Основным материалом, применяемым для изготовления термобелья, является высококачественная овечья шерсть. Человек использует шерсть уже на протяжении более чем 10 000 лет, а первые промышленные фабрики по её производству были организованы римлянами ещё до нашей эры. Существует около двухсот пород овец, способных давать качественную шерсть, но мы отдаём предпочтение породе мериносов.
Мериносы появились в Европе примерно в XII веке; экспорт шерсти мериносовых овец (merino wool) играл значительную роль в экономике, например, Испании. В XVIII веке тонкорунных европейских мериносов завезли в Австралию, где была выведена знаменитая порода австралийских мериносов. Для селекции использовали представителей других «шерстяных» пород — французских рамбулье и американских вермонтов. В зависимости от разновидности мериносы могут давать как тончайшую шерсть(70-го качества), так и более толстую (до 64-го качества), причём с одного барана можно настричь до 20 кг шерсти (впрочем, это рекордный показатель; средний настриг равняется примерно 10 кг). Впоследствии с участием австралийских мериносов выведено множество «шерстяных» пород, в том числе грозненская порода в СССР.
Разновидности мериносовых овец существенно отличаются по экстерьеру и качеству шерсти. Общим качеством является то, что их шерсть имеет сложную волнистую структуру. Между волокнами скапливается воздух, который заметно снижает теплопередачу, образуя изоляционную прослойку. Не менее важным свойством шерсти является способность к естественному скручиванию. Длина шага завитка определяется диаметром шерстяного волоса: чем тоньше шерсть, тем более ярко выражены изгибы. Шерсть мериноса (merino wool) имеет до 40 завитков на 1 см2, что уменьшает площадь соприкосновения материала с кожей, создавая дополнительную воздушную прослойку.
Более того, мериносовая шерсть (merino wool) способна согревать даже во влажном состоянии. Гигроскопические свойства позволяют ей вбирать в себя значительное количество влаги — до 30% от собственного веса. Таким образом, шерсть впитывает пот, при этом оставаясь сухой. Если влажность шерсти превышает влажность воздуха, «умный» материал отводит излишки, сохраняя «сухие» свойства. Наконец, положительными свойствами шерсти является простота ухода и возможность стирки в стиральной машине. Впрочем, часто стирать шерстяные изделия не нужно — отвод влаги не позволяет бактериям активно размножаться на поверхности материала.
В отличие от хлопка или полимеров шерсть не имеет регулярной структуры по всей длине волокна. По сути, она является композитным материалом естественного происхождения. С одной стороны, это создаёт дополнительные трудности при обработке исходного настрига. Но с другой стороны благодаря разнородной структуре шерсти свойства пряжи можно варьировать в широчайших пределах, добиваясь того или иного свойства материала.
Например, шерсть как материал имеет разные коэффициенты трения в различных направлениях волокна — это связано с «чешуйчатой» структурой каждой шерстинки: внешние кутикулы покрывают волокна подобно черепице. Всё это способствует лёгкому сваливанию шерсти при интенсивной стирке. Но человек научился использовать это вроде как неудобное свойство, наладив производство валяных, нетканых полотен — войлока, фетра.
Таким же образом мы используем другие свойства шерсти для создания тканого термобелья высочайшего качества. Это уже упомянутая способность к естественному скручиванию, пустоты во внутриклеточной структуре волокна, отвечающие за теплоизоляционные качества, высокая влагоёмкость без потери согревающих способностей.
Исторической родиной хлопчатника является Индия. Впрочем, некоторые его разновидности (например, хлопчатник барбадосский) появились в Америке и были завезены в Европу уже после великого открытия Колумбом Нового Света. Хлопчатник в течение долгого времени наводил страшную путаницу в умах лучших ботаников, поскольку он обладает очень серьёзной приспособляемостью и изменчивостью в зависимости от природных условий. При этом он без проблем приживается в самых разных климатических условиях. Один и тот же вид хлопчатника, растущий в разных районах, может иметь множество разновидностей, нисколько не похожих друг на друга внешне. В разное время учётные насчитывали от 2 до 88 видов хлопчатника.
Генетика развеялся сомнения исследователей. Род хлопчатников состоит их двух групп растений, характеризующихся разным набором хромосом — диплоидным (два набора) или тетраплоидным (три набора). Диплоидные и тетраплоидные виды имеют разные «склонности» к изменению внешних качеств. Всего на сегодняшний день насчитывается порядка 40 видов хлопчатника — точное число назвать никто всё равно не может.
Из плодов-коробочек хлопчатника получают хлопок — один из важнейших материалов в мировой текстильной промышленности. Исходный продукт — это волокна длиной 20-25 см, подвергающиеся последующей обработке. Надо сказать, что более короткие волокна тоже не пропадают: из них изготавливается вата и, как ни странно, взрывчатые вещества. До промышленной революции хлопок был очень дорог, поскольку отделение волокон от семян велось вручную. Сегодня эту работу делают машины.
Поскольку хлопок — материал исключительно естественного происхождения, он не оказывает на человеческий организм никакого негативного влияния. Наоборот, одежда из хлопка позволяет коже дышать, обеспечивая циркуляцию воздуха на поверхности тела. Кроме того, хлопок впитывает кожную влагу и таким образом способствует охлаждению тела при перегреве.Хлопок не вызывает кожных раздражений, приятен на ощупь, он не электризуется. Кроме того,хлопковая одежда чрезвычайно устойчив к воздействию щелочи, что существенно увеличивает его ресурс в отношении стирок. Мягкий, прочный, эластичный хлопок удобен не только для пользователя, но и для производителя: он легко подвергается окраске как искусственными, так и естественными красителями, позволяя создавать различные модели одежды.
У хлопка есть и недостатки, но в сравнении с достоинствами они незначительны: этот материал легко мнётся и имеет тенденцию к усадке, поэтому при проектировании хлопковой одежды возникают определённые сложности. В частности, приходится вести борьбу с последующей усадкой изделий путём дополнительной термообработке материала.
Человечество научилось пользоваться высокой приспособляемостью хлопчатника для получения новых сортов — как методами селекции, так и генно-инженерным путём. Например, во многие культуры хлопка встраивается ген, повышающий сопротивляемость растения насекомым-вредителям; таким образом создаются инсект-устойчивые культуры. Если говорить об Австралии или США, то плантации подобного хлопчатника составляют в этих странах до 80% от общего количества всех хлопковых посевов. Но мы используем исключительно хлопок российского происхождения: его выращивание более всего отвечает правилам, заложенным много лет назад нашими предками, и потому результатом становится наиболее чистый, натуральный, естественный хлопок; ни о каких генных модификациях не может идти и речи.