Правильно писать слово «не шерстяной» всегда раздельно с отрицательной частицей «не».
Слово «шерстяной» - это прилагательное, так как отвечает на вопрос «какой?». Большинство прилагательных могут писаться с «не» слитно и раздельно, но искомое слово является относительным прилагательным. А такие виды прилагательных всегда пишутся раздельно с «не», например, не серебряный, не северный и т.п.
Примеры предложений.
Мама подарили мне не шерстяной свитер.
В этом магазине продаются в основном не шерстяные шапки.