Hedvábí -Silk

Hedvábí
Hedvábí (čínské znaky).svg
„Hedvábí“ v pečetním písmu (nahoře), tradiční (uprostřed) a zjednodušené (dole) čínštině
čínské jméno
Tradiční čínština
Zjednodušená čínština
Japonské jméno
Kanji
Kana シルク
Čtyři z nejdůležitějších domestikovaných bourců morušových. Shora dolů:
Bombyx mori , Hyalophora cecropia , Antheraea pernyi , Samia cynthia .
Z Meyers Konversations-Lexikon (1885-1892)
Chraplavý cvrček produkující hedvábí

Hedvábí je přírodní proteinové vlákno , jehož některé formy mohou být vetkány do textilií . Proteinové vlákno hedvábí se skládá hlavně z fibroinu a je produkováno určitými larvami hmyzu za vzniku kokonů . Nejznámější hedvábí se získává ze zámotků larev bource morušového Bombyx mori chovaných v zajetí ( sericulture ). Třpytivý vzhled hedvábí je způsoben trojúhelníkovou hranolovou strukturou hedvábného vlákna, která umožňuje hedvábné látce lámat přicházející světlo pod různými úhly , a tak vytvářet různé barvy.

Hedvábí je produkováno několika hmyzy; ale obecně se pro výrobu textilu používá pouze hedvábí housenek můr. Byl proveden určitý výzkum jiných typů hedvábí, které se liší na molekulární úrovni. Hedvábí je produkováno hlavně larvami hmyzu procházejícími úplnou proměnou , ale některé druhy hmyzu, jako jsou přadleny a chraplavé cvrčky , produkují hedvábí po celý svůj život. K produkci hedvábí dochází také u blanokřídlých ( včely , vosy a mravenci ), stříbřitých rybek , jepic , třásněnek , listonohů , brouků , lacewings , blech , much a pakomárů . Jiné druhy členovců produkují hedvábí, zejména různí pavoukovci , jako jsou pavouci .

Etymologie

Slovo hedvábí pochází ze staré angličtiny : sioloc , ze starověké řečtiny : σηρικός , romanizovánosērikós , „hedvábí“, nakonec z čínského slova „sī“ a dalších asijských zdrojů – srovnejte mandarínské „hedvábí“, mandžuské sirghe , mongolské sirkek .

Dějiny

Výroba hedvábí vznikla v Číně v období neolitu , i když se časem dostala i do jiných míst světa ( kultura Yangshao , 4. tisíciletí před naším letopočtem). Produkce hedvábí zůstala omezena na Čínu, dokud se Hedvábná stezka otevřela v určitém okamžiku během druhé části 1. tisíciletí př. n. l., ačkoli Čína si udržela svůj virtuální monopol na produkci hedvábí dalších tisíc let.

Divoké hedvábí

Tkaná hedvábná textilie z hrobky č. 1 v Mawangdui v Changsha , provincie Hunan , Čína , z dynastie Západní Han , 2. století před naším letopočtem
Chov divokého bource morušového Eri, jak je vidět v 7Weaves, Assam

Několik druhů divokého hedvábí, produkovaného jinými housenkami než bourcem morušovým, bylo známo a spřádáno v Číně , jižní Asii a Evropě již od starověku, např. výroba hedvábí Eri v Assamu v Indii . Rozsah výroby byl však vždy mnohem menší než u pěstovaného hedvábí. Existuje pro to několik důvodů: za prvé, liší se od domestikovaných odrůd barvou a strukturou , a proto jsou méně jednotné; za druhé, zámotky shromážděné ve volné přírodě z nich obvykle vylézly kukla, než byly objeveny, takže hedvábná nit, která tvoří zámotek, byla roztrhána na kratší délky; a za třetí, mnoho divokých kokonů je pokryto minerální vrstvou, která zabraňuje pokusům odvinout z nich dlouhé prameny hedvábí. Jediným způsobem, jak získat hedvábí vhodné pro spřádání do textilií v oblastech, kde se komerční hedvábí nepěstuje, bylo zdlouhavé a pracné mykání .

Některé přírodní hedvábné struktury byly použity bez odvíjení nebo předení. Pavoučí sítě se používaly jako obvaz na rány ve starověkém Řecku a Římě a jako podklad pro malbu od 16. století. Hnízda housenek byla v Aztécké říši slepena a vytvořila látku .

Komerční hedvábí pochází z chovaných kukel bource morušového, které jsou chovány tak, aby produkovaly bíle zbarvené hedvábné vlákno bez minerálů na povrchu. Kukly se zabíjejí buď ponořením do vroucí vody před vylíhnutím dospělých molů, nebo propíchnutím jehlou. Všechny tyto faktory přispívají ke schopnosti celého kokonu rozplést se jako jedno souvislé vlákno, což umožňuje utkat z hedvábí mnohem pevnější látku. Divoké hedvábí také bývá obtížnější barvit než hedvábí z kultivovaného bource morušového. Technika známá jako demineralizace umožňuje odstranění minerální vrstvy kolem zámotku divokých bourců morušových a ponechává pouze proměnlivost barvy jako bariéru pro vytvoření komerčního odvětví hedvábí založeného na divokém hedvábí v částech světa, kde se divokým můrám bource morušového daří. jako v Africe a Jižní Americe.

Čína

Obraz zobrazující ženy prohlížející hedvábí z počátku 12. století, inkoust a barvy na hedvábí, od císaře Huizonga ze Song .
Portrét obchodníka s hedvábím v Guangzhou, dynastie Qing , z Peabody Essex Museum

Použití hedvábí v látce bylo poprvé vyvinuto ve starověké Číně. Nejčasnějším důkazem hedvábí je přítomnost hedvábného proteinu fibroinu ve vzorcích půdy ze dvou hrobek v neolitickém místě Jiahu v Henanu , které se datují asi 8 500 let do minulosti. Nejstarší dochovaný příklad hedvábné tkaniny pochází asi z roku 3630 př. n. l. a byl použit jako obal na tělo dítěte na kulturním místě Yangshao v Qingtaicun poblíž Xingyang , Henan.

Legenda připisuje zásluhy za vývoj hedvábí čínské císařovně Leizu (Hsi-Ling-Shih, Lei-Tzu). Hedvábí bylo původně rezervováno pro císaře Číny pro jejich vlastní potřebu a dary ostatním, ale postupně se rozšířilo čínskou kulturou a obchodem jak geograficky, tak společensky, a poté do mnoha oblastí Asie . Díky své struktuře a lesku se hedvábí rychle stalo oblíbenou luxusní látkou v mnoha oblastech dostupných čínským obchodníkům. Hedvábí bylo velmi žádané a stalo se základem předprůmyslového mezinárodního obchodu . Hedvábí se také používalo jako povrch pro psaní, zejména během období Válčících států (475-221 př.nl). Látka byla lehká, přežila vlhké klima oblasti Jang-c'-ťiang, dobře absorbovala inkoust a poskytovala bílé pozadí textu. V červenci 2007 archeologové objevili složitě tkané a barvené hedvábné textilie v hrobce v provincii Ťiang -si, datované do doby východní dynastie Zhou zhruba před 2500 lety. Ačkoli historici předpokládali dlouhou historii formativního textilního průmyslu ve starověké Číně, tento nález hedvábných textilií využívajících „komplikované techniky“ tkaní a barvení poskytuje přímý důkaz o datování hedvábí před objevením Mawangdui a dalších hedvábí datovaných do dynastie Han ( 202 př. n. l. – 220 n. l.).

Hedvábí je popsáno v kapitole Fan Shengzhi shu ze západního Hanu (202 př.nl – 9 n. l.). V dokumentu z východního Hanu (25–220 nl) se dochoval kalendář na výrobu hedvábí. Dvě další známá díla o hedvábí z období Han jsou ztracena. Prvním dokladem o dálkovém obchodu s hedvábím je nález hedvábí ve vlasech egyptské mumie z 21. dynastie, kolem roku 1070 před naším letopočtem. Obchod s hedvábím sahal až na indický subkontinent , na Střední východ , do Evropy a severní Afriky . Tento obchod byl tak rozsáhlý, že hlavní soubor obchodních cest mezi Evropou a Asií vešel ve známost jako Hedvábná stezka .

Císaři Číny se snažili udržet znalosti o serikultuře v tajnosti, aby udrželi čínský monopol . Nicméně, sericulture dosáhlo Koreje s technologickou pomocí z Číny kolem roku 200 př.nl, starověkého království Khotan v roce 50 nl a Indie v roce 140 nl.

Ve starověku bylo hedvábí z Číny nejlukrativnějším a nejžádanějším luxusním artiklem, s nímž se obchodovalo na celém euroasijském kontinentu, a mnoho civilizací, jako například staří Peršané, z obchodu ekonomicky těžilo.

Severovýchodní Indie

V severovýchodním státě Assam se vyrábí tři různé druhy domorodého hedvábí, souhrnně nazývané Assam hedvábí : Muga, Eri a Pat hedvábí. Muga, zlaté hedvábí a Eri jsou produkovány bourcemi morušového, kteří pocházejí pouze z Assam. Byli chováni od starověku podobně jako v jiných zemích východní a jihovýchodní Asie.

Indie

Tkaní hedvábí sárí v Kanchipuram

Hedvábí má v Indii dlouhou historii. To je známé jako Resham ve východní a severní Indii a Pattu v jižních částech Indie . Nedávné archeologické objevy v Harappa a Chanhu-daro naznačují, že serikultura , využívající divoké hedvábné nitě z původních druhů bource morušového , existovala v jižní Asii v době civilizace údolí Indu (nyní v Pákistánu a Indii) mezi lety 2450 př.nl a 2000 př.n.l. „pevné a rychlé důkazy“ o výrobě hedvábí v Číně se datují kolem roku 2570 před naším letopočtem. Shelagh Vainker, odborník na hedvábí z Ashmolean Museum v Oxfordu, který vidí důkazy o produkci hedvábí v Číně „výrazně dříve“ než v letech 2500–2000 př. n. l., naznačuje, že „lidé civilizace Indus buď sklízeli zámotky bource morušového, nebo obchodovali s lidmi, kteří to dělali, a že toho o hedvábí věděli hodně."

Indie je po Číně druhým největším producentem hedvábí na světě. Asi 97 % surového morušového hedvábí pochází ze šesti indických států, jmenovitě Andhra Pradesh , Karnataka , Džammú a Kašmír , Tamilnádu , Bihár a Západní Bengálsko . Severní Bangalore, nadcházející místo „Hedvábného města“ Ramanagara a Mysore v hodnotě 20 milionů dolarů , přispívá k většině produkce hedvábí v Karnatace.

Antheraea assamensis , endemický druh ve státě Assam, Indie
Tradiční Banarasi sárí se zlatým brokátem

V Tamil Nadu je pěstování moruše soustředěno v okresech Coimbatore , Erode , Bhagalpuri , Tiruppur , Salem a Dharmapuri . Hyderabad , Andhra Pradesh , a Gobichettipalayam , Tamil Nadu , byly první místa, která mají automatické jednotky na navíjení hedvábí v Indii.

Thajsko

Hedvábí produkují v Thajsku celoročně dva druhy bource morušového, kultivovaní Bombycidae a divocí Saturniidae. Většina produkce je po sklizni rýže v jižní a severovýchodní části země. Ženy tradičně tkají hedvábí na ručních stavech a předávají zručnost svým dcerám, protože tkaní je považováno za známku zralosti a způsobilosti pro manželství. Thajské hedvábné textilie často používají komplikované vzory v různých barvách a stylech. Většina oblastí Thajska má své typické hedvábí. Jedno vlákno vlákna je příliš tenké na to, aby se dalo použít samo o sobě, takže ženy kombinují mnoho vláken, aby vytvořily tlustší, použitelné vlákno. Dělají to tak, že ručně navíjejí nitě na dřevěné vřeteno, aby vytvořili jednotný pramen surového hedvábí. Proces výroby půl kilogramu hedvábí trvá asi 40 hodin. Mnoho místních provozů používá pro tento úkol navíjecí stroj, ale některé hedvábné nitě jsou stále ručně navíjeny. Rozdíl je v tom, že ručně navíjené nitě produkují tři třídy hedvábí: dvě jemné třídy, které jsou ideální pro lehké tkaniny, a tlustou třídu pro těžší materiál.

Hedvábná tkanina se před barvením namočí do extrémně studené vody a vybělí, aby se odstranilo přirozené žluté zbarvení thajské hedvábné příze. Za tímto účelem se přadena hedvábné nitě ponoří do velkých van peroxidu vodíku . Po vyprání a vysušení se hedvábí utká na tradičním ručním stavu.

Bangladéš

Divize Rajshahi v severním Bangladéši je centrem hedvábného průmyslu v zemi. V regionu se vyrábí tři druhy hedvábí: moruše, endi a tassar. Bengálské hedvábí bylo po staletí hlavním předmětem mezinárodního obchodu. Ve středověké Evropě bylo známé jako Gangské hedvábí. Bengálsko bylo předním vývozcem hedvábí mezi 16. a 19. stoletím.

Střední Asie

Čínské velvyslanectví, nesoucí hedvábí a šňůru zámotků bource morušového, 7. století CE, Afrasiyab , Sogdia .

Nástěnné malby ze 7. století n. l. z Afrasiyabu v Samarkandu , Sogdiana , ukazují čínské velvyslanectví nesoucí hedvábí a šňůru zámotků bource morušového místnímu sogdskému vládci.

střední východ

V Tóře je předmět šarlatové látky nazývaný v hebrejštině „sheni tola'at“ שני תולעת – doslova „červený červí“ – popisován jako používaný při očistných obřadech, jako jsou ty po propuknutí malomocenství (Leviticus 14). cedrové dřevo a yzop ( za'atar ). Významný učenec a přední středověký překladatel židovských zdrojů a knih Bible do arabštiny , rabi Saadia Gaon , překládá tuto frázi výslovně jako „karmínové hedvábí“ – חריר קרמז حرير قرمز.

V islámském učení je muslimským mužům zakázáno nosit hedvábí. Mnoho náboženských právníků se domnívá, že důvod zákazu spočívá ve vyhýbání se mužskému oblečení, které lze považovat za ženské nebo extravagantní. Existují spory ohledně množství hedvábí, ze kterého může látka sestávat (např. zda je přípustný malý ozdobný kousek hedvábí na bavlněném kaftanu, nebo ne), aby bylo legální, aby je muži nosili, ale převládající názor většiny muslimských učenců je že nošení hedvábí muži je zakázáno. Moderní oblečení vyvolalo řadu problémů, včetně například přípustnosti nošení hedvábných kravat , což jsou mužské oděvy.

Starověké Středomoří

Gunthertuch , hedvábí z 11. století oslavující triumf byzantského císaře

V Odyssei , 19.233, když se Odysseus, zatímco předstírá, že je někdo jiný, ptá Penelope na oblečení jejího manžela, říká, že měl na sobě košili „lesknoucí se jako kůže sušené cibule“ (liší se podle překladů, doslovný překlad zde ), což by mohlo odkazovat na lesklou kvalitu hedvábné tkaniny. Aristoteles psal o Coa vestis , divoké hedvábné textilii z Kosu . Ceněno bylo také mořské hedvábí z určitých velkých mořských mušlí. Římská říše znala hedvábí a obchodovala s ním a čínské hedvábí bylo nejdražším luxusním zbožím, které dováželi. Za vlády císaře Tiberia byly přijaty přepychové zákony , které zakazovaly mužům nosit hedvábné oděvy, ale ty se ukázaly jako neúčinné. Historia Augusta uvádí, že císař Elagabalus ve třetím století byl prvním Římanem, který nosil oděvy z čistého hedvábí, zatímco bylo zvykem nosit látky ze směsi hedvábí/bavlny nebo hedvábí/lnu. Navzdory popularitě hedvábí se tajemství výroby hedvábí dostalo do Evropy až kolem roku 550 našeho letopočtu prostřednictvím Byzantské říše . Současné zprávy uvádějí, že mniši pracující pro císaře Justiniána I. pašovali vajíčka bource morušového do Konstantinopole z Číny v dutých holích. Všechny špičkové stavy a tkalci se nacházely v komplexu Velkého paláce v Konstantinopoli a vyrobené látky se používaly v císařských róbách nebo v diplomacii jako dary cizím hodnostářům. Zbytek byl prodán za velmi vysoké ceny.

Středověká a moderní Evropa

Hedvábný saténový list, dřevěné tyčinky a chrániče, c. 1890

Itálie byla nejvýznamnějším výrobcem hedvábí během středověku. Prvním centrem, které zavedlo výrobu hedvábí do Itálie, bylo v 11. století město Catanzaro v oblasti Kalábrie . Hedvábí z Catanzaro zásobovalo téměř celou Evropu a bylo prodáváno na velkém trhu v přístavu Reggio Calabria španělským, benátským, janovským a holandským obchodníkům. Catanzaro se stalo světovým hlavním městem krajky s velkým chovným zařízením bource morušového, které produkovalo všechny krajky a prádlo používané ve Vatikánu. Město bylo světově proslulé díky jemné výrobě hedvábí, sametu, damašku a brokátu.

Dalším významným centrem byl italský městský stát Lucca , který se z velké části financoval prostřednictvím výroby hedvábí a obchodování s hedvábím, počínaje 12. stoletím. Dalšími italskými městy zapojenými do výroby hedvábí byly Janov , Benátky a Florencie . Oblast Piemontu v severní Itálii se stala hlavní oblastí produkující hedvábí, když byly vyvinuty stroje na vrhání hedvábí na vodní pohon.

Hedvábná burza ve Valencii z 15. století – kde se dříve v roce 1348 obchodovalo také s perxalem ( percale ) jako s nějakým druhem hedvábí – ilustruje sílu a bohatství jednoho z velkých středomořských obchodních měst.

Hedvábí se vyrábělo a vyváželo z provincie Granada ve Španělsku, zejména z oblasti Alpujarras , až do roku 1571, kdy byli z Granady vyhnáni Moriscos , jejichž průmysl to byl.

Od 15. století se výroba hedvábí ve Francii soustředila kolem města Lyon , kde bylo v 17. století poprvé představeno mnoho mechanických nástrojů pro hromadnou výrobu.

"La charmante rencontre", vzácná výšivka z lyonského hedvábí z 18. století (soukromá sbírka)

James I. se pokusil založit produkci hedvábí v Anglii, koupil a vysadil 100 000 stromů moruše, některé na pozemcích sousedících s palácem Hampton Court , ale byly z druhu nevhodného pro bource morušového a pokus se nezdařil. V roce 1732 John Guardivaglio založil podnik na vrhání hedvábí v mlýně Logwood ve Stockportu ; v 1744, Burton Mill byl postaven v Macclesfield ; a v 1753 Old Mill byl postaven v Congleton . Tato tři města zůstala centrem anglického průmyslu házení hedvábí, dokud házení hedvábí nebylo nahrazeno předením hedvábného odpadu . Britský podnik také založil hedvábnou vlákninu na Kypru v roce 1928. V Anglii se v polovině 20. století surové hedvábí vyrábělo na zámku Lullingstone v Kentu. Hedvábníci byli chováni a navíjeni pod vedením Zoe Lady Hart Dyke, později se přestěhovali do Ayot St Lawrence v Hertfordshire v roce 1956.

Během 2. světové války dodávky hedvábí pro britskou výrobu padáků zajišťoval ze Středního východu Peter Gaddum .

Severní Amerika

Divoké hedvábí odebrané z hnízd původních housenek používali Aztékové k výrobě nádob a jako papír. Hedvábí byli do Oaxaca zavlečeni ze Španělska ve 30. letech 16. století a region těžil z produkce hedvábí až do počátku 17. století, kdy španělský král zakázal vývoz, aby ochránil španělský hedvábný průmysl. Výroba hedvábí pro místní spotřebu pokračuje až do současnosti, někdy se spřádá divoké hedvábí.

Král Jakub I. zavedl pěstování hedvábí do britských kolonií v Americe kolem roku 1619, údajně proto, aby odradil od pěstování tabáku . Shakers v Kentucky tuto praxi přijali.

Satin z vesnice Mã Châu, Vietnam
Ukázka hedvábného saténu v Národním muzeu americké historie , kterou vyrobil William Skinner & Sons of Holyoke, Massachusetts , největší výrobce takových textilií na světě na počátku 20. století

Historie průmyslového hedvábí ve Spojených státech je do značné míry spjata s několika menšími městskými centry v severovýchodní oblasti. Počínaje 30. lety 19. století se Manchester, Connecticut objevil jako rané centrum hedvábnického průmyslu v Americe, když se bratři Cheneyové stali prvními ve Spojených státech, kteří náležitě pěstovali bource morušového v průmyslovém měřítku; dnes Cheney Brothers Historic District představuje jejich bývalé mlýny. S šílenstvím moruše v tomto desetiletí začali bource chovat i další menší producenti. Tato ekonomika zvláště získala trakci v okolí Northamptonu, Massachusetts a jeho sousedního Williamsburgu , kde se objevila řada malých firem a družstev. Mezi nejvýznamnější z nich patřila kooperativní utopická Northamptonská asociace pro vzdělávání a průmysl, jejímž členem byl Sojourner Truth . Po ničivé povodni Mill River v roce 1874 jeden výrobce, William Skinner , přemístil svůj mlýn z Williamsburgu do tehdy nového města Holyoke . Během příštích 50 let on a jeho synové udržovali vztahy mezi americkým hedvábným průmyslem a jeho protějšky v Japonsku a rozšířili své podnikání do té míry, že v roce 1911 komplex Skinner Mill obsahoval největší hedvábný závod pod jednou střechou na světě, a značka Skinner Fabrics se stala největším mezinárodním výrobcem hedvábných saténů. Další úsilí později v 19. století také přineslo nový hedvábný průmysl do Patersonu, New Jersey , s několika firmami, které najímaly textilní dělníky původem z Evropy a udělovaly mu přezdívku „Hedvábné město“ jako další hlavní centrum výroby ve Spojených státech.

Druhá světová válka přerušila obchod s hedvábím z Asie a ceny hedvábí dramaticky vzrostly. Americký průmysl začal hledat náhražky, což vedlo k použití syntetických materiálů, jako je nylon . Syntetické hedvábí bylo také vyrobeno z lyocellu , typu celulózového vlákna, a je často obtížné je odlišit od skutečného hedvábí ( více o syntetickém hedvábí viz pavoučí hedvábí).

Malajsie

V Terengganu , které je nyní součástí Malajsie , se již v roce 1764 dovážela druhá generace bource morušového pro tamní průmysl hedvábného textilu, zejména songket . Od 80. let 20. století se však Malajsie již nezabývá serikulturou, ale vysazuje moruše.

Vietnam

Ve vietnamské legendě se hedvábí objevilo v prvním tisíciletí našeho letopočtu a tká se dodnes.

Produkční proces

Proces výroby hedvábí je známý jako sericulture . Celý proces výroby hedvábí lze rozdělit do několika kroků, které obvykle provádějí různé subjekty. Extrakce surového hedvábí začíná kultivací bource morušového na listech moruše. Jakmile se červi zakuklí ve svých zámotcích, rozpustí se ve vroucí vodě, aby se jednotlivá dlouhá vlákna extrahovala a přivedla do rotačního kotouče.

Na výrobu 1 kg hedvábí musí 3000 bourců sežrat 104 kg listů moruše. K výrobě čistého hedvábného kimona je potřeba asi 5000 bourců . Hlavními producenty hedvábí jsou Čína (54 %) a Indie (14 %). Další statistiky:

Deset nejlepších producentů kokonů (reelable) – 2005
Země Produkce (Int $ 1000) Poznámka pod čarou Výroba (1000 kg) Poznámka pod čarou
 Čínská lidová republika 978,013 C 290 003 F
 Indie 259,679 C 77 000 F
 Uzbekistán 57,332 C 17 000 F
 Brazílie 37 097 C 11 000 F
 Írán 20 235 C 6,088 F
 Thajsko 16,862 C 5 000 F
 Vietnam 10 117 C 3000 F
 Severní Korea 5 059 C 1 500 F
 Rumunsko 3,372 C 1 000 F
 Japonsko 2 023 C 600 F
Žádný symbol = oficiální údaj, F = odhad FAO,*= neoficiální údaj, C = vypočítaný údaj;

Produkce v Int 1000 USD byla vypočtena na základě mezinárodních cen v letech 1999–2001
Zdroj: Organizace OSN pro výživu a zemědělství: Ekonomické a sociální oddělení: Statistická divize

Dopad výroby hedvábí na životní prostředí je ve srovnání s jinými přírodními vlákny potenciálně velký. Posouzení životního cyklu indické výroby hedvábí ukazuje, že výrobní proces má velkou uhlíkovou a vodní stopu, zejména kvůli skutečnosti, že jde o vlákno živočišného původu a na jednotku vyrobeného vlákna je potřeba více vstupů, jako je hnojivo a voda. .

Vlastnosti

Modelky v hedvábných šatech na módní přehlídce MoMo Falana

Fyzikální vlastnosti

Hedvábná vlákna z bource morušového Bombyx mori mají trojúhelníkový průřez se zaoblenými rohy, široký 5–10 μm . Řetězec s těžkým fibroinem je složen převážně z beta-listů v důsledku 59merní sekvence opakování aminokyselin s určitými variacemi. Ploché povrchy fibril odrážejí světlo v mnoha úhlech a dodávají hedvábí přirozený lesk. Průřez z jiných bourců morušového se může lišit tvarem a průměrem: srpkovitý pro Anaphe a podlouhlý klín pro tussah . Vlákna bource morušového jsou přirozeně vytlačována ze dvou žláz bource morušového jako pár primárních vláken (brin), která jsou k sobě přilepena sericinovými proteiny, které působí jako lepidlo , a tvoří tak bave . Bave průměry pro tussah hedvábí mohou dosáhnout 65 μm. Viz citovaný odkaz pro průřezové fotografie SEM.

Surové hedvábí domestikovaných bourců morušového, které ukazuje svůj přirozený lesk.

Hedvábí má hladkou, měkkou texturu, která není kluzká, na rozdíl od mnoha syntetických vláken .

Hedvábí je jedno z nejpevnějších přírodních vláken, ale za mokra ztrácí až 20 % své pevnosti. Má dobrou obnovu vlhkosti 11%. Jeho elasticita je střední až špatná: je-li prodloužena byť jen o malé množství, zůstává napnutá. Může být oslaben, pokud je vystaven příliš velkému slunečnímu záření. Může být také napaden hmyzem, zvláště pokud je ponechán špinavý.

Jeden příklad trvanlivé povahy hedvábí oproti jiným tkaninám je demonstrován obnovením hedvábných oděvů v roce 1840 z vraku z roku 1782 : „Nejodolnějším nalezeným předmětem bylo hedvábí; neboť kromě kousků plášťů a krajky byly vyzdviženy i pár černých saténových kalhot a velká saténová vesta s klopami, z nichž hedvábí bylo dokonalé, ale podšívka úplně zmizela... nit povolující... Dosud nebyly nalezeny žádné šaty z vlněné látky.“

Hedvábí je špatný vodič elektřiny , a proto je náchylné k ulpívání statické elektřiny . Hedvábí má vysokou emisivitu pro infračervené světlo, takže je na dotek chladivé.

Nepraný hedvábný šifon se může srazit až o 8 % kvůli relaxaci makrostruktury vlákna, takže hedvábí by se mělo před konstruováním oděvu buď vyprat, nebo chemicky vyčistit . Chemické čištění může stále srazit šifon až o 4 %. Příležitostně lze toto smrštění zvrátit jemným napařením lisovací látkou. Nedochází téměř k žádnému postupnému smršťování ani smršťování v důsledku deformace na molekulární úrovni.

Je známo, že přírodní a syntetické hedvábí projevuje piezoelektrické vlastnosti v proteinech, pravděpodobně díky své molekulární struktuře.

Hedvábí bource morušového bylo použito jako standard pro denier , měření lineární hustoty ve vláknech. Hedvábí bource morušového má tedy lineární hustotu přibližně 1 den, neboli 1,1 dtex .

Srovnání hedvábných vláken Lineární hustota (dtex) Průměr (μm) Coeff. variace
Můra : Bombyx mori 1.17 12.9 24,8 %
Pavouk : Argiope aurantia 0,14 3,57 14,8 %

Chemické vlastnosti

Hedvábí vydávané bourcem morušovým se skládá ze dvou hlavních proteinů, sericinu a fibroinu , přičemž fibroin je strukturním centrem hedvábí a serecin je lepkavý materiál, který ho obklopuje. Fibroin se skládá z aminokyselin Gly - Ser -Gly- Ala -Gly -Ala a tvoří beta plisované pláty . Mezi řetězci se tvoří vodíkové vazby a postranní řetězce se tvoří nad a pod rovinou sítě vodíkových vazeb.

Vysoký podíl (50 %) glycinu umožňuje těsné balení. Je to proto, že skupina R glycinu je pouze vodík, a proto není tak stericky omezená. Díky přídavku alaninu a serinu jsou vlákna pevná a odolná proti přetržení. Tato pevnost v tahu je způsobena mnoha propojenými vodíkovými můstky a při natažení je síla aplikována na tyto četné vazby a ty se nerozbijí.

Hedvábí odolává většině minerálních kyselin , kromě kyseliny sírové , která ho rozpouští. Je zažloutlý potem. Chlorové bělidlo také zničí hedvábné tkaniny.

Varianty

Regenerované hedvábné vlákno

RSF se vyrábí chemickým rozpouštěním kokonů bource morušového, přičemž jejich molekulární struktura zůstává nedotčena. Hedvábná vlákna se rozpouštějí do drobných vláknitých struktur známých jako mikrofibrily . Výsledný roztok je vytlačován malým otvorem, což způsobí, že se mikrofibrily znovu složí do jediného vlákna. Výsledný materiál je údajně dvakrát tužší než hedvábí.

Aplikace

Hedvábná vlákna se rozplétají z hedvábných kokonů, Kappadokie , Turecko , 2007.

Oblečení

Díky savosti hedvábí se pohodlně nosí v teplém počasí a při aktivní činnosti. Jeho nízká vodivost udržuje teplý vzduch blízko pokožky během chladného počasí. Často se používá na oděvy, jako jsou košile , kravaty , halenky , společenské šaty , vysoce módní oděvy, podšívky , spodní prádlo , pyžama , róby , kostýmy , sluneční šaty a východní lidové kroje . Pro praktické použití je hedvábí vynikající jako oděv, který chrání před mnoha kousavým hmyzem , který by běžně propíchl oděv, jako jsou komáři a mušky .

Mezi látky, které se často vyrábějí z hedvábí, patří mimo jiné charmeuse , habutai , šifon , taft , krepdešín , dupioni , noil , tussah a shantung .

Nábytek

Díky atraktivnímu lesku a splývavosti je hedvábí vhodné pro mnoho aplikací nábytku . Používá se na čalounění , obklady stěn, úpravy oken (pokud jsou smíchány s jiným vláknem), koberce , lůžkoviny a nástěnné závěsy.

Průmysl

Hedvábí mělo mnoho průmyslových a komerčních využití, například v padácích , pneumatikách jízdních kol , náplni přikrývek a pytlích na dělostřelecký střelný prach .

Lék

Speciální výrobní proces odstraňuje z hedvábí vnější sericinový povlak, díky čemuž je vhodné jako nevstřebatelné chirurgické šití . Tento proces také nedávno vedl k zavedení speciálního hedvábného spodního prádla, které se používá na kožní onemocnění včetně ekzémů . Byla nalezena nová použití a výrobní techniky pro hedvábí pro výrobu všeho od jednorázových kelímků po systémy pro podávání léků a hologramy.

Biomateriál

Hedvábí začalo sloužit jako biomedicínský materiál pro šití v ordinacích již ve druhém století našeho letopočtu. V posledních 30 letech byl široce studován a používán jako biomateriál díky své mechanické pevnosti , biokompatibilitě , laditelné rychlosti degradace, snadnému naplnění buněčných růstových faktorů (například BMP-2) a schopnosti být zpracován na několik dalších formátů, jako jsou filmy, gely, částice a lešení. Hedvábí z Bombyx mori , druh kultivovaného bource morušového, jsou nejrozšířenějšími hedvábími.

Hedvábí pocházející z Bombyx mori se obecně skládá ze dvou částí: hedvábného fibroinového vlákna, které obsahuje lehký řetězec 25 kDa a těžký řetězec 350 kDa (nebo 390 kDa) spojené jednou disulfidovou vazbou a lepidlem podobný protein, sericin , obsahující 25 do 30 procent hmotnostních. Hedvábný fibroin obsahuje hydrofobní beta bloky, přerušené malými hydrofilními skupinami. A beta-listy velkou měrou přispívají k vysoké mechanické pevnosti hedvábných vláken, která dosahuje 740 MPa, desetkrát více než poly(kyselina mléčná) a stokrát více než kolagen . Tato působivá mechanická pevnost učinila hedvábný fibroin velmi konkurenceschopným pro aplikace v biomateriálech. Hedvábná vlákna si skutečně našla cestu do šlachového tkáňového inženýrství, kde na mechanických vlastnostech velmi záleží. Kromě toho se mechanické vlastnosti hedvábí z různých druhů bource morušového značně liší, což poskytuje více možností pro jejich použití v tkáňovém inženýrství.

Většina výrobků vyrobených z regenerovaného hedvábí je slabá a křehká, s pouze ≈ 1–2 % mechanické pevnosti přírodních hedvábných vláken kvůli absenci vhodné sekundární a hierarchické struktury,

Zdrojové organismy Pevnost v tahu

(g/den)

Modul v tahu

(g/den)

Lámání

kmen (%)

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

Biokompatibilita

Biokompatibilita, tj. do jaké míry hedvábí způsobí imunitní odpověď, je pro biomateriály kritickým problémem. Problém vyvstal při jeho rostoucím klinickém používání. Vosk nebo silikon se obvykle používají jako povlak, aby se zabránilo třepení a potenciální imunitní reakci, když hedvábná vlákna slouží jako šicí materiály. Ačkoli nedostatek podrobné charakterizace hedvábných vláken, jako je rozsah odstranění sericinu, povrchové chemické vlastnosti potahového materiálu a použitý proces, ztěžují stanovení skutečné imunitní reakce hedvábných vláken v literatuře, je obecně se věřilo, že sericin je hlavní příčinou imunitní odpovědi. Odstranění sericinu je tedy základním krokem k zajištění biokompatibility v biomateriálových aplikacích hedvábí. Další výzkum však nedokázal jednoznačně prokázat příspěvek sericinu k zánětlivým reakcím na základě izolovaného sericinu a biomateriálů na bázi sericinu. Kromě toho hedvábný fibroin vykazuje zánětlivou reakci podobnou té, kterou má plast z tkáňové kultury in vitro, když byl hodnocen s lidskými mezenchymálními kmenovými buňkami (hMSC) nebo nižší než kolagen a PLA, když byly potkaním MSC implantovány hedvábné fibroinové filmy in vivo. Vhodné degumování a sterilizace tedy zajistí biokompatibilitu hedvábného fibroinu, která je dále ověřena in vivo experimenty na krysách a prasatech. Na rozdíl od těchto slibných výsledků stále existují obavy o dlouhodobou bezpečnost biomateriálů na bázi hedvábí v lidském těle. Přestože hedvábné stehy slouží dobře, existují a interagují během omezené doby v závislosti na zotavení ran (několik týdnů), mnohem kratší než u tkáňového inženýrství. Další obava vyvstává z biologického rozkladu, protože biokompatibilita hedvábného fibroinu nutně nezaručuje biokompatibilitu produktů rozkladu. Ve skutečnosti byly degradovanými produkty hedvábného fibroinu spouštěny různé úrovně imunitních reakcí a nemocí.

Biologická odbouratelnost

Biologická odbouratelnost (také známá jako biodegradace ) – schopnost být dezintegrována biologickými přístupy, včetně bakterií, hub a buněk – je další významnou vlastností dnešních biomateriálů. Biologicky odbouratelné materiály mohou minimalizovat bolest pacientů při operacích, zejména v tkáňovém inženýrství, není potřeba chirurgický zákrok k odstranění implantovaného lešení. Wang a kol. ukázaly in vivo degradaci hedvábí prostřednictvím vodných 3-D skafoldů implantovaných do krys Lewis. Enzymy jsou prostředky používané k dosažení degradace hedvábí in vitro. Proteáza XIV ze Streptomyces griseus a α-chymotrypsin z hovězí slinivky jsou dva oblíbené enzymy pro degradaci hedvábí. Navíc gama záření , stejně jako buněčný metabolismus , může také regulovat degradaci hedvábí.

Ve srovnání se syntetickými biomateriály, jako jsou polyglykolidy a polylaktidy , je hedvábí zjevně výhodné v některých aspektech biologického rozkladu. Kyselé degradované produkty polyglykolidů a polylaktidů budou snižovat pH okolního prostředí a tím nepříznivě ovlivňovat metabolismus buněk, což u hedvábí není problém. Kromě toho si hedvábné materiály mohou zachovat pevnost po požadovanou dobu od týdnů do měsíců podle potřeby zprostředkováním obsahu beta listů.

Genetická úprava

Genetická modifikace domestikovaných bourců morušového byla použita ke změně složení hedvábí. Kromě možného usnadnění produkce užitečnějších typů hedvábí to může umožnit výrobu dalších průmyslově nebo terapeuticky užitečných proteinů bourcem morušovým.

Pěstování

Thajský muž cívky hedvábí

Hedvábnice kladou vajíčka na speciálně připravený papír. Vajíčka se líhnou a housenky (bource morušového) jsou krmeny čerstvými listy moruše . Po asi 35 dnech a 4 línání jsou housenky 10 000krát těžší, než když se vylíhly, a jsou připraveny začít spřádat kokon. Přes podnos s housenkami se umístí slaměný rám a každá housenka začne spřádat kokon pohybem hlavy ve vzoru. Dvě žlázy produkují tekuté hedvábí a protlačují ho otvory v hlavě nazývané zvlákňovací trysky. Tekuté hedvábí je potaženo sericinem, ve vodě rozpustnou ochrannou gumou, a při kontaktu se vzduchem tuhne. Během 2–3 dnů housenka roztočí asi 1 míli vlákna a je zcela uzavřena v zámotku. Pěstitelé hedvábí pak zahřívají kokony, aby je zabili, a některé nechají, aby se proměnily v můry, aby vyšlechtili další generaci housenek. Sklizené zámotky se pak namočí do vroucí vody, aby změkčil sericin držící vlákna hedvábí pohromadě do tvaru zámotku. Vlákna se pak odvíjejí, aby se vytvořila souvislá nit. Vzhledem k tomu, že jedna nit je příliš jemná a křehká pro komerční použití, jsou tři až deset pramenů spřádány dohromady, aby vytvořily jedinou nit hedvábí.

Práva zvířat

Vzhledem k tomu, že proces sklizně hedvábí z kukly zabíjí larvy tím, že je vaří, serikultura byla kritizována aktivisty za dobré životní podmínky zvířat a jejich práva.

Mahátma Gándhí kritizoval výrobu hedvábí založenou na filozofii Ahimsa , která vedla k propagaci bavlny a hedvábí Ahimsa , což je typ divokého hedvábí vyrobeného z kokonů divokých a polodivokých můr hedvábných.

Vzhledem k tomu, že pěstování hedvábí zabíjí bource morušového, organizace People for the Ethical Treatment of Animals (PETA) nabádá lidi, aby hedvábí nekupovali.

Viz také

Reference

Citace

Bibliografie

  • Callandine, Anthony (1993). „Lombe's Mill: Cvičení v rekonstrukci“ . Recenze průmyslové archeologie . XVI. (1). ISSN  0309-0728 .
  • Hill, John E. (2004). Národy Západu z Weilüe魏略by Yu Huan魚豢: Čínský účet ze třetího století složený mezi lety 239 a 265 našeho letopočtu. Návrh komentovaného anglického překladu. Dodatek E.
  • Hill, John E. (2009) Nefritovou bránou do Říma: Studie hedvábných stezek během pozdější dynastie Han, 1. až 2. století našeho letopočtu . BookSurge, Charleston, Jižní Karolína. ISBN  978-1-4392-2134-1 .
  • Magie, David (1924). Historia Augusta Život Heliogabala . Loeb klasické texty č. 140: Harvard University Press. ISBN  978-0674991552 .

Další čtení

  • Feltwell, John (1990). Příběh hedvábí . Nakladatelství Alan Sutton. ISBN  0-86299-611-2 .
  • Dobře, Irene (prosinec 1995). „K otázce hedvábí v pre-Han Eurasie“ . Starověk . sv. 69, číslo 266. s. 959–968.
  • Kuhn, Dieter (1995). "Tkaní hedvábí ve staré Číně: Od geometrických obrazců k obrazovým vzorům." Čínská věda . 12. s. 77–114.
  • Liu, Xinru (1996). Hedvábí a náboženství: Průzkum materiálního života a myšlení lidí, AD 600–1200 . Oxford University Press.
  • Liu, Xinru (2010). Hedvábná stezka ve světových dějinách . Oxford University Press. ISBN  978-0-19-516174-8 ; ISBN  978-0-19-533810-2 (pbk).
  • Rayner, Hollins (1903). Házení hedvábí a předení odpadního hedvábí . Scott, Greenwood, Van Nostrand. OL  7174062M .
  • Sung, Ying-Hsing. 1637. Čínská technologie v sedmnáctém století – T'ien-kung K'ai-wu . Přeložil a anotoval E-tu Zen Sun a Shiou-chuan Sun. Pennsylvania State University Press, 1966. Dotisk: Dover, 1997. "Kapitola 2. Oděvní materiály".
  • Kadolph, Sara J. (2007). Textil (10. vyd.). Upper Saddle River: Pearson Prentice Hall. s. 76–81.
  • Ricci, G.; a kol. (2004). „Klinická účinnost hedvábné tkaniny v léčbě atopické dermatitidy“. British Journal of Dermatology . Číslo 150. s. 127–131.

externí odkazy