最も重要な家畜カイコガ4種。上から下へ：
Bombyx mori、Hyalophora cecropia、Antheraea pernyi、Samia cynthia。Meyers Konversations -Lexikon (1885–1892)
より
絹を産む、かすれた声のコオロギ

シルクは天然の タンパク質 繊維で、その形態によっては織物に織り込むことができます。シルクのタンパク質繊維は主にフィブロインで構成されています。これは、特定の昆虫の幼虫が繭を形成する際に最も一般的に生成されます。[1]最もよく知られているシルクは、飼育（養蚕）されているクワ科のカイコ（Bombyx mori）の幼虫の繭から得られます。シルクのきらめく外観は、シルク繊維の三角柱のような構造によるもので、この構造により入射光が様々な角度で屈折し、異なる色を生み出します。

収穫された絹は数多くの昆虫によって生産されていますが、一般的には、様々な蛾の幼虫の絹だけが繊維製造に使用されてきました。分子レベルで異なる他の種類の絹の研究が行われてきました。[2]絹は主に完全変態を遂げる昆虫の幼虫によって生産されますが、ウェブスピナーやヤスリコオロギなどの一部の昆虫は生涯を通じて絹を生産します。[3]絹の生産は、膜翅目（ハチ、スズメバチ、アリ）、シミ、トビケラ、カゲロウ、アザミウマ、ヨコバイ、甲虫、クサカゲロウ、ノミ、ハエ、ユスリカでも行われます。 [ 2 ]他の種類の節足動物も絹を生産しますが、最も顕著なのはクモなどの様々なクモ類です。

語源

シルクという言葉は、古英語のsioloc、ラテン語のsericum [4]、古代ギリシャ語のσηρικός （ローマ字：  sērikós、「絹の」）に由来し、最終的には中国語の「sī」やその他のアジアの語源に由来します。標準中国語の sī「絹」、モンゴル語の ​​sirkek [5]と比較してください

歴史

絹の生産は新石器時代に中国中部で始まりましたが、最終的には世界の他の地域にも広がりました（仰韶文化、紀元前4千年紀）。絹の生産は、紀元前1千年紀後半のある時点でシルクロードが開通するまで中国に限られていましたが、中国はさらに1000年間、絹の生産における事実上の独占を維持しました。

ワイルドシルク

中国、馬王堆1号墳出土の絹織物。漢代、紀元前2世紀。
アッサムの野生のエリ蚕の飼育

桑の蚕以外の幼虫によって生産される数種類の野蚕糸は、古代から中国、南アジア、ヨーロッパで知られ、紡がれてきました。しかし、生産規模は常に栽培絹糸よりもはるかに小さいものでした。これにはいくつかの理由があります。第一に、野蚕糸は栽培品種とは色や質感が異なり、均一性が低いこと。第二に、野生で採取された繭は、発見される前に蛹が羽化していることが多いため、繭を構成する絹糸が短く引き裂かれていること。そして第三に、多くの野生の繭は鉱物層で覆われており、長い絹糸を巻き取ることができないことです。[ 6]そのため、商業用の絹が栽培されていない地域では、織物に紡ぐのに適した絹を得る唯一の方法は、面倒で労働集約的な梳綿でした

天然の絹織物の中には、解いたり紡いだりせずにそのまま使われてきたものもあります。蜘蛛の巣は古代ギリシャ・ローマでは創傷被覆材として[7] 、 16世紀には絵画の下地として使われました[8] 。アステカ帝国では、蝶の幼虫の巣を貼り合わせて織物を作っていました[9]。

商業用のシルクは、表面にミネラルのない白い絹糸を生産するように飼育されたカイコの蛹から作られています。蛹は、成虫が羽化する前に沸騰したお湯に浸すか、針で刺すことで殺されます。これらの要因はすべて、繭全体を1本の連続した糸として解きほぐす能力に貢献し、絹からはるかに強い布を織ることを可能にします。また、野蚕は養蚕のシルクよりも染色が難しい傾向があります。[10] [11]脱ミネラル化と呼ばれる技術により、野蚕の繭の周りのミネラル層を取り除くことができ、[12]色のばらつきだけが残ります。これは、アフリカや南米 など、野蚕が繁殖している地域で野蚕をベースとした商業的なシルク産業を創出する上での障壁となっています

中国

12世紀初頭、絹を検査する女性を描いた絵画。絹に墨と彩色で描かれている。
中国広州の中国人絹商人の肖像画。ピーボディ・エセックス美術館所蔵

絹の織物への使用は、古代中国で初めて開発されました。[13] [14]絹の最も古い証拠は、河南省賈湖の新石器時代の遺跡にある2つの墓の土壌サンプル中に絹タンパク質フィブロインが存在することです。これは約8500年前のものです。[15] [16]現存する最も古い絹織物は紀元前3630年頃のもので、河南省滕陽近郊の青台村にある仰韶文化の遺跡で、子供の体を包む布として使用されていました。[13] [17]

伝説によると、絹を開発したのが中国の皇后、磊陵氏（ひれいし、雷子）だとされている。絹はもともと中国の皇帝が自ら使用したり他人に贈答品として用いていたが、中国文化と貿易を通じて地理的にも社会的にも徐々に広がり、その後アジアの多くの地域に広がった。絹はその手触りと光沢のため、中国商人がアクセス可能な多くの地域で急速に高級織物となった。絹の需要は非常に高く、産業革命以前の国際貿易の定番となった。また、特に戦国時代（紀元前475～221年）には、絹は筆記具としても使われていた。絹は軽く、長江流域の湿潤な気候に耐え、墨をよく吸収し、文字に白い背景を提供した。[18] 2007年7月、考古学者たちは江西省のおよそ2500年前の東周の時代の墓で、複雑に織り上げられ染められた絹織物を発見した。[19]歴史家たちは古代中国に繊維産業の形成期が長かったと推測しているが、織りと染色の「複雑な技術」を用いたこの絹織物の発見は、馬王堆の発見以前の絹や漢王朝（紀元前202年～220年）の絹の直接的な証拠となる。[19]

絹は、前漢（紀元前202年～紀元後9年）の『范生之書』の一章に記述されています。後漢（紀元後25年～220年）の文書には、絹の生産に関する暦が現存しています。漢帝国の絹に関する他の2つの既知の著作は失われています。 [13]長距離絹交易の最初の証拠は、紀元前1070年頃、エジプト第21王朝のミイラの髪の毛から絹が発見されたことです。[ 20 ]絹交易はインド亜大陸、中東、ヨーロッパ、北アフリカにまで及んでいました。この交易は非常に広範囲に及んだため、ヨーロッパとアジア間の主要な交易路はシルクロードとして知られるようになりました

中国の皇帝たちは、中国の独占を維持するために、養蚕に関する知識を秘密にしようと努めました。それでもなお、養蚕は紀元前200年頃に中国からの技術援助によって部分的に朝鮮半島に伝わり、 [21]古代ホータン王国には西暦50年までに、[22]インドには西暦140年までに伝わりました。[23]

古代において、中国産の絹はユーラシア大陸全体で取引される最も利益率が高く、人気のある贅沢品であり[24]、ペルシャ人などの多くの文明が貿易から経済的利益を得ていました。[24]

  • 中国の絹織工程
  • 蚕と桑の葉を盆に置きます。
    蚕と桑の葉を盆に置きます。
  • 蚕用の小枝枠を準備します。
    蚕用の小枝枠を準備します。
  • 繭を計量します。
    繭を計量します。
  • 繭を水に浸し、絹を糸巻きに巻きます。
    繭を水に浸し、絹を糸巻きに巻きます。
  • 絹は織機を使って織られます。
    絹は織機を使って織られます。

日本

1918年9月、日本で4人の男性が生糸の束を量っている。
日本の絹生産 - 生糸の計量

考古学的証拠によると、養蚕は弥生時代から行われていました。絹産業は1930年代から1950年代にかけて主流でしたが、現在ではあまり一般的ではありません。[25]東アジア産 の絹は、中国からビザンチン帝国に蚕が密輸された後、重要性が低下しました 。しかし、1845年、ヨーロッパの蚕の間で軟化症が流行し、そこでの絹産業は壊滅的な打撃を受けました。[26]これにより、中国と日本 からの絹の需要が高まり、19世紀後半から20世紀初頭にかけて、日本の輸出は生糸などの低付加価値で労働集約的な製品において、国際市場で中国と直接競合していました

1850年から1930年の間、生糸は両国の主要な輸出品であり、日本の総輸出量の20～40%、中国の総輸出量の20～30%を占めていました。[27] 1890年代から1930年代にかけて、日本の絹の輸出量は4倍に増加し、日本は世界最大の絹輸出国となりました。この輸出の増加は、主に明治時代の経済改革と、中国の清朝の衰退によるもので、日本の急速な工業化と中国の産業の停滞につながりました。 [27]

第二次世界大戦中、対日禁輸措置によりナイロンなどの合成素材が採用され、[28]日本の絹産業は衰退し、世界の主要な絹輸出国としての地位を失いました。今日、中国は世界最大の生糸輸出量を誇っています。[29]

インド

カンチプラムのシルクサリー織り

インドでは絹の歴史は長く、東インドと北インドではレシャム、南インドではパットゥとして知られています。ハラッパーとチャンフダロにおける最近の考古学的発見は、紀元前2450年から紀元前2000年にかけてのインダス文明（現在のパキスタンとインド）の時代に、南アジアで在来種のカイコから採取した野生絹糸を用いた養蚕が行われていたことを示唆しています。 [30] [31]オックスフォード大学アシュモリアン博物館の絹の専門家であるシェラグ・ヴェインカー氏は、中国における絹生産が紀元前2500年から2000年よりも「はるかに古い」時期であったことを示唆し、「インダス文明の人々はカイコの繭を収穫していたか、収穫する人々と交易を行っており、絹についてかなりの知識を持っていた」と述べています。[30]

インドは中国に次いで世界第2位の絹生産国です。インドの生糸の約97%は、アーンドラ・プラデーシュ州、カルナータカ州、ジャンムー・カシミール州、タミル・ナードゥ州、ビハール州、西ベンガル州の6州から来ています。[32] 2000万ドル規模の「シルクシティ」建設予定地である北バンガロール、ラーマナガラ、マイソールは、カルナータカ州の絹生産の大部分を占めています。[33]

金襴の伝統的なバナラシサリー

タミル・ナードゥ州では、桑の栽培はコインバトール、イロード、バガルプリ、ティルッパー、セーラム、ダルマプリの各県に集中しています。アーンドラ・プラデーシュ州のハイデラバードとタミル・ナードゥ州のゴビチェッティパラヤムは、インドで最初に自動製糸装置を導入した場所です。[34]

インド・アッサム州の固有種、アンセレア・アッサムメンシス

北東部のアッサム州では、3種類の固有の絹が生産されており、総称してアッサムシルクと呼ばれています。ムガシルク、エリシルク、パットシルクです。黄金色のシルクであるムガとエリは、アッサムにのみ生息するカイコによって生産され、古代から飼育されてきました。

タイ

タイでは、養殖カイコと野生ヤママユガの2種類のカイコによって、一年中絹が生産されています。生産の大部分は、南部と北東部で稲作の収穫後に行われます。女性は伝統的に手織機で絹を織り、その技術を娘に伝えます。織物は成熟と結婚資格の証と考えられているからです。タイシルクの織物は、しばしば様々な色とスタイルの複雑な模様を用いています。タイのほとんどの地域には、独自の典型的な絹があります。単糸は単独で使用するには細すぎるため、女性は複数の糸を組み合わせて、より太く使いやすい繊維を作ります彼らは、木製の紡錘に糸を手で巻き取り、均一な生糸を作ります。この工程では、500gの絹糸を作るのに約40時間かかります。多くの地元の工場では、この作業に繰糸機を使用していますが、一部の絹糸は今でも手で巻き取られています。違いは、手巻き糸は3つの等級の絹を生み出すことです。2つは軽量の生地に最適な細番手、もう1つは厚手の生地に適した太番手です。

タイシルク糸の自然な黄色を取り除くため、染色前に絹織物を極冷水に浸し、漂白します。そのために、絹糸の束を過酸化水素の入った大きな容器に浸します。洗浄と乾燥の後、伝統的な手織り機で絹織物が織られます。[35]

バングラデシュ

バングラデシュ北部のラジシャヒ地方は、同国の絹産業の中心地です。この地域では、マルベリーシルク、エンディシルク、タッサールシルクの3種類の絹が生産されています。ベンガルシルクは何世紀にもわたって国際貿易の主要品目でした。中世ヨーロッパではガンジスシルクとして知られていました。ベンガルは16世紀から19世紀にかけて、絹の主要な輸出国でした。[36]

中央アジア

絹と蚕の繭の束を運ぶ中国使節、西暦7世紀、アフラシヤブ、ソグディアナ[37]

ソグディアナ、サマルカンドのアフラシヤブにある西暦7世紀の壁画には、絹と蚕の繭の束を地元のソグディアナの支配者に運ぶ中国使節が描かれています。[37]

中東

トーラーには、ヘブライ語で「シェニ・トラアト」（שני תולעת）と呼ばれる緋色の布（文字通り「蛆虫の真紅」）が、癩病の発生後などの浄化の儀式（レビ記14章）で、杉材やヒソプ（ザアタル）と共に使用されると記されている。著名な学者であり、ユダヤ教の文献や聖書をアラビア語に翻訳した中世の第一人者であるラビ・サアディア・ガオンは、この語句を「深紅の絹」（חריר קרמז حرير قرمز）と明確に翻訳している。

イスラム教の教えでは、イスラム教徒の男性は絹の着用を禁じられています。多くの宗教法学者は、この禁止の理由は、男性が女性的または贅沢と見なされる服装を避けるためだと考えています。[38]男性が着用することが合法であるための生地に含まれる絹の量（例えば、綿のカフタンに小さな装飾用の絹片が許されるかどうか）については議論がありますが、ほとんどのイスラム学者の支配的な意見は、男性による絹の着用は禁じられているというものです。現代の服装は、例えば男性的な衣類である 絹のネクタイの着用の許容性など、多くの問題を提起しています

古代地中海

ビザンチン皇帝の勝利を祝う11世紀の絹織物、グンテルトゥフ

『オデュッセイア』 19:233で、オデュッセウスが別人のふりをしてペネロペに夫の服装について質問されたとき、彼は「乾燥したタマネギの皮のように光る」（翻訳によって異なるが、ここでは直訳）シャツを着ていたと答えている。 [39]これは絹織物の光沢のある性質を指しているのかもしれない。 アリストテレスはコス島産の野生絹織物であるコア・ヴェスティスについて書いている。 特定の大きな貝殻から採れる海絹も高く評価されていた。ローマ帝国は絹を知っており、取引していたが、中国絹は彼らが輸入した最も高価な贅沢品であった。[24]ティベリウス帝の治世中、男性が絹の衣服を着用することを禁じる贅沢禁止法が制定されたが、これは効果がなかった。[40]『アウグスタ史』には、3世紀のヘリオガバルス皇帝が純粋な絹の衣服を着た最初のローマ人だったと記されているが、それ以前は絹と綿、または絹と麻の混紡の布を着用するのが習慣だった。[41]絹の人気にもかかわらず、絹織の秘密がヨーロッパに伝わったのは、ビザンチン帝国を経由して西暦550年頃になってからであった。同時代の記録では、ユスティニアヌス1世に仕える修道士が、中国から中空の杖の中に蚕の卵を隠してコンスタンティノープルに密輸したとされている。[ 42 ]最高品質の織機と機織りはすべてコンスタンティノープルの大宮殿内にあり、生産された布は皇帝の衣装や外交、外国の高官への贈り物に使われた。残りは非常に高値で売られた。

中世および近代ヨーロッパ

絹のサテンの葉、木製の棒、鍔、1890年頃

中世において、イタリアは最も重要な絹の生産地でした。イタリアに絹の生産を最初に導入した中心地は、 11世紀、カラブリア地方のカタンツァーロでした。カタンツァーロの絹はほぼヨーロッパ全土に供給され、レッジョ・カラブリア港の大規模な市場でスペイン、ヴェネツィア、ジェノバ、オランダの商人に売られました。カタンツァーロは、バチカンで使用されるすべてのレースとリネンを生産する大規模な蚕養殖施設を備えた、世界のレースの中心地となりました。この都市は、絹、ベルベット、ダマスク織、ブロケードの上質な織物で世界的に有名でした。[43]

もう一つの注目すべき中心地は、12世紀以降、主に絹の生産と貿易によって財源を確保していたイタリアの都市国家ルッカでした。絹の生産に携わっていた他のイタリアの都市には、ジェノヴァ、ヴェネツィア、フィレンツェがありました。北イタリアのピエモンテ地方は、水力による絹糸紡機が開発されると、主要な絹生産地となりました。[44]

15世紀のバレンシアの絹取引所（ 1348年にはパーケルも絹の一種として取引されていました）は、地中海の偉大な商業都市の一つであるバレンシアの力と富を物語っています。[45] [46]

絹はスペインのグラナダ州、特にアルプハラス地方で生産され、輸出されていましたが、1571年にモリスコがグラナダから追放されるまで、絹産業は衰退していました。 [47] [48]

15世紀以来、フランスの絹織物はリヨン市を中心に行われてきました。17世紀には、大量生産のための多くの機械工具が初めて導入されました。

「ラ・シャルマント・ランコントル」、リヨンの希少な18世紀の絹刺繍（個人所蔵）

ジェームズ1世はイングランドで絹織物の生産を確立しようと試み、10万本の桑の木を購入して植えました。ハンプトン・コート宮殿に隣接する土地にも植えられましたが、蚕に適さない種類の桑の木だったため、試みは失敗に終わりました。1732年、ジョン・ガーディヴァリオはストックポートのログウッド工場に絹紡績事業を設立しました。1744年にはマックルズフィールドにバートン工場が、1753年にはコングルトンにオールド工場が建設されました。[49]これらの3つの町は、絹紡績が絹くず紡ぎに取って代わられるまで、イングランドの絹紡績産業の中心地であり続けました。イギリスの企業は1928年にキプロスにも絹糸製造所を設立しました。20世紀半ばのイギリスでは、ケントのラリングストーン城で生糸が生産されていましたカイコはゾーイ・レディー・ハート・ダイクの指導の下で飼育され、糸繰りが行われました。その後、1956年にハートフォードシャーのアヨット・セントローレンスに移されました。 [50]

第二次世界大戦中、イギリスのパラシュート製造のための絹の供給は、ピーター・ガダムによって中東から確保されました。[51]

北アメリカ

在来種の蝶や蛾の幼虫の巣から採取された野蚕は、アステカ人によって容器や紙を作るのに使われていました。[55] [9]カイコは1530年代にスペインからオアハカ に持ち込まれ、17世紀初頭にスペイン国王がスペインの絹産業を保護するために輸出を禁止するまで、この地域は絹の生産で利益を得ていました。地元消費のための絹の生産は現在まで続いており、時には野蚕が紡がれています。[56]

ジェームズ1世は1619年頃、アメリカのイギリス植民地に養蚕を導入しました。表向きはタバコ栽培を抑制するためでした。ケンタッキー州のシェーカー教徒はこの慣行を採用しました。

ベトナム、マチャウ村のサテン
国立アメリカ歴史博物館に収蔵されている絹サテンのサンプル。マサチューセッツ州ホリヨークのウィリアム・スキナー＆サンズ社が製造したもので、20世紀初頭には世界最大の絹織物生産者でした。[57]

アメリカ合衆国における産業用絹の歴史は、主に北東部のいくつかの小さな都市中心部と結びついています1830年代初頭、コネチカット州マンチェスターは、チェイニー兄弟が米国で初めて工業規模で適切な蚕の飼育に成功したことをきっかけに、米国の絹産業の中心地として台頭した。現在、チェイニー兄弟歴史地区には彼らのかつての工場が展示されている。[58]その10年間の桑の木ブームで、他の小規模生産者も蚕の飼育を始めた。この経済は、マサチューセッツ州ノーザンプトンと隣接するウィリアムズバーグの周辺で特に勢いを増し、多くの小規模企業や協同組合が生まれた。その中でも最も著名なのが、協同組合主義のユートピア的ノーザンプトン教育産業協会で、ソジャーナ・トゥルースも会員だった。[59] 1874年の壊滅的なミル川洪水の後、製造業者の1人であるウィリアム・スキナーは、ウィリアムズバーグから当時新興都市であったホリヨークに工場を移転した。その後50年間、彼と息子たちはアメリカの絹産業と日本の絹産業との関係を維持し、[60] 1911年までにスキナー工場複合施設は世界最大の絹工場を擁するまでに事業を拡大し、スキナーファブリックスというブランドは国際的に最大のシルクサテン製造業者となった。[57] [61] 19世紀後半には、ニュージャージー州パターソンにも新たな絹産業がもたらされ、いくつかの企業がヨーロッパ生まれの繊維労働者を雇用し、アメリカ合衆国のもう一つの主要生産拠点として「シルクシティ」というニックネームが付けられた。

第二次世界大戦によりアジアからの絹貿易が中断され、絹の価格が急騰しました。[62]米国の産業界は代替品を探し始め、ナイロンなどの合成繊維の使用につながりました。合成絹はセルロース繊維の一種であるリヨセルから作られており、本物の絹と区別するのが難しいことがよくあります（合成絹の詳細については クモの糸を参照してください）。


マレーシア

現在マレーシアの一部であるトレンガヌでは、1764年には早くも2代目のカイコが、特にソンケットなどの絹織物産業のために輸入されていました。[63]しかし、1980年代以降、マレーシアは養蚕業を行っておらず、桑の木を植えています

ベトナム

ベトナムの伝説によると、絹は西暦1千年紀に登場し、今日でも織られています。

生産工程

蘇州における桑のカイコへの給餌
絹糸は繭から集められます。1本の絹糸を作るには7つの繭が必要です

絹の生産工程は養蚕として知られています。[64]絹の生産工程全体はいくつかの段階に分けることができます。生糸の抽出は、カイコを桑の葉で育てることから始まります。カイコが繭の中で蛹化し始めると、沸騰したお湯に溶かして長い繊維を一つ一つ抽出し、紡糸機に送り込みます。[65]

1kgの絹を生産するには、3000匹のカイコが104kgの桑の葉を食べなければなりません。純粋な絹の着物を作るには約5000匹のカイコが必要です。[66]最も重要な絹生産国は中国（54%）とインド（14%）です。[67]その他の統計：[68]

絹の生産は、他の天然繊維と比較して、環境への影響が大きい可能性があります。インドの絹生産のライフサイクルアセスメントでは、主に動物由来の繊維であり、生産される繊維1単位あたりに肥料や水などの投入物が多く必要となるため、生産プロセスにおける炭素と水のフットプリントが大きいことが示されています。[69]

特性

MoMo Falanaファッションショーでシルクドレスを着たモデルたち

物理的特性

カイコ（Bombyx mori）の絹繊維は、角が丸い三角形の 断面を持ち、幅は5～  10μmです。フィブロイン重鎖は、59塩基のアミノ酸繰り返し配列からなるβシートで構成されており、多少の変異はありますが、主にβシートで構成されています。 [70]フィブリルの平らな表面は様々な角度で光を反射するため、絹に自然な光沢を与えます。他のカイコの断面は、形状や直径が様々で、アナフェカイコでは三日月形、タッサカイコでは細長いくさび形になります。カイコ繊維は、2つのカイコ腺から一対の一次フィラメント（ブリン）として自然に押し出され、セリシンタンパク質が接着剤のように作用してくっついて糸を形成します。[71]タッサカイコの糸の直径は65μmにも達します。断面のSEM写真については、引用文献を参照してください。[70]

自然な輝きを示す、家畜カイコの生糸

シルクは多くの合成繊維とは異なり、滑らかで柔らかい質感で、滑りにくいです。

シルクは最も強い天然繊維の一つですが、濡れると最大20%の強度を失います。水分回復率は11%と良好です。弾力性は中程度から低く、少しでも伸ばすと伸びたままになります。日光に当たりすぎると弱くなることがあります。また、特に汚れたままにしておくと、虫に食われることもあります。

絹が他の織物よりも耐久性に優れていることの一例は、1782年の難破船から1840年に絹の衣服が回収されたことで示されています。「発見された最も耐久性のある品物は絹でした。外套やレースの破片に加えて、黒いサテンのズボンと、フラップ付きの大きなサテンのチョッキが発見されました。絹は完全な状態でしたが、裏地は完全に失われていました…糸が切れてしまったのです…毛織物の衣料品はまだ見つかっていません。」[72]

絹は電気伝導性が低いため、静電気が発生しやすいです。絹は赤外線の放射率が高いため、触ると涼しく感じます。[73]

未洗濯のシルクシフォンは、繊維のマクロ構造の緩和により最大8%縮む可能性があります。そのため、シルクは衣服の縫製前に洗濯するか、ドライクリーニングする必要があります。ドライクリーニングでもシフォンは最大4%縮む可能性があります。この縮みは、プレスクロスで軽く蒸すことで元に戻る場合があります。徐々に縮むことや分子レベルの変形による縮みはほとんどありません。

天然シルクと合成シルクは、おそらくその分子構造のために、タンパク質に圧電特性を示すことが知られています。[74]

カイコの絹は、繊維の線密度の尺度であるデニールの基準として使用されました。したがって、カイコの絹の線密度は約1デシテックス、つまり1.1デシテックスです。

化学的性質

カイコが放出する絹は、セリシンとフィブロインという2つの主要なタンパク質で構成されています。フィブロインは絹の構造中心であり、セリシンはそれを取り囲む粘着性物質です。フィブロインは、アミノ酸の グリシン-セリン-グリシン-アラニン-グリシン-アラニンで構成され、ベータプリーツシートを形成します。鎖間に水素結合が形成され、側鎖は水素結合ネットワークの平面の上下に配向しています。

グリシンの割合が高い（50％）ため、密集することが可能です。これは、グリシンには側鎖がないため、立体的な歪みの影響を受けないからです。アラニンとセリンを加えることで、繊維は強くなり、破断しにくくなります。この引張強度は、多数の水素結合が介在しているためであり、伸ばしてもこれらの多数の結合に力が加わり、破断しません

シルクは硫酸を除くほとんどの鉱酸に耐性があり、硫酸はシルクを溶かします。汗で黄ばみます。塩素系漂白剤もシルク生地を劣化させます。

バリエーション

再生シルク繊維

RSFは、カイコの繭を化学的に溶解することで生成され、分子構造はそのまま残ります。絹繊維はミクロフィブリルと呼ばれる小さな糸状の構造に溶解します。得られた溶液は小さな開口部から押し出され、ミクロフィブリルが1本の繊維に再集合します。得られた材料は、絹の2倍の硬さがあると報告されています。[76]

用途

トルコ、カッパドキア、2007年、繭からほどかれたシルクフィラメント

衣類

シルクは吸水性が高いため、暖かい季節や活動的な時にも快適に着用できます。伝導率が低いため、寒い季節には暖かい空気を肌の近くに保ちます。シャツ、ネクタイ、ブラウス、フォーマルドレス、ハイファッションの服、裏地、ランジェリー、パジャマ、ローブ、ドレススーツ、サンドレス、アジアの伝統衣装などの衣類によく使用されます。シルクは防虫服としても優れており、蚊やアブから着用者を守ります。

シルクで作られることが多い生地には、サテン、シャルムーズ、羽二重、シフォン、タフタ、クレープ・デ・シン、デュピオン、ノイル、タッサー、シャンタンなどがあります。

家具

シルクの魅力的な光沢とドレープ性は、多くの家具用途に適しています。室内装飾品、壁紙、窓装飾（他の繊維と混合した場合）、敷物、寝具、壁掛けなどに使用されます。 [77]

産業

絹は、パラシュート、自転車のタイヤ、掛け布団の詰め物、大砲の 火薬袋など、多くの産業および商業用途に使用されていました。[78]

医療

特殊な製造工程により、絹の外側のセリシンコーティングが除去されるため、非吸収性外科用縫合糸として適しています。アトピー性皮膚炎の患者には絹の着用が勧められることがありますが、皮膚に安全であっても症状の改善にはつながりません。[79] [80] [81]

生体材料

絹は、西暦2世紀初頭から手術用の縫合糸として生体医学的材料として使用され始めました。[ 82 ]過去30年間、絹は機械的強度、生体適合性、調整可能な分解速度、細胞増殖因子（BMP-2など）の充填の容易さ、フィルム、ゲル、粒子、足場など、さまざまな形態に加工できることから、生体材料として広く研究され、使用されてきました。[83]養殖カイコの一種であるカイコ（Bombyx mori）の絹は、最も広く研究されている絹です。[84]

カイコ由来のシルクは、一般的に2つの部分から構成されています。1つはシルクフィブロイン繊維で、25kDaの軽鎖と350kDa（または390kDa [85]）の重鎖が単一のジスルフィド結合[86]で結合しており、もう1つは接着剤のようなタンパク質であるセリシンで、重量比で25～30%を占めています。シルクフィブロインは、小さな親水基によって分断された疎水性βシートブロックを含んでいます。βシートはシルク繊維の高い機械的強度に大きく貢献しており、740MPaに達します。これはポリ乳酸の数十倍、コラーゲンの数百倍に相当します。この優れた機械的強度により、シルクフィブロインは生体材料への応用において非常に競争力があります。実際、シルク繊維は腱組織工学[87]に利用されており、機械的特性が非常に重要となります。さらに、様々な種類のカイコ由来のシルクの機械的特性は大きく異なるため、組織工学における使用の選択肢が広がります

再生シルクから作られた製品のほとんどは弱く脆く、適切な二次構造と階層構造がないため、天然シルク繊維の機械的強度の約1～2%しかありません。

生体適合性

生体適合性、すなわちシルクがどの程度免疫反応を引き起こすかは、バイオマテリアルにとって重要な問題です。この問題は、シルクの臨床応用が拡大する中で浮上しました。シルク繊維を縫合材として使用する場合、ほつれや潜在的な免疫反応を防ぐため、ワックスやシリコンがコーティングとして用いられることが一般的です[83]。セリシン除去の程度、コーティング材の表面化学特性、コーティング工程など、シルク繊維の詳細な特性評価が不足しているため、文献においてシルク繊維の真の免疫反応を特定することは困難ですが、一般的にセリシンが免疫反応の主な原因であると考えられています。したがって、セリシン除去は、シルクのバイオマテリアル応用において生体適合性を確保するための重要なステップです。しかしながら、単離したセリシンおよびセリシンをベースとしたバイオマテリアルを用いた更なる研究では、セリシンが炎症反応に寄与していることを明確に証明できていません。[89]さらに、シルクフィブロインは、ヒト間葉系幹細胞（hMSC）を用いて評価した場合、in vitro での組織培養プラスチックと同様の炎症反応を示し[90] [91] 、またはラットのMSCをシルクフィブロインフィルムと共にin vivoで移植した場合、コラーゲンやPLAよりも低い炎症反応を示します。 [91]そのため、適切な脱ガムと滅菌によりシルクフィブロインの生体適合性が保証され、これはラットとブタを用いたin vivo実験によってさらに検証されます。[92]これらの有望な結果とは対照的に、人体におけるシルクベースのバイオマテリアルの長期的な安全性については依然として懸念があります。 シルク縫合糸は十分に機能しますが、傷の回復（数週間）に応じて限られた期間内に存在し、相互作用します。これは組織工学における期間よりもはるかに短いです。 もう1つの懸念は生分解性から生じます。シルクフィブロインの生体適合性が必ずしも分解産物の生体適合性を保証するわけではないためです。実際、シルクフィブロインの分解産物によって、 さまざまなレベルの免疫反応[93] [94]や疾患[95]が引き起こされています。

生分解性

生分解性（生分解とも呼ばれる）は、細菌、真菌、細胞などの生物学的アプローチによって分解される能力であり、バイオマテリアルのもう1つの重要な特性です。生分解性材料は、埋め込まれたスキャフォールドを除去するために手術を行う必要がないため、特に組織工学において手術による患者の痛みを最小限に抑えることができます。Wangら[96]は、ルイスラットに埋め込まれた水性3Dスキャフォールドを介してシルクが体内で分解されることを示しました。酵素は、in vitroでシルクを分解するために使用される手段です。ストレプトマイセス・グリセウスのプロテアーゼXIVとウシ膵臓のα-キモトリプシンは、シルクを分解するための2つの一般的な酵素です。さらに、ガンマ線や細胞代謝もシルクの分解を制御します。

ポリグリコリドやポリ乳酸などの合成バイオマテリアルと比較して、シルクは生分解性のいくつかの側面で有利です。ポリグリコリドやポリ乳酸の酸性分解物は周囲の環境のpHを低下させ、細胞の代謝に悪影響を及ぼしますが、これはシルクでは問題になりません。さらに、シルク素材は、必要に応じてベータシートの含有量を調整することで、数週間から数ヶ月間、強度を維持することができます。

遺伝子組み換え

家畜カイコの遺伝子組み換えは、絹の組成を変えるために使用されてきました。[97] より有用な種類の絹の生産を促進する可能性があるだけでなく、カイコが他の産業的または治療的に有用なタンパク質を作ることも可能になる可能性があります。[98]

栽培

タイの男性が絹を巻く
繭

カイコガは特別に準備された紙の上に卵を産みます。卵は孵化し、幼虫（カイコ）は新鮮な桑の葉を食べます。約35日と4回の脱皮の後、幼虫は孵化時の10,000倍の重さになり、繭を作り始める準備が整います。幼虫の入ったトレイの上に藁の枠が置かれ、それぞれの幼虫は頭を一定のパターンで動かして繭を作り始めます。2つの腺が液体の絹を生成し、それを紡糸口金と呼ばれる頭部の開口部に通します。液体の絹は水溶性の保護ガムであるセリシンで覆われており、空気と接触すると固まります2～3日で、幼虫は約1.6kmの糸を紡ぎ、繭に完全に包まれます。養蚕農家は繭を加熱して殺し、一部は蛾に変態させて次の世代の幼虫を育てます。収穫された繭は沸騰したお湯に浸され、繭の形に絹繊維をまとめているセリシンを柔らかくします。その後、繊維はほどかれ、連続した糸を作ります。1本の糸は細すぎて壊れやすく、商業的に使用するには適さないため、3本から10本の糸を紡ぎ合わせて1本の絹糸を作ります。[99]

動物の権利

繭から絹を収穫する過程で幼虫を煮沸して殺すため、養蚕は動物福祉活動家[100]から批判されており、動物の倫理的扱いを求める人々 の会（PETA）は人々に絹製品を買わないよう促しています。[101]

マハトマ・ガンジーは、アヒンサー（非暴力）哲学を掲げ、絹の生産に批判的でした。この哲学は、綿花と、野生および半野生のカイコガの繭から作られる野生絹の一種であるアヒンサーシルクの推進につながりました。 [102]

関連項目

参考文献

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さらに詳しく

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  • 劉、新如（1996）『シルクと宗教：600～1200年の物質生活と人々の思想の探究』オックスフォード大学出版局
  • 劉、新如（2010）『世界史におけるシルクロード』オックスフォード大学出版局。ISBN   978-0-19-516174-8; ISBN 978-0-19-533810-2（ペーパーバック）
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  • ローマとビザンチンの作家によるシルクへの言及
  • 世界のシルク貿易を描いた一連の地図
  • 武道のユニフォームにおける伝統的なシルクの歴史
  • 教育目的で教室でカイコを飼育（写真付き）
  • 昆虫糸の織物に使われる新しい糸｜physorg.com