блеска, а на их поверхности видны явные темные пятна и глубокие тени.
2.2 Компьютерный проекционный метод.
Этот метод, также известный как технология компьютерной обработки изображений, относится к физическим методам тестирования. Он идентифицирует свойства кашемира путем преобразования внутренних сигналов и сбора микроскопических характеристик. Среди десятков собираемых параметров точное определение кашемира возможно лишь по плотности чешуек, толщине краев и параметрам покрытия. Данные о чешуйках могут иметь незначительные погрешности, но они отражают естественные характеристики волокон и существуют как параметры больших данных. При тестировании вытянутой шерсти, которая используется для имитации кашемира, этот метод может четко определить ее низкое качество, выявить сложные параметры и детально их перечислить.
2.3 Спектральная технология тестирования.
Эта технология также относится к физическим методам и обладает более выраженными физическими свойствами по сравнению с компьютерным проекционным методом. При использовании спектральной технологии устройство заставляет молекулы внутри кашемира вибрировать. Записывая частоту вибраций, система определяет характеристики молекулярных групп: если их количество больше или равно 5, материал классифицируется как кашемир. Устройство также может анализировать структуру материала путем его разложения. Высококачественный кашемир обладает четкой и понятной структурой, тогда как хаотичная структура может указывать на наличие примесей других материалов. Данный метод требует высокой профессиональной подготовки оператора, но обеспечивает максимальную точность среди всех методов тестирования.
2.4 Технология ПЦР (PCR).
Применение ПЦР для идентификации кашемира и шерсти получило глубокое развитие. Метод заключается в извлечении ДНК, ее амплификации с помощью ПЦР и сравнении различий в ДНК для идентификации. Главный недостаток — сложность извлечения ДНК, так как она сосредоточена в клетках волосяных фолликулов, которые часто отсутствуют в обработанных волокнах. К счастью, уже существуют зрелые наборы для извлечения ДНК кашемира (например, TaKaRa MiniBEST Universal Genomic DNA Extraction Kit Ver.5.0), позволяющие получить отличные кривые амплификации и преодолеть трудности извлечения ДНК.
2.5 Протеомный метод.
Исследования в этой области активно ведутся. Данный метод использует матричную лазерную десорбцию/ионизацию с времяпролетной масс-спектрометрией (MALDI-TOF) для определения белков кашемира и шерсти и сравнения различий в их аминокислотных последовательностях. Например, экстракт полипептидов кашемира имеет характерный пик при отношении массы к заряду 2691,3, а аминокислотная последовательность включает аспарагин. В то же время у шерсти характерный пик наблюдается при 2664,5, а на той же позиции находится серин. Это различие позволяет надежно идентифицировать материалы.
Поскольку различные параметры волокон кашемира и шерсти имеют пересечения, использование какого-либо одного показателя неизбежно приводит к высокому уровню ошибок. Поэтому поиск подходящих критериев оценки и создание совершенной системы тестирования для минимизации ошибок остаются главным направлением усилий специалистов по тестированию волокон.