A gyapjú fő összetevője a keratin, amely különféle α-aminosav-maradékokból áll, amelyekből spirálisan kombinálhatók hosszú láncú molekulák, amelyek karboxilcsoportokat, amincsoportokat és hidroxilcsoportokat tartalmaznak, sókötéseket hozva létre a molekulák között. és hidrogénkötések stb. A hosszú láncokat cisztinek diszulfidkötései által létrehozott keresztkötések kötik össze. A fenti kémiai szerkezet határozza meg a gyapjú jellemzőit. Például, amikor a gyapjúszál makromolekulák hosszú láncát külső erő megfeszíti, az α-típusú spirális formából β-típusú nyúlványra megy át, majd a külső erő eltávolítása után visszatér α-típusba, ekkor a megjelenése a nyúlás deformációjában és a gyapjú rugalmasságában van. A gyapjú erősebb higroszkópos képessége a hosszú lánc egyes csoportjaihoz kapcsolódik. A gyapjú inkább saválló, mint lúgálló, mivel a lúgok hajlamosak a gyapjúcisztinben lévő diszulfidcsoportokra, ami károsítja a gyapjút. Az oxidálószerek is károsíthatják a gyapjút a diszulfidcsoportok elpusztításával.
A gyapjú fizikai tulajdonságai elsősorban a finomság, hossz, hajlítás, szilárdság és nyúlás, rugalmasság, nemezelés, higroszkóposság, szín és fényesség. A finomság a gyapjúszál minőségének és használati értékének meghatározására szolgáló fontos folyamatjellemző, amelyet a szál mikronban megadott átmérője vagy a minőségi szám fejez ki; minél kisebb a finomság, annál nagyobb a szám, és annál finomabb a fonott gyapjúfonal.
A hossz magában foglalja a természetes hosszt és az egyenes hosszt, az előbbi a köteg végei közötti egyenes távolságot, az utóbbi pedig a szálak kiegyenesedésével mért hosszúságot jelenti. A finom szőr megnyúlása 20% feletti, a félfinom szőrszálak nyúlása 10-20%. Ugyanazon finomság mellett minél hosszabb a gyapjú, annál nagyobb a fonási teljesítmény és annál jobb a késztermék minősége. A hajlítást széles körben használják a gyapjú minőségi értékelésének alapjaként. A finom és egységes formájú gyapjúból puha tapintású, jó rugalmassággal és melegséggel rendelkező fonalak és termékek készülnek. A finom szőrszálak sok hajlattal és nagy sűrűséggel rendelkeznek, a durva szőrszálak pedig hullámosak vagy laposak, hajlítás nélkül. A szilárdság és a nyúlás közvetlen hatással van a késztermék szilárdságára. A szilárdság a gyapjú töréséhez szükséges igénybevételére utal; a nyúlás a törési erő miatti hossznövekedést jelenti. A különféle gyapjúfajták szakítószilárdsága nagyon eltérő.
Az azonos típusú haj finomsága arányos az erősségével, és minél vastagabb a haj, annál nagyobb az erőssége. Minél fejlettebb a velős szőrszálakkal rendelkező medulla, annál rosszabbul ellenáll a töredezésnek. A gyapjú nyúlása általában 20-50%. A rugalmasság lehetővé teszi, hogy a termék megőrizze eredeti formáját, és a gyapjú nélkülözhetetlen tulajdonsága a szőnyegek és takarók számára. A gyapjú nemezelési és higroszkópos tulajdonságai általában jobbak. A csillogás gyakran összefügg a szál felületén lévő lerakódás állapotával. A finom haj gyenge fényvisszaverő képességgel rendelkezik, és a fénye lágyabb; a durva haj fénye erős és fényes. A gyenge csillogást gyakran a pikkelyes réteg károsodása okozza.
