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  -  Die Schuppenzellen

Die Wollfaser ist ein langes Horngebilde mit einer Schuppendecke (Cuticula) , die ihr das äußerliche Erscheinungsbild eines Palmenstammes verleiht. Und ebenso wie bei einer Palme die Enden der Blattreste zur Spitze zeigen, überlappen die einzelnen Schuppenzellen in die Richtung zur Haarspitze. siehe auch Eine solche Schuppendecke ist unter den textilen Fasern nur bei der Wolle oder allenfalls bei anderen sehr feine Tierhaaren zu finden. Die Größe und Form der Schuppen fällt nicht nur je nach Haartyp unterschiedlich aus, sondern ist auch bei den einzelnen Rassen verschieden. Es ist schon mit einem einfachen Mikroskop möglich, die Schuppenstruktur der Fasern zuerkennen und somit auch die Fasertypen innerhalb eines Vlieses. Auf einen cm² Faserfläche kommen zwischen 1500-2500 Schuppen, die sich gegenseitg wie Dachziegel um etwa 30% ihrer Fläche überlappen. Bei sehr feinen Wollfaser genügen schon ein bis zwei dieser Schuppen um den Umfang zu schließen. Die Schuppenschicht gilt als wasserundurchlässig mit Ausnahme jedoch von Wasserdampf. Das heißt die Wollfaser besitzt hygroskopische Eigenschaften, womit die Fähigkeit der Sorption von Wasserdampf in Abhängikeit von der Luftfeuchtigkeit gemeint ist. ( Sorption,>> Aufnahme eines Gases od. gelösten Stoffes durch einen anderen festen od. flüssigen Stoff )

Die 3 Häute der Schuppezelle    1 der Epicuticula  (äußere Schicht)   (sie ist die widerstandsfähigste Membranschicht )    2 der Exicuticula  (mittlere Schicht)    3 der Endocuticula  (innere Schicht)

3D-Model

Schnitt der Schuppenzelle

1a  F-Layer    1b  A-Layer    1    Epicuticula    2    Exicuticula    3    Endocuticula    4    innere Zellwand

Die einzelne Schuppezelle (Cuticulazelle) besteht aus drei Häuten, der äußeren Haut (Epicuticula auch Lipidhülle genannt), der mittleren Haut (Exicuticula) und der inneren Haut (Endocuticula). Sie wird in Faserrichtung zunehmend dicker. An der freiliegenden Schuppenkante beträgt die Dicke 0,5 µm- 1,2 µm.     Die Cuticula setzt sich aus 80% Protein- 5% Lipid- und 4% anorganischem Material zusammen.    Die äußere Haut (Epicuticula) bilden die aus Lipiden (Fett od. fettähnliche Substanz) bestehenden F-Layer außen, sowie die stabilen A-Layer innen. Von den Fettsäuren der Lipidhülle ist insbesondere die aus 21 C-Atomen bestehende 18-Methyleicoansäure erwähnenswert, da diese in den Lipidhüllen der Cortexzelle nicht enthalten ist. Die Stabilität der A-Layer beruht auf einer Proteinzusammensetzung mit einem ungewöhnlich hohen Halbcystin-(37%) und Isodipeptidgehalt(2,5 Mol-%) , was auf extrem hohe Vernetztung schließen lässt und die mechanische Zähigkeit sowie die chemische Beständigkeit der Wollfaser erklärt.    Von der inneren Haut (Endocuticula) unterscheidet man noch die zu innerst liegende Zellwand, die sich aber in ihrer Struktur und Zusammensetzung von der äußeren Lipidhülle unterscheidet.

Zusätzlich werden die Schuppen durch eine klebstoff-ähnliche Substanz (Interzellmembranen  (sie bildet mit ca. 1% den Lipid-Anteil der Wolle )) untereinander verfestigt. Die Hauptstabilität wird aber durch eine Art Nut und Feder erreicht. wobei die zuoberst liegende Schuppe, mit einer Art Feder oder Wulst an ihrem untern Ende ausgestattet, in eine Art Nut oder Rille der unter ihr liegenden Schuppe greift. Der stabilisierende Effekt dieser Verbindung ist derart stark, dass trotz einer 50%igen Faserdehnung die Zellen noch zusammen halten.