Silke
Silke | |||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
kinesiskt namn | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Traditionell kinesiska | 絲 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Förenklad kinesiska | 丝 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
vietnamesiskt namn | |||||||||||||||||||||||||||||||||
vietnamesiska alfabetet | lụa | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Chữ Nôm | 縷 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
japanskt namn | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Kanji | 絹 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Kana | きぬ |
Silke är en naturlig proteinfiber , vars vissa former kan vävas in i textilier . Proteinfibern i siden består huvudsakligen av fibroin och produceras av vissa insektslarver för att bilda kokonger . Det mest kända sidenet erhålls från kokongerna av larverna av mullbärssilkesmasken Bombyx mori som föds upp i fångenskap ( serikultur ). Det skimrande utseendet hos siden beror på den triangulära prismaliknande strukturen hos sidenfibern, som gör att sidentyg kan bryta inkommande ljus i olika vinklar och på så sätt producera olika färger.
Silke produceras av flera insekter; men i allmänhet har bara silke från mallarver använts för textiltillverkning. Det har gjorts en del forskning om andra typer av siden, som skiljer sig åt på molekylär nivå. Silke produceras huvudsakligen av larverna av insekter som genomgår fullständig metamorfos , men vissa insekter, som spinnare och raspiga syrsor , producerar silke genom hela livet. Silkesproduktion förekommer också i hymenoptera ( bin , getingar och myror ), silverfiskar , torfflugor , majflugor , tripsar , bladhoppare , skalbaggar , spetsvingar , loppor , flugor och myggor . Andra typer av leddjur producerar silke, mest notably olika spindeldjur , såsom spindlar .
Etymologi
Ordet silke kommer från fornengelska : sioloc , från latin : sericum och antikgrekiska : σηρικός , romaniserat : sērikós , " silken", ytterst från det kinesiska ordet "sī" och andra asiatiska källor - jämför Mandarin sī " sirgh " , mongoliska sirkek .
Historia
Produktionen av siden har sitt ursprung i Kina under den neolitiska perioden, även om den så småningom skulle nå andra platser i världen ( Yangshao -kulturen, 4:e årtusendet f.Kr.). Sidenproduktionen förblev begränsad till Kina tills Sidenvägen öppnade någon gång under senare delen av 1:a årtusendet f.Kr., även om Kina behöll sitt virtuella monopol över silkestillverkningen i ytterligare tusen år.
Vilt siden
Flera sorters vildsilke, producerat av andra larver än mullbärssilkesmasken , har varit kända och spunnet i Kina , södra Asien och Europa sedan urminnes tider, t.ex. produktionen av Eri-silke i Assam, Indien . Produktionens omfattning var dock alltid mycket mindre än för odlat siden. Det finns flera anledningar till detta: för det första skiljer de sig från de domesticerade varianterna i färg och textur och är därför mindre enhetliga; för det andra har kokonger som samlats i det vilda vanligtvis fått puppan att dyka upp ur dem innan de upptäcktes, så sidentråden som utgör kokongen har slitits sönder i kortare längder; och för det tredje är många vilda kokonger täckta av ett minerallager som förhindrar försök att rulla ur dem långa silkessträngar. Det enda sättet att få silke som lämpar sig för spinning till textilier i områden där kommersiellt silke inte odlas var genom tråkig och arbetskrävande kardning .
Vissa naturliga sidenstrukturer har använts utan att lindas upp eller spunnas. Spindelnät användes som sårförband i antikens Grekland och Rom, och som bas för målning från 1500-talet. Larvbon klistrades ihop för att göra ett tyg i det aztekiska imperiet .
Kommersiella silke härstammar från uppfödda silkesmaskspuppor, som föds upp för att producera en vitfärgad sidentråd utan mineral på ytan. Pupporna dödas genom att antingen doppa dem i kokande vatten innan de vuxna nattfjärilarna kommer fram eller genom att sticka hål i dem med en nål. Dessa faktorer bidrar alla till att hela kokongen kan rivas upp som en sammanhängande tråd, vilket gör att ett mycket starkare tyg kan vävas av siden. Vilda silke tenderar också att vara svårare att färga än silke från den odlade silkesmasken. En teknik som kallas avmineralisering gör att mineralskiktet runt kokongen av vilda silkesfjärilar kan avlägsnas, vilket lämnar endast variation i färg som en barriär för att skapa en kommersiell silkesindustri baserad på vilda silke i de delar av världen där vilda silkesfjärilar frodas, som i Afrika och Sydamerika.
Kina
Silkesanvändning i tyg utvecklades först i det antika Kina. Det tidigaste beviset för silke är närvaron av silkesproteinet fibroin i jordprover från två gravar på den neolitiska platsen Jiahu i Henan , som går tillbaka omkring 8 500 år. Det tidigaste bevarade exemplet på sidentyg är från omkring 3630 f.Kr., och användes som omslag för ett barns kropp på en Yangshao-kulturplats i Qingtaicun nära Xingyang , Henan.
Legenden ger kredit för att utveckla siden till en kinesisk kejsarinna, Leizu (Hsi-Ling-Shih, Lei-Tzu). Siden var ursprungligen reserverat för kejsarna i Kina för eget bruk och gåvor till andra, men spreds gradvis genom kinesisk kultur och handel både geografiskt och socialt, och sedan till många regioner i Asien . På grund av sin textur och lyster blev siden snabbt ett populärt lyxtyg i de många områden som var tillgängliga för kinesiska köpmän. Siden var mycket efterfrågad och blev en stapelvara i förindustriell internationell handel . Silke användes också som yta för att skriva, särskilt under de krigande staterna (475-221 f.Kr.). Tyget var lätt, det överlevde det fuktiga klimatet i Yangtze-regionen, absorberade bläck väl och gav en vit bakgrund till texten. I juli 2007 upptäckte arkeologer intrikat vävda och färgade sidentextilier i en grav i Jiangxi -provinsen, daterad till östra Zhou-dynastin för ungefär 2 500 år sedan. Även om historiker har misstänkt en lång historia av en formativ textilindustri i det forntida Kina, ger detta fynd av sidentextilier som använder "komplicerade tekniker" för vävning och färgning direkta bevis för silke som daterades före Mawangdui-upptäckten och annat silke som daterades till Han - dynastin ( 202 f.Kr. – 220 e.Kr.).
Siden beskrivs i ett kapitel av Fan Shengzhi shu från västra Han (202 f.Kr. – 9 e.Kr.). Det finns en kvarvarande kalender för silkestillverkning i ett dokument från Öst Han (25–220 e.Kr.). De två andra kända verken på siden från Han-tiden är förlorade. Det första beviset på långdistanshandeln med silke är fyndet av silke i håret på en egyptisk mumie från den 21:a dynastin, ca 1070 f.Kr. Sidenhandeln nådde så långt som till den indiska subkontinenten , Mellanöstern , Europa och Nordafrika . Denna handel var så omfattande att den stora uppsättningen av handelsvägar mellan Europa och Asien kom att kallas Sidenvägen .
Kejsarna av Kina strävade efter att hålla kunskapen om serikultur hemlig för att upprätthålla det kinesiska monopolet . Icke desto mindre nådde serikultur Korea med teknisk hjälp från Kina omkring 200 f.Kr., det antika kungariket Khotan år 50 e.Kr. och Indien år 140 e.Kr.
Under den antika eran var silke från Kina den mest lukrativa och eftertraktade lyxvaran som handlades över den eurasiska kontinenten, och många civilisationer, som de gamla perserna, gynnades ekonomiskt av handeln.
Indien
Siden har en lång historia i Indien. Det är känt som Resham i östra och norra Indien, och Pattu i södra delar av Indien . Nya arkeologiska upptäckter i Harappa och Chanhu-daro tyder på att serikultur , med vilda sidentrådar från inhemska silkesmaskarter , existerade i Sydasien under tiden för Indusdalens civilisation (nu i Pakistan och Indien) som daterades mellan 2450 f.Kr. och 2000 f.Kr. Shelagh Vainker, en sidenexpert vid Ashmolean Museum i Oxford, som ser bevis för silkesproduktion i Kina "betydligt tidigare" än 2500–2000 f.Kr., föreslår, "folk från Indus civilisation antingen skördade silkesmaskskokonger eller handlade med människor som gjorde det, och att de visste en hel del om silke."
Indien är den näst största tillverkaren av siden i världen efter Kina. Cirka 97 % av det råa mullbärssilket kommer från sex indiska delstater, nämligen Andhra Pradesh , Karnataka , Jammu och Kashmir , Tamil Nadu , Bihar och Västbengalen . North Bangalore, den kommande platsen för en $20 miljoner "Silk City" Ramanagara och Mysore , bidrar till en majoritet av sidenproduktionen i Karnataka.
I Tamil Nadu är mullbärsodlingen koncentrerad till distrikten Coimbatore , Erode , Bhagalpuri , Tiruppur , Salem och Dharmapuri . Hyderabad , Andhra Pradesh och Gobichettipalayam , Tamil Nadu , var de första platserna som hade automatiserade silkesupprullningsenheter i Indien.
I den nordöstra delstaten Assam produceras tre olika typer av inhemsk variation av silke, gemensamt kallat Assam silk : Muga silk , Eri silk och Pat silk . Muga, det gyllene sidenet och Eri produceras av silkesmaskar som bara är inhemska i Assam. De har fötts upp sedan urminnes tider liknande andra öst- och sydostasiatiska länder. [ citat behövs ]
Thailand
Silke produceras året runt i Thailand av två typer av silkesmaskar, de odlade Bombycidae och vilda Saturniidae. Största delen av produktionen sker efter risskörden i de södra och nordöstra delarna av landet. Kvinnor väver traditionellt silke på handvävstolar och överför skickligheten till sina döttrar, eftersom vävning anses vara ett tecken på mognad och berättigande till äktenskap. Thailändska sidentextilier använder ofta komplicerade mönster i olika färger och stilar. De flesta regioner i Thailand har sina egna typiska siden. En enstaka tråd är för tunn för att användas ensam så kvinnor kombinerar många trådar för att producera en tjockare, användbar fiber. De gör detta genom att handrulla trådarna på en träspindel för att producera en enhetlig tråd av råsilke. Processen tar cirka 40 timmar att producera ett halvt kilo silke. Många lokala verksamheter använder en upprullningsmaskin för denna uppgift, men vissa sidentrådar är fortfarande handrullade. Skillnaden är att handrullade trådar producerar tre sorters silke: två fina kvaliteter som är idealiska för lätta tyger och en tjock kvalitet för tyngre material.
Sidentyget blötläggs i extremt kallt vatten och blekas innan färgning för att ta bort den naturliga gula färgen från thailändskt sidengarn. För att göra detta nedsänks härvor av sidentråd i stora kar med väteperoxid . Efter tvätt och torkning vävs siden på en traditionell handdriven vävstol.
Bangladesh
Rajshahi -divisionen i norra Bangladesh är navet i landets silkesindustri. Det finns tre typer av silke som produceras i regionen: mullbär, endi och tassar. Bengaliskt siden var ett viktigt föremål för internationell handel i århundraden. Det var känt som Ganges silke i det medeltida Europa. Bengalen var den ledande exportören av siden mellan 1500- och 1800-talen.
Centralasien
Väggmålningarna från 700-talet CE av Afrasiyab i Samarkand , Sogdiana , visar en kinesisk ambassad som bär siden och en sträng av silkesmaskkokonger till den lokala sogdiska härskaren.
Mellanöstern
I Toran beskrivs ett scharlakansrött tyg som på hebreiska kallas "sheni tola'at" שני תולעת – bokstavligen "karmosinröd av masken" – som används i reningsceremonier, såsom de efter ett utbrott av spetälska (3 Mosebok 14), tillsammans med cederträ och isop ( za'atar ). Framstående forskare och ledande medeltida översättare av judiska källor och böcker i Bibeln till arabiska , Rabbi Saadia Gaon , översätter denna fras uttryckligen som "karmosinröd silke" – חריר קרמז حرير قرمز.
I islamiska läror är muslimska män förbjudna att bära siden. Många religiösa jurister tror att resonemanget bakom förbudet ligger i att undvika kläder för män som kan anses vara feminina eller extravaganta. Det finns dispyter om hur mycket siden ett tyg kan bestå av (t.ex. om en liten dekorativ sidenbit på en bomullskaftan är tillåten eller inte) för att det ska vara tillåtet för män att bära, men den dominerande åsikten hos de flesta muslimska lärda är att det är förbjudet att bära siden av män. Modern klädsel har väckt ett antal frågor, inklusive, till exempel, tillåtligheten av att bära sidenslipsar, som är maskulina klädesplagg.
Forntida Medelhavet
I Odyssey , 19.233, när Odysseus, medan han utger sig för att vara någon annan, förhörs av Penelope om hennes mans kläder, säger han att han bar en skjorta "glimt som skinnet på en torkad lök" (varierar med översättningar, bokstavlig översättning här ) vilket kan hänvisa till den glänsande kvaliteten hos sidentyg. Aristoteles skrev om Coa vestis , en vild sidentextil från Kos . Havssilke från vissa stora snäckskal värderades också. Romarriket den mest prisvärda lyxvara som importerades av dem. Under kejsar Tiberius regering antogs överdådiga lagar som förbjöd män att bära sidenkläder , men dessa visade sig vara ineffektiva. Historia Augusta nämner att det tredje århundradets kejsare Elagabalus var den första romaren som bar plagg av rent siden, medan det hade varit brukligt att bära tyger av siden/bomull eller silke/linneblandningar. Trots sidenets popularitet nådde silkestillverkningens hemlighet Europa endast runt 550 e.Kr., via det bysantinska riket . Samtida berättelser säger att munkar som arbetade för kejsaren Justinianus I smugglade silkesmasksägg till Konstantinopel från Kina inuti ihåliga käppar. Alla högkvalitativa vävstolar och vävare fanns inne i det stora palatset i Konstantinopel, och tyget som producerades användes i kejserliga dräkter eller i diplomati, som gåvor till utländska dignitärer. Resten såldes till mycket höga priser.
Medeltida och moderna Europa
Italien var den viktigaste producenten av siden under medeltiden. Det första centret som introducerade sidenproduktion till Italien var staden Catanzaro under 1000-talet i regionen Kalabrien . Silket från Catanzaro levererade nästan hela Europa och såldes på en stor marknadsmässa i hamnen i Reggio Calabria till spanska, venetianska, genovesiska och holländska köpmän. Catanzaro blev spetshuvudstad i världen med en stor silkesmaskuppfödningsanläggning som producerade alla spetsar och linne som användes i Vatikanen. Staden var världskänd för sin fina tillverkning av siden, sammet, damaster och brokader.
Ett annat anmärkningsvärt centrum var den italienska stadsstaten Lucca som till stor del finansierade sig genom sidenproduktion och silkeshandel, med början på 1100-talet . Andra italienska städer som var involverade i sidenproduktion var Genua , Venedig och Florens . Piemonteområdet i norra Italien blev ett stort sidenproducerande område när vattendrivna silkeskastmaskiner utvecklades .
Sidenbörsen i Valencia från 1400-talet – där tidigare 1348 även perxal ( percale ) handlades som någon sorts siden – illustrerar kraften och rikedomen i en av de stora handelsstäderna i Medelhavet.
Siden tillverkades i och exporterades från provinsen Granada , Spanien, särskilt Alpujarras -regionen, tills Moriscos , vars industri det var, fördrevs från Granada 1571.
Sedan 1400-talet har sidenproduktionen i Frankrike varit centrerad kring staden Lyon där många mekaniska verktyg för massproduktion först introducerades på 1600-talet.
James I försökte etablera silkesproduktion i England, köpte och planterade 100 000 mullbärsträd, några på mark intill Hampton Court Palace , men de var av en art som inte lämpade sig för silkesmaskarna, och försöket misslyckades. År 1732 startade John Guardivaglio ett silkekastningsföretag vid Logwood bruk i Stockport ; 1744 uppfördes Burton Mill i Macclesfield ; och 1753 byggdes Old Mill i Congleton . Dessa tre städer förblev centrum för den engelska sidenkastningsindustrin tills silkeskastning ersattes med silkesspinning . Brittiskt företag etablerade också silkesfilatur på Cypern 1928. I England i mitten av 1900-talet producerades råsilke på Lullingstone Castle i Kent. Silkesmaskar föddes upp och rullades under ledning av Zoe Lady Hart Dyke , och flyttade senare till Ayot St Lawrence i Hertfordshire 1956.
Under andra världskriget säkrades leveranser av siden för brittisk fallskärmstillverkning från Mellanöstern av Peter Gaddum .
Nordamerika
Vildt silke som tagits från bon av inhemska larver användes av aztekerna för att göra behållare och som papper. Silkesmaskar introducerades till Oaxaca från Spanien på 1530-talet och regionen tjänade på silkesproduktion fram till början av 1600-talet, då kungen av Spanien förbjöd export för att skydda Spaniens sidenindustri. Silkesproduktion för lokal konsumtion har fortsatt fram till idag, ibland spinning vildsilke.
Kung James I introducerade silkesodling till de brittiska kolonierna i Amerika omkring 1619, skenbart för att motverka tobaksplantering . Shakers i Kentucky antog metoden .
Historien om industriellt siden i USA är till stor del knuten till flera mindre urbana centra i den nordöstra regionen. Från och med 1830-talet Manchester, Connecticut som det tidiga centrumet för silkesindustrin i Amerika, när Cheney Brothers blev de första i USA som korrekt odlade silkesmaskar i industriell skala; idag Cheney Brothers Historic District upp sina tidigare bruk. Med mullbärsträdet från det decenniet började andra mindre producenter odla silkesmaskar. Denna ekonomi fick särskilt draghjälp i närheten av Northampton, Massachusetts och dess närliggande Williamsburg , där ett antal små företag och kooperativ uppstod. Bland de mest framträdande av dessa var den kooperativa utopiska Northampton Association for Education and Industry, där Sojourner Truth var medlem. Efter den destruktiva Mill River Flood 1874 flyttade en tillverkare, William Skinner, sin kvarn från Williamsburg till den då nya staden Holyoke . Under de kommande 50 åren skulle han och hans söner upprätthålla relationer mellan den amerikanska sidenindustrin och dess motsvarigheter i Japan, och utökade sin verksamhet till den grad att Skinner Mill-komplexet 1911 innehöll den största sidenbruket under ett tak i världen, och varumärket Skinner Fabrics hade blivit den största tillverkaren av sidensatänger internationellt. Andra ansträngningar senare på 1800-talet skulle också föra den nya sidenindustrin till Paterson, New Jersey , med flera företag som anställde europeiskt födda textilarbetare och gav den smeknamnet "Silk City" som ett annat stort produktionscentrum i USA.
Andra världskriget avbröt silkehandeln från Asien, och sidenpriserna ökade dramatiskt. Den amerikanska industrin började leta efter substitut, vilket ledde till användningen av syntetiska material som nylon . Syntetsilke har också tillverkats av lyocell , en typ av cellulosafiber , och är ofta svåra att skilja från äkta siden (se spindelsilke för mer om syntetiskt silke).
Malaysia
I Terengganu , som nu är en del av Malaysia , importerades en andra generation silkesmask så tidigt som 1764 för landets silkestextilindustri, särskilt songket . Men sedan 1980-talet har Malaysia inte längre ägnat sig åt serikultur utan planterar mullbärsträd.
Vietnam
I den vietnamesiska legenden dök silke upp under det första årtusendet efter Kristus och vävs fortfarande idag.
Produktionsprocess
Processen för silkesproduktion är känd som sericulture . Hela produktionsprocessen av siden kan delas in i flera steg som vanligtvis hanteras av olika enheter. [ förtydligande behövs ] Att extrahera råsilke börjar med att odla silkesmaskarna på mullbärsblad. När maskarna börjar förpuppa sig i sina kokonger löses dessa i kokande vatten för att enskilda långa fibrer ska kunna extraheras och matas in i den snurrande rullen.
För att producera 1 kg silke måste 104 kg mullbärsblad ätas av 3000 silkesmaskar. Det krävs cirka 5000 silkesmaskar för att göra en ren silkeskimono . De största sidentillverkarna är Kina (54 %) och Indien (14 %). Övrig statistik:
Top Ten Cocoons (reelable) Producers – 2005 | ||||
---|---|---|---|---|
Land | Produktion (Int $1000) | Fotnot | Produktion (1000 kg) | Fotnot |
Folkrepubliken Kina | 978 013 | C | 290 003 | F |
Indien | 259,679 | C | 77 000 | F |
Uzbekistan | 57,332 | C | 17 000 | F |
Brasilien | 37 097 | C | 11 000 | F |
Iran | 20 235 | C | 6 088 | F |
Thailand | 16,862 | C | 5 000 | F |
Vietnam | 10,117 | C | 3 000 | F |
Nordkorea | 5 059 | C | 1 500 | F |
Rumänien | 3,372 | C | 1 000 | F |
Japan | 2 023 | C | 600 | F |
Ingen symbol = officiell siffra, F = FAO-uppskattning,*= Inofficiell siffra, C = Beräknad siffra;
|
Miljöpåverkan från silkesproduktion är potentiellt stor jämfört med andra naturfibrer. En livscykelbedömning av indisk silkeproduktion visar att produktionsprocessen har ett stort kol- och vattenavtryck, främst beroende på att det är en animalisk fiber och att det behövs fler insatser som gödningsmedel och vatten per producerad enhet fiber .
Egenskaper
Fysikaliska egenskaper
Silkesfibrer från silkesmasken Bombyx mori har ett triangulärt tvärsnitt med rundade hörn, 5–10 μm breda. Den fibrointunga kedjan består mestadels av beta-ark , på grund av en 59-mer aminosyrarepetitionssekvens med vissa variationer. Fibrillernas plana ytor reflekterar ljus i många vinklar, vilket ger siden en naturlig glans. Tvärsnittet från andra silkesmaskar kan variera i form och diameter: halvmåneliknande för Anaphe och långsträckt kil för tussah . Silkesmaskfibrer extruderas naturligt från två silkesmaskkörtlar som ett par primära filament (brin), som klistras ihop, med sericinproteiner som fungerar som lim , för att bilda en bave. Bave-diametrar för tussah-silke kan nå 65 μm. Se citerad referens för SEM-fotografier i tvärsnitt.
Siden har en slät, mjuk textur som inte är hal, till skillnad från många syntetiska fibrer .
Silke är en av de starkaste naturfibrerna, men det tappar upp till 20% av sin styrka när det är vått. Den har en bra fuktåtervinning på 11%. Dess elasticitet är måttlig till dålig: om den förlängs till och med en liten mängd förblir den sträckt. Den kan försvagas om den utsätts för för mycket solljus. Den kan också angripas av insekter, särskilt om den lämnas smutsig.
Ett exempel på den hållbara karaktären hos siden framför andra tyger visas av återvinningen 1840 av silkeskläder från ett vrak 1782 : 'Den mest hållbara artikeln som hittats har varit siden; ty förutom bitar av kappor och spetsar restes ett par svarta satinbyxor och en stor satinväst med flikar upp, varav siden var perfekt, men fodret helt borta ... från tråden som gav vika ... Inga klädesplagg av ylletyg har ännu hittats.'
Siden är en dålig ledare av elektricitet och är därför känslig för statisk klamring . Siden har en hög emissionsförmåga för infrarött ljus, vilket gör att det känns svalt vid beröring.
Otvättad sidenchiffong kan krympa upp till 8 % på grund av en avslappning av fibermakrostrukturen, så silke bör antingen tvättas före plaggets konstruktion eller kemtvättas . Kemtvätt kan fortfarande krympa chiffongen upp till 4 %. Ibland kan denna krympning vändas genom en försiktig ångning med en pressduk. Det finns nästan ingen gradvis krympning eller krympning på grund av deformation på molekylär nivå.
Naturligt och syntetiskt siden är känt för att manifestera piezoelektriska egenskaper i proteiner, förmodligen på grund av dess molekylära struktur.
Silkesilke användes som standard för denier , ett mått på linjär densitet i fibrer. Silkesilke har därför en linjär densitet på cirka 1 den, eller 1,1 dtex .
Jämförelse av silkesfibrer | Linjär densitet (dtex) | Diameter (μm) | Coeff. variation |
---|---|---|---|
Mal : Bombyx mori | 1.17 | 12.9 | 24,8 % |
Spindel : Argiope aurantia | 0,14 | 3,57 | 14,8 % |
Kemiska egenskaper
Silke som emitteras av silkesmasken består av två huvudproteiner, sericin och fibroin , fibroin är silkets strukturella centrum och sericin är det klibbiga materialet som omger det. Fibroin består av aminosyrorna Gly - Ser - Gly- Ala -Gly-Ala och bildar betaveckade ark . Vätebindningar bildas mellan kedjor, och sidokedjor bildas ovanför och under planet för vätebindningsnätverket.
Den höga andelen (50%) glycin möjliggör tät packning. Detta beror på att glycins R-grupp endast är ett väte och därför inte är lika steriskt begränsad. Tillsatsen av alanin och serin gör fibrerna starka och motståndskraftiga mot brott. Denna draghållfasthet beror på de många mellanliggande vätebindningarna, och när den sträcks ut appliceras kraften på dessa många bindningar och de bryts inte.
Silke motstår de flesta mineralsyror , förutom svavelsyra, som löser det. Det gulnas av svett. Klorblekmedel kommer också att förstöra sidentyger.
Varianter
Regenererad silkesfiber
RSF produceras genom att kemiskt lösa silkesmaskens kokonger och lämnar deras molekylära struktur intakt. Silkesfibrerna löses upp i små trådliknande strukturer som kallas mikrofibriller . Den resulterande lösningen extruderas genom en liten öppning, vilket gör att mikrofibrillerna återmonteras till en enda fiber. Det resulterande materialet är enligt uppgift dubbelt så styvt som siden.
Ansökningar
Kläder
Sidens uppsugningsförmåga gör den bekväm att bära i varmt väder och när du är aktiv. Dess låga ledningsförmåga håller varm luft nära huden under kallt väder. Det används ofta för kläder som skjortor , slipsar , blusar , högtidliga klänningar , high-fashion kläder, foder , underkläder , pyjamas , dräkter , kostymer , solklänningar och traditionella asiatiska kläder. Siden är också utmärkt för insektssäkra kläder och skyddar bäraren från myggor och hästflugor .
Tyger som ofta är gjorda av siden inkluderar satin , charmeuse , habutai , chiffong , taft , crêpe de chine , dupioni , noil , tussah och shantung , bland andra.
möbel
Sidens attraktiva lyster och drapering gör den lämplig för många inredningsapplikationer . Den används för klädsel , väggbeklädnader, fönsterbehandlingar (om den blandas med en annan fiber), mattor , sängkläder och väggbonader.
Industri
, till exempel i fallskärmar , cykeldäck , täckefyllning och artillerikrutpåsar .
Medicin
En speciell tillverkningsprocess tar bort den yttre sericinbeläggningen av silket, vilket gör det lämpligt som icke-absorberbara kirurgiska suturer . Denna process har också nyligen lett till introduktionen av specialiserade sidenunderkläder, som har använts för hudåkommor inklusive eksem . Nya användningsområden och tillverkningstekniker har hittats för silke för att göra allt från engångsmuggar till läkemedelstillförselsystem och hologram.
Biomaterial
Silke började fungera som ett biomedicinskt material för suturer i operationer så tidigt som på andra århundradet e.Kr. Under de senaste 30 åren har det studerats flitigt och använts som biomaterial på grund av dess mekaniska styrka , biokompatibilitet , avstämbara nedbrytningshastighet, lätthet att ladda cellulära tillväxtfaktorer (till exempel BMP-2) och dess förmåga att bearbetas till flera andra format som filmer, geler, partiklar och byggnadsställningar. Siden från Bombyx mori , en sorts odlad silkesmask, är de mest undersökta siden.
Silke som härrör från Bombyx mori är i allmänhet gjorda av två delar: silkesfibroinfibern som innehåller en lätt kedja på 25kDa och en tung kedja på 350kDa (eller 390kDa) sammanlänkade av en enkel disulfidbindning och ett limliknande protein, sericin , omfattande 25 till 30 viktprocent. Silkesfibroin innehåller hydrofoba beta-arkblock , avbrutna av små hydrofila grupper. Och beta-arken bidrar mycket till den höga mekaniska styrkan hos silkesfibrer, som uppnår 740 MPa, tiotals gånger så mycket som poly(mjölksyra) och hundratals gånger så högt som kollagen . Denna imponerande mekaniska styrka har gjort silkesfibroin mycket konkurrenskraftig för tillämpningar i biomaterial. Faktum är att silkesfibrer har hittat sin väg in i senvävnadsteknik, där mekaniska egenskaper har stor betydelse. Dessutom varierar de mekaniska egenskaperna hos silke från olika sorters silkesmaskar kraftigt, vilket ger fler valmöjligheter för deras användning inom vävnadsteknik.
De flesta produkter tillverkade av regenererat silke är svaga och spröda, med endast ≈1–2% av den mekaniska styrkan hos inhemska sidenfibrer på grund av frånvaron av lämplig sekundär och hierarkisk struktur,
Källorganismer | Brottgräns (g/den) |
Dragmodul (g/den) |
Brytning stam (%) |
---|---|---|---|
Bombyx mori | 4,3–5,2 | 84–121 | 10.0–23.4 |
Antheraea mylitta | 2,5–4,5 | 66–70 | 26–39 |
Philosamia cynthia ricini | 1,9–3,5 | 29–31 | 28.0–24.0 |
Coscinocera hercules | 5 ± 1 | 87 ± 17 | 12 ± 5 |
Hyalophora euryalus | 2,7 ± 0,9 | 59 ± 18 | 11 ± 6 |
Rothschildia hesperis | 3,3 ± 0,8 | 71 ± 16 | 10 ± 4 |
Eupackardia calleta | 2,8 ± 0,7 | 58 ± 18 | 12 ± 6 |
Rothschildia lebeau | 3,1 ± 0,8 | 54 ± 14 | 16 ± 7 |
Antheraea oculea | 3,1 ± 0,8 | 57 ± 15 | 15 ± 7 |
Hyalophora gloveri | 2,8 ± 0,4 | 48 ± 13 | 19 ± 7 |
Copaxa multifenestrata | 0,9 ± 0,2 | 39 ± 6 | 4 ± 3 |
Biokompatibilitet
Biokompatibilitet, dvs till vilken nivå silket kommer att orsaka ett immunsvar, är en kritisk fråga för biomaterial. Problemet uppstod under dess ökande kliniska användning. Vax eller silikon används vanligtvis som beläggning för att undvika fransning och potentiella immunsvar när silkesfibrer fungerar som suturmaterial. Även om bristen på detaljerad karakterisering av silkesfibrer, såsom omfattningen av avlägsnandet av sericin, ytkemiska egenskaper hos beläggningsmaterial och den process som används, gör det svårt att bestämma det verkliga immunsvaret hos silkesfibrer i litteraturen, är det allmänt trodde att sericin är den huvudsakliga orsaken till immunsvar. Sålunda är avlägsnandet av sericin ett viktigt steg för att säkerställa biokompatibilitet i biomaterialapplikationer av silke. Men ytterligare forskning misslyckas med att tydligt bevisa sericins bidrag till inflammatoriska svar baserat på isolerat sericin och sericinbaserade biomaterial. Dessutom uppvisar silkesfibroin ett inflammatoriskt svar som liknar det hos vävnadsodlingsplast in vitro när det bedöms med humana mesenkymala stamceller (hMSCs) eller lägre än kollagen och PLA när rått-MSC implanteras med silkesfibroinfilmer in vivo. Således kommer lämplig avsmutsning och sterilisering att säkerställa biokompatibiliteten hos silkesfibroin, vilket ytterligare valideras av in vivo-experiment på råttor och grisar. Det finns fortfarande oro för den långsiktiga säkerheten för silkesbaserade biomaterial i människokroppen i motsats till dessa lovande resultat. Även om silkessuturer fungerar bra, existerar de och interagerar inom en begränsad period beroende på återhämtning av sår (flera veckor), mycket kortare än i vävnadsteknik. En annan oro uppstår från biologisk nedbrytning eftersom biokompatibiliteten hos silkesfibroin inte nödvändigtvis säkerställer biokompatibiliteten för de nedbrutna produkterna. Faktum är att olika nivåer av immunsvar och sjukdomar har utlösts av de nedbrutna produkterna av silkesfibroin.
Biologisk nedbrytbarhet
Biologisk nedbrytbarhet (även känd som biologisk nedbrytning ) – förmågan att sönderfalla genom biologiska metoder, inklusive bakterier, svampar och celler – är en annan betydande egenskap hos biomaterial. Biologiskt nedbrytbara material kan minimera smärtan hos patienter från operationer, särskilt inom vävnadsteknik, eftersom det inte finns något behov av operation för att ta bort den implanterade ställningen. Wang et al. visade in vivo nedbrytning av silke via vattenhaltiga 3D-ställningar implanterade i Lewis-råttor. Enzymer är de medel som används för att uppnå nedbrytning av silke in vitro. Proteas XIV från Streptomyces griseus och α-chymotrypsin från bovin pankreas är två populära enzymer för silkesnedbrytning. Dessutom gammastrålning , såväl som cellmetabolism , också reglera nedbrytningen av silke.
Jämfört med syntetiska biomaterial såsom polyglykolider och polylaktider , är silke fördelaktigt i vissa aspekter av biologisk nedbrytning. De sura nedbrutna produkterna av polyglykolider och polylaktider kommer att sänka pH i den omgivande miljön och därmed negativt påverka cellernas metabolism, vilket inte är ett problem för silke. Dessutom kan silkesmaterial behålla styrkan under en önskad period från veckor till månader efter behov, genom att förmedla innehållet i beta-ark .
Genetisk modifikation
Genetisk modifiering av domesticerade silkesmaskar har använts för att ändra sammansättningen av siden. Förutom att möjligen underlätta produktionen av mer användbara typer av silke, kan detta göra det möjligt för andra industriellt eller terapeutiskt användbara proteiner att tillverkas av silkesmaskar.
Odling
Silkesfjärilar lägger ägg på speciellt förberett papper . Äggen kläcks och larverna (silkesmaskarna) matas med färska mullbärsblad . Efter cirka 35 dagar och 4 moltings är larverna 10 000 gånger tyngre än när de kläcktes och är redo att börja snurra en kokong. En halmram placeras över brickan med larver, och varje larv börjar snurra en kokong genom att flytta huvudet i ett mönster. Två körtlar producerar flytande silke och tvingar det genom öppningar i huvudet som kallas spinndyssar. Flytande siden är belagt med sericin, ett vattenlösligt skyddande gummi, och stelnar vid kontakt med luften. Inom 2–3 dagar snurrar larven omkring en mil (1,6 km) glödtråd och är helt innesluten i en kokong. Silkesbönderna värmer sedan kokongerna för att döda dem, och lämnar några för att omvandlas till nattfjärilar för att föda upp nästa generations larver. Skördade kokonger blötläggs sedan i kokande vatten för att mjuka upp sericinet som håller ihop silkesfibrerna i en kokongform. Fibrerna lindas sedan av för att producera en kontinuerlig tråd. Eftersom en enda tråd är för fin och ömtålig för kommersiellt bruk, snurras allt från tre till tio trådar ihop för att bilda en enda tråd av siden.
Djurens rättigheter
Eftersom processen att skörda silket från kokongen dödar larverna genom att koka, har serikultur kritiserats av djurskyddsaktivister, inklusive People for the Ethical Treatment of Animals ( PETA), som uppmanar människor att inte köpa silkesartiklar.
Mahatma Gandhi var kritisk till silkesproduktion på grund av sin Ahimsa -filosofi (icke-våld), som ledde till marknadsföringen av bomull och Ahimsa-silke , en typ av vildsilke gjord av kokonger av vilda och halvvilda silkesfjärilar.
Se även
- Konstsilke
- Skottsäkring
- Internationella året för naturfibrer
- Mammor
- Rayon
- Havssilke
- Silkesavfall
- Sinchaw
- Spindelsilke
Citat
Bibliografi
- Callandine, Anthony (1993). "Lombe's Mill: En övning i rekonstruktion". Industriell arkeologisk granskning . XVI (1). ISSN 0309-0728 .
- Hill, John E. (2004). The Peoples of the West from the Weilüe 魏略 av Yu Huan 魚豢 : A Third Century Chinese Account Composed between 239 and 265 AD. Utkast till kommenterad engelsk översättning. Bilaga E.
- Hill, John E. (2009) Through the Jade Gate to Rome: A Study of the Silk Routes under the Later Han Dynasty, 1:a till 2:a århundradena CE . BookSurge, Charleston, South Carolina. ISBN 978-1-4392-2134-1 .
- Magie, David (1924). Historia Augusta Heliogabalus liv . Loeb klassiska texter nr 140: Harvard University Press. ISBN 978-0674991552 .
Vidare läsning
- Feltwell, John (1990). Berättelsen om siden . Alan Sutton Publishing. ISBN 0-86299-611-2 .
- Bra, Irene (december 1995). "På frågan om siden i Pre-Han Eurasien". Antiken . Vol. 69, nummer 266. s. 959–968.
- Kadolph, Sara J. (2007). Textilier (10:e upplagan). Upper Saddle River: Pearson Prentice Hall. s. 76–81.
- Kuhn, Dieter (1995). "Silkesvävning i det antika Kina: från geometriska figurer till mönster av bildlikhet". Kinesisk vetenskap . 12. s. 77–114.
- Rayner, Hollins (1903). Sidenkastning och avfallssilkesspinning . Scott, Greenwood, Van Nostrand. OL 7174062M .
- Ricci, G.; et al. (2004). "Klinisk effektivitet av ett sidentyg vid behandling av atopisk dermatit". British Journal of Dermatology . Nummer 150. s. 127–131.
- Sung, Ying-Hsing. 1637. "Kapitel 2. Klädmaterial". Kinesisk teknik under 1600-talet – T'ien-kung K'ai-wu . Översatt och kommenterad av E-tu Zen Sun och Shiou-chuan Sun. Pennsylvania State University Press, 1966. Nytryck: Dover, 1997.
- Liu, Xinru (1996). Siden och religion: en utforskning av materiellt liv och människors tankar, 600–1200 e.Kr. Oxford University Press.
- Liu, Xinru (2010). Sidenvägen i världshistorien . Oxford University Press. ISBN 978-0-19-516174-8 ; ISBN 978-0-19-533810-2 (pbk).