シルク
ページは半保護されています

自然な輝きを放つ、飼育された蚕の生糸

絹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。絹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作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絹は、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。絹のきらめく外観は、絹繊維の三角柱のような構造によるもので、この構造により絹布は入射光を異なる角度で屈折させ、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 ]絹は主に完全変態中の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にわたって絹を生産します。[ 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（標準中国語のsī「絹」、モンゴル語の​​sirkek ）などのアジアの語源から来ています。[ 5 ]

歴史

最も重要な家畜化されたカイコガの 4 種。上から下へ: カイコ、ヒアロフォラ・セクロピア、アンテラエア・ペルニー、サミア・シンシア。Meyers Konversations-Lexikonより(1885–1892)

絹の生産は新石器時代に中国中部で始まり、やがて世界各地に広まりました（仰韶文化、紀元前4千年紀）。絹の生産は紀元前1千年紀後半に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、その後1000年間 、中国は事実上絹の生産を独占しました。

野生のシルク

絹を生産する、かすれた声のコオロギ

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に比べ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、色や質感が栽培品種と異なり、そのため均一性が低いこと、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通常であるため、繭を構成する絹糸が短く引き裂かれていることです。第三に、多くの野生の繭は鉱物層に覆われており、そこから長い絹糸を繰り出すことができないことです。[ 6 ]したがって、商業用の絹が栽培されていない地域では、繊維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カード作業でした。

野生のエリ蚕の飼育、アッサム

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りました[ 9 ]。

市販の絹糸は、飼育された蚕の蛹から作られます。蛹は、表面にミネラル分を含まない白い絹糸を生産するように育てられます。蛹は、成虫が羽化する前に熱湯に浸すか、針で刺して殺されます。これらの要素により、繭全体が一本の糸として解け、より丈夫な絹織物を作ることができます。

野蚕の絹は、養蚕の絹よりも染色が難しい傾向があります。[ 10 ] [ 11 ]脱塩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。これが、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絹産業を創出する上での障壁となっています。

シルク
篆書体（上）、繁体字（中）、簡体字（下）の「絹」
中国名
繁体字中国語絲
簡体字中国語丝
転写
標準中国語
羽生ピンインシー
ウェイド・ジャイルズssŭ 1
IPA[sɨ́]
越：広東語
イェール大学のローマ字表記シー
ジュッピンsi1
IPA[si˥]
南ミン
タイロシ
中世中国
中世中国シ
古代中国
バクスター（1992）* sjɨ
バクスター・サガート（2014）* sə
ベトナム語名
ベトナム語のアルファベットlụa
チョ・ノム縷
日本語名
漢字絹
仮名きぬ
転写
ローマ字絹

中国

中国馬王堆の第1号墓から出土した絹織物。漢代、紀元前2世紀。
ピーボディ・エセックス美術館所蔵、中国広州の中国人絹商人の肖像画

絹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8,500年前のものです。[15] [16] 現存する最も古い絹織物の例は紀元前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のに使用されていました。[ 13 ] [ 17 ]

伝説によると、中国の皇后、嫘祖（ひれいし、れいそ）が絹を開発したと言われています。絹はもともと中国の皇帝自身が使用したり、他者に贈答品として用いていたものですが、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りました。絹の質感と光沢のため、中国商人がアクセス可能な多くの地域で、絹は急速に人気の高級織物になりました。絹の需要は非常に高く、産業革命以前の国際貿易の主要品となりました。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用されていました。絹は軽く、長江流域の湿潤な気候に耐え、インクをよく吸収し、文字に白い背景を提供しました。[ 18 ] 2007年7月、考古学者たちは江西省の墓で、およそ2500年前の東周時代のものとされる、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の長い歴史があったと推測していたが、この発見された「複雑な織り方と染色の技術」を用いた絹織物は、馬王堆の発見以前の絹織物や漢王朝（紀元前202年～紀元後220年）の絹織物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る。後漢（紀元後25年-220年）の文書には絹生産の暦が現存している。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る。 [ 13 ]長距離絹交易の最初の証拠は、紀元前1070年頃、第21王朝のエジプトのミイラの髪の毛から絹が発見されたことである。 [ 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だ。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を結ぶ主要な交易路はシルクロードとして知られるようになった。

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。しかし、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 ]

古代では、中国産の絹はユーラシア大陸で取引された最も利益率が高く、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 ] 。

  • 中国の絹の製造工程
    絹を検査する女性を描いた絵画。12 世紀初頭、絹にインクと色彩で描かれている。
  • 蚕と桑の葉を盆の上に置きます。
    蚕と桑の葉を盆の上に置きます。
  • 蚕用の小枝枠を準備します。
    蚕用の小枝枠を準備します。
  • 繭の重さを量ります。
    繭の重さを量ります。
  • 繭は水に浸され、絹は糸巻きに巻き取られます。
    繭は水に浸され、絹は糸巻きに巻き取られます。
  • 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計量している。
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た。絹産業は1930年代から1950年代にかけて主流であったが、現在では一般的ではない。[ 25 ]東アジア産 の絹は、中国からビザンチン帝国へ蚕が密輸されて以来、その重要性を低下させていた 。しかし、1845年にヨーロッパ産の蚕の間で軟化病が流行し、そこでの絹産業は壊滅的な打撃を受けた。[ 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、生糸などの付加価値の低い労働集約型製品において、日本の輸出品は国際市場で中国産と直接競合していた。

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、日本の絹織物輸出量は4倍に増加し、日本は世界最大の絹織物輸出国となりました。この輸出量の増加は、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、日本の工業化が急速に進んだ一方で、中国の産業は停滞しました。[ 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繊維が採用され、[ 28 ]日本の絹産業は衰退し、世界有数の絹糸輸出国としての地位は失墜した。今日、中国は世界最大の生糸輸出量を誇っている。[ 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」証拠を見出し、「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。インドの絹糸原糸の約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州から供給されています。[ 32 ] 2,000万ドル規模の「シルクシティ」建設予定地である北バンガロールとマイソールは、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、ティルプール、セーラム、ダルマプリの各県に集中しています。インドで最初に自動製糸設備を導入したのは、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です。 [ 34 ]

インド・アッサム州の固有種、アンセレア・アッサムンシス

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、これらは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シルクとエリシルクは、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、養殖のカイコと野生のヤママユガの2種類のカイコによって、シルクが一年中生産されています。生産の大部分は、南部および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り機でシルクを織り、その技術を娘に伝えます。これは、機織りが成熟と結婚適齢の証と考えられているためです。タイのシルク織物には、さまざまな色とスタイルの複雑な模様がしばしば用いられます。タイのほとんどの地域に、独自の典型的なシルクがあります。1本の糸はそのままでは細すぎるため、女性たちは多くの糸を組み合わせて、より太く使用可能な繊維を作ります。女性たちは、木製の紡錘に糸を手で巻き取り、均一な生糸の束を作ることでこれを行います。この工程では、500グラムのシルクを作るのに約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、絹糸の一部は今でも手で巻き取られています。違いは、手で紡がれた糸から 3 種類のシルクが生産されることです。軽量の生地に最適な 2 つの細いグレードと、重い素材に最適な太いグレードです。

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。この漂白処理では、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・乾燥後、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あり、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、絹の主要輸出国でした。[ 36 ]

中央アジア

絹と蚕の繭を運ぶ中国使節、7世紀、アフラシアブ、ソグディアナ[ 37 ]

ソグディアナのサマルカンドにあるアフラシヤブの7世紀壁画には、中国の使節団が絹と蚕の繭の束を地元のソグディアナの支配者に運んでいる様子が描かれている。[ 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る。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る。[ 38 ]男性が着用することが合法となるために、布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るが、ほとんどのイスラム学者の支配的な見解は、男性による絹の着用は禁じられているというものである。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度など、多くの問題を提起している。

古代地中海

グンテルトゥフ、ビザンチン皇帝の勝利を祝う11世紀の絹織物

『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の絹織物であるコア・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作られたシーシルクも高く評価されていた。ローマ帝国は絹を知っており、取引しており、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るのが習慣だった。[ 41 ]絹の人気にもかかわらず、絹の製造の秘密がヨーロッパに伝わったのは、西暦550年頃、ビザンチン帝国を経由してのことだった。同時代の記録には、ユスティニアヌス1世に仕える修道士が、中国からコンスタンティノープルへ、中が空洞の杖の中に蚕の卵を隠して密輸したとある。 [ 42 ]最高品質の織機と機織り職人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用、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。

中世と近代ヨーロッパ

絹のサテンの葉、木製の棒、ガード、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あった。イタリアに絹の生産を初めて導入した中心地は、 11世紀にカラブリア地方にあったカタンツァーロであった。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でスペイン、ヴェネツィア、ジェノヴァ、オランダの商人に売られた。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種飼育施設を持ち、世界のレースの中心地となった。この都市は、絹、ベルベット、ダマスク、ブロケードなどの上質な織物で世界的に有名であった。[ 43 ]

もう一つの注目すべき中心地はイタリアの都市国家ルッカで、 12世紀以降、絹の生産と貿易によって主に財政を支えていました。絹の生産に携わったイタリアの他の都市には、ジェノヴァ、ヴェネツィア、フィレンツェなどがあります。北イタリアのピエモンテ地方は、水力による絹糸紡機の開発により、主要な絹生産地となりました。[ 44 ]

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

絹はスペインのグラナダ県、特にアルプハラ地方で生産され、輸出されていたが、 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た。[ 47 ] [ 48 ]

15 世紀以来、フランスの絹織物の生産はリヨン市を中心に行われており、17 世紀には大量生産のための多くの機械ツールが初めて導入されました。

「魅惑の出会い」、リヨンの 18 世紀の希少な絹の刺繍（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、10万本の桑の木を購入して植え、ハンプトン・コート宮殿に隣接する土地にも植えたが、その木は蚕に適さない種類であったため、試みは失敗した。1732年にジョン・グアルディヴァリオはストックポートのログウッド工場で絹織物業を設立し、1744年にはマックルズフィールドにバートン工場が建設され、1753年にはコングルトンにオールド・ミルが建設された。[ 49 ]これら3つの町は、絹織物が絹紡績に取って代わられるまで、イングランドの絹織物産業の中心地であり続けた。1928年にはイギリスの企業がキプロスで絹糸製造も開始した。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、糸繰りが行われたが、 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た。[ 50 ]

第二次世界大戦中、イギリスのパラシュート製造に必要な絹の供給はピーター・ガダムによって中東から確保された。[ 51 ]

北米

アステカ人は、在来種の蝶や蛾の幼虫の巣から採取した野蚕を容器や紙として利用していました。[ 55 ] [ 9 ] 1530年代にスペインからオアハカ に蚕が導入され、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生産は現在まで続いており、野蚕を紡ぐこともあります。[ 56 ]

ジェームズ1世は1619年頃、アメリカ大陸のイギリス植民地に養蚕を導入しました。これは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もこの慣行を採用しました。

ベトナム・マチャウ村産のサテン
国立アメリカ歴史博物館に所蔵されているシルクサテンのサンプル。マサチューセッツ州ホリヨークのウィリアム・スキナー・アンド・サンズ社が製造したもので、20世紀初頭には世界最大のシルクサテン織物生産者であった[ 57 ]。

アメリカ合衆国における産業用絹織物の歴史は、主に北東部のいくつかの小規模な都市中心部と結びついている。1830年代初頭、コネチカット州マンチェスターがアメリカの絹産業の初期の中心地として台頭し、チェイニー兄弟がアメリカで初めて工業規模で適切な蚕の飼育に成功した。今日ではチェイニー兄弟歴史地区に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。この経済は特にマサチューセッツ州ノーサンプトンと隣接するウィリアムズバーグの周辺で勢いを増し、そこでは多くの小規模な会社や協同組合が現れた。その中でも最も有名だったのが、協同組合のユートピア的思想であるノーサンプトン教育産業協会で、ソジャーナ・トゥルースも会員であった。[ 59 ] 1874年の壊滅的なミル川洪水の後、製造業者の一人ウィリアム・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、彼と彼の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 ]事業を拡大し、1911年までにスキナー工場複合施設には世界最大の絹工場が一つ屋根の下にあり、スキナーファブリック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、他の取り組みによってニュージャージー州パターソンにも新しい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、米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、本物の絹と区別が難しい場合が多いです（合成絹の詳細については クモの糸の項を参照）。

マレーシア

現在マレーシアの一部となっているトレンガヌでは、1764年にはすでに第二世代のカイコが国内の絹織物産業、特にソンケットのために輸入されていました。[ 63 ]しかし、1980年代以降、マレーシアでは養蚕は行われておらず、代わりに桑の木が植えられています。

ベトナム

ベトナムの伝説によれば、絹は西暦1千年紀に登場し、現在でも織られ続けているそうです。

生産工程

蘇州における桑蚕の給餌
絹糸は繭から採取されます。7つの繭から1本の絹糸が作られます。

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られます。生糸の抽出は、桑の葉の上で蚕を飼育することから始まります。蚕が繭の中で蛹化し始めると、沸騰したお湯で溶かされ、長い繊維が一つ一つ抽出され、紡糸機に送り込まれます。[ 65 ]

1kgの絹を生産するには、3000匹の蚕が104kgの桑の葉を食べなければなりません。純絹の着物1着を作るには約5000匹の蚕が必要です。[ 66 ]主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 ]

2005年、巻き取り式繭生産者トップ10
国 生産高（Int $1000）脚注 生産量（1000kg）脚注
 中華人民共和国978,013C290,003F
 インド259,679C7万7000F
 ウズベキスタン57,332C17,000F
 ブラジル37,097C11,000F
 イラン20,235C6,088F
 タイ16,862C5,000F
 ベトナム10,117C3,000F
 朝鮮民主主義人民共和国5,059C1,500F
 ルーマニア3,372C1,000F
 日本2,023C600F
記号なし = 公式数値、F = FAO 推定値、* = 非公式数値、C = 計算値。

国際ドル1000の生産量は1999～2001年の国際価格に基づいて計算されています。 出典：国連食糧農業機関：経済社会局：統計部

絹生産の環境への影響は、他の天然繊維と比較して潜在的に大きい。インドの絹生産のライフサイクルアセスメントによると、生産プロセスにおける炭素排出量と水排出量は大きく、これは主に動物由来の繊維であるため、単位繊維生産量あたりに肥料や水などの投入資材がより多く必要となることに起因する。[ 69 ]

プロパティ

絹の繭からほどかれる絹糸、カッパドキア、トルコ、2007年

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によるβシートで大部分が構成されており、多少の変異はありますが、その構造は変わりません。 [ 70 ]フィブリルの平らな表面は光を様々な角度で反射するため、絹は自然な光沢を放ちます。他のカイコの断面は、形状や直径が様々で、アナフェでは三日月形、タッサでは細長いくさび形をしています。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 ]タッサシルクの糸の直径は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 ]

シルクは多くの合成繊維とは異なり、滑りにくく滑らかで柔らかい質感を持っています。

シルクは天然繊維の中でも最も強度の高い繊維の一つですが、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。伸縮性は中程度から弱く、少しでも伸ばすと伸びたままになります。また、日光に当たりすぎると強度が弱まることがあります。特に汚れたまま放置すると、虫害を受ける可能性があります。

絹が他の織物より耐久性に優れていることの一例として、1782年の難破船から1840年に絹の衣服が回収されたことが挙げられます。「発見された最も耐久性の高い品物は絹でした。外套やレースの切れ端のほかに、黒いサテンのズボンとフラップ付きの大きなサテンのベストが引き揚げられました。絹は無傷でしたが、裏地は完全になくなっていました...糸が切れて...毛織物の衣服はまだ見つかっていません。」[ 72 ]

シルクは電気伝導性が低いため、静電気が発生しやすい。また、赤外線の放射率が高いため、触ると涼しく感じる。[ 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、その分子構造に起因すると考えられる、タンパク質に圧電特性を示すことが知られている。[ 74 ]

繊維の線密度を表す単位であるデニールの基準として、カイコの糸が用いられました。したがって、カイコの糸の線密度は約1デニール、つまり1.1デシテックスです。

絹繊維の比較[ 75 ]線密度（dtex）直径（μm）係数変動
蛾：カイコ1.1712.924.8%
クモ：コガネグモ0.143.5714.8%

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、グリシン-セリン-グリシン-アラニン-グリシン-アラニンというアミノ酸 から構成され、 βプリーツ状のシートを形成しています。鎖間には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。

グリシンの含有量が多い（50%）ため、繊維は密に詰まっています。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、引っ張られてもこれらの多数の結合に力が加わるため、破断しません。

シルクは硫酸を除くほとんどの鉱酸には耐性がありますが、硫酸はシルクを溶かしてしまいます。汗で黄ばんでしまいます。塩素系漂白剤もシルク生地を傷めます。

変種

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製造されますが、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微細な糸状の構造に溶解されます。得られた溶液は小さな開口部から押し出され、ミクロフィブリルは再び一本の繊維に集まります。得られた素材は、絹の2倍の硬さを持つと言われています。[ 76 ]

アプリケーション

モモ・ファラナのファッションショーでシルクドレスを着たモデルたち

衣類

シルクは吸水性に優れているため、暖かい季節や活動的な時にも快適に着用できます。また、低い伝導率により、寒い季節には温かい空気を肌から逃がさず保ちます。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、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、様々な衣料に使用されています。シルクは防虫効果にも優れており、蚊やアブから身を守ります。

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・ド・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、家具の様々な用途に適しています。室内装飾、壁紙、窓装飾（他の繊維と混紡した場合）、ラグ、寝具、壁掛けなどに使用されています。 [ 77 ]

業界

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 ]

薬

特殊な製造工程により、シルク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シルクの使用が勧められることがありますが、肌に安全であるにもかかわらず、症状の改善にはつながりません。[ 79 ] [ 80 ] [ 81 ]

生体材料

絹は、紀元後2世紀には手術の縫合糸として生体医学的材料として使われ始めました。 [ 82 ]過去30年間、絹は機械的強度、生体適合性、分解速度の調整、細胞成長因子（例えば、BMP-2）の充填のしやすさ、フィルム、ゲル、粒子、足場など、さまざまな形式に加工できる能力があるため、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 ]

カイコ由来の絹は、一般的に2つの部分からできている。1つは絹フィブロイン繊維で、25 kDaの軽鎖と350 kDa（または390 kDa [ 85 ]）の重鎖が単一のジスルフィド結合で結合している。[ 86 ]接着剤のようなタンパク質であるセリシンは、重量の25～30パーセントを占める。絹フィブロインには、小さな親水基が中断された疎水性ベータシートブロックが含まれている。ベータシートは、絹繊維の高い機械的強度に大きく貢献しており、その強度は740 MPaに達し、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、絹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る。実際、絹繊維は、機械的特性が非常に重要である腱組織工学に利用されている。 [ 87 ]さらに、さまざまな種類のカイコから得られる絹の機械的特性は大きく異なるため、組織工学での使用にはより多くの選択肢が提供されます。

再生シルクから作られた製品のほとんどは、適切な二次構造と階層構造が欠如しているため、天然シルク繊維の機械的強度の約1～2％しかなく、弱くて脆い。

起源生物[ 88 ]抗張力

(g/den)

引張弾性率

(g/den)

破壊

歪み （％）

カイコ4.3～5.2 84～121 10.0～23.4
アンセレア・ミリッタ2.5～4.5 66～70 26～39
フィロサミア・シンシア・リチニ1.9～3.5 29～31 28.0～24.0
コシノセラ・ヘラクレス5±1 87 ± 17 12 ± 5
ヒアロフォラ・ユーリアラス2.7 ± 0.9 59±18 11 ± 6
ロスチャイルディア・ヘスペリス3.3 ± 0.8 71±16 10±4
ユーパカルディア・カレタ2.8 ± 0.7 58±18 12 ± 6
ロスチャイルディア・ルボー3.1 ± 0.8 54±14 16±7
アンセレア・オクレア3.1 ± 0.8 57±15 15±7
ヒアロフォラ・グローベリ2.8±0.4 48±13 19±7
コパクサ・ムルティフェネストラタ0.9 ± 0.2 39±6 4±3

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、シルクの臨床使用が増加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通常使用されます[ 83 ]。セリシン除去の程度、コーティング材の表面化学特性、コーティングに用いられるプロセスなど、シルク繊維の詳細な特性評価が不足しているため、文献でシルク繊維の実際の免疫反応を判断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、セリシンの除去は、シルクのバイオマテリアル用途における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、さらなる研究では、単離したセリシンおよびセリシンベースのバイオマテリアルに基づいて、セリシンが炎症反応に寄与す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）で評価した場合、 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でin vivo に移植した場合、コラーゲンやPLAよりも低い。 [ 91 ]したがって、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）に依存する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・グリセウス由来のプロテアーゼXIVとウシ膵臓由来のα-キモトリプシンは、シルク分解のための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、シルクは生分解性においていくつかの点で優れています。ポリグリコリドやポリ乳酸の酸性分解物は周囲のpHを低下させ、細胞の代謝に悪影響を及ぼしますが、シルクではこの問題は発生しません。さらに、シルク素材は、必要に応じて、数週間から数ヶ月間、強度を維持することができます。これは、 βシート含有量を調整することで実現されます。

遺伝子組み換え

家畜化された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た。[ 97 ] これにより、より有用な種類の絹の生産が容易になるだけでなく、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生成することも可能になるかもしれない。[ 98 ]

栽培

タイの男性が絹糸を巻く
繭

カイコは特別に用意された紙の上に卵を産みます。卵が孵化すると、幼虫（カイコ）は新鮮な桑の葉を食べます。約 35 日と 4 回の脱皮を経ると、幼虫は孵化した時の 10,000 倍の重さになり、繭を作り始める準備が整います。幼虫のいるトレイの上にわらの枠が置かれ、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 つの腺から液状の絹が作られ、頭にある紡糸口金と呼ばれる開口部から絹が押し出されます。液状の絹はセリシンという水溶性の保護ゴムで覆われており、空気に触れると固まります。2～3 日以内に、幼虫は約 1 マイル（1.6 km）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、一部は蛾に変態して次の世代の幼虫を育てます。収穫された繭は、繭の形に絹繊維を束ねているセリシンを柔らかくするために、熱湯に浸されます。その後、繊維はほどかれ、一本の糸が作られます。一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一本の絹糸を作ります。[ 99 ]

動物の権利

繭から糸を採取する過程で幼虫を煮殺すため、養蚕は動物愛護活動家から批判されており、[ 100 ]動物の倫理的扱いを求める人々の会（PETA） など、動物愛護活動家は人々に絹製品を買わないよう呼びかけている。[ 101 ]

マハトマ・ガンジーはアヒンサー（非暴力）哲学を唱え、絹の生産に批判的であったが、この哲学は綿花やアヒンサーシルク（野生および半野生のカイコの繭から作られる野生絹の一種）の推進につながった。 [ 102 ]

参照

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さらに読む

  • フェルトウェル、ジョン（1990年）『シルクの物語』アラン・サットン出版ISBN 0-86299-611-2。
  • グッド、アイリーン（1995年12月）「漢代以前のユーラシアにおける絹織物問題について」『アンティクイティ』第69巻第266号、959～968頁。
  • カドルフ、サラ・J. (2007). 『テキスタイル』（第10版）アッパーサドルリバー：ピアソン・プレンティス・ホール. pp. 76–81.
  • クーン、ディーター（1995年）「古代中国の絹織：幾何学図形から絵画的類似模様へ」『中国科学』12巻、77～114頁。
  • レイナー、ホリンズ (1903). 『絹紡ぎと絹糸紡ぎ』 スコット、グリーンウッド、ヴァン・ノストランド. OL  7174062M .
  • Ricci, G.; et al. (2004). 「アトピー性皮膚炎治療におけるシルク布の臨床的有効性」. British Journal of Dermatology . 第150号. pp. 127–131.
  • 宋英興著. 1637. 「第2章 被服材料」. 『17世紀中国の技術 ― 天公開業』 . 孫益図禅と孫修川による翻訳・注釈. ペンシルベニア州立大学出版局, 1966. 再版：ドーバー, 1997.
  • 劉新如（1996）『シルクと宗教：600年から1200年まで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年）『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（pbk）。
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