Шёлк — один из самых любимых и востребованных материалов. Он лёгкий, прочный и вызывает приятные тактильные ощущения. Из него шьют высококачественную одежду, аксессуары, домашний текстиль и многое другое.
Производят шёлк как кустарным, так и промышленным способом. Вначале выращивают и откармливают гусениц тутового шелкопряда. После образования коконов из них получают нити, а затем методом ткачества — готовое полотно.
Технология производства натурального шёлка
Это длительный и сложный процесс, требующий максимальной скрупулёзности.
Немного истории
Впервые ткань получили в Древнем Китае, в четвёртом тысячелетии до н. э. Техника её изготовления держалась в строжайшей тайне. Её разглашение приравнивалось к предательству и каралось смертью. Поскольку Китай долгое время оставался монополистом, стоимость материи была очень высокой. Обмен фунта шёлка на фунт золота считался равноценным.
Первыми спустя более трёх тысяч лет заполучить технологию производства удалось японцам, затем арабам и Византийскому императору Юстиниану. А во время Крестовых походов она распространилась по всей Европе.
Сырьё для добычи шёлка
Его производит тутовый шелкопряд. Наиболее ценный представитель этого вида — Bombyx mori, искусственно выращенный и не обитающий в дикой природе. Только он формирует кокон, из которого получается шёлковое волокно Mulberry самого высокого качества. Вылупившись из кокона, бабочки не летают и ничего не видят. Они живут лишь несколько дней, которых, впрочем, хватает для спаривания и выведения потомства. Одна самка может отложить до 500 яиц в течение пяти дней.
Яйца шелкопряда небольшого размера, 500 штук весят не более пяти граммов. Гусеницы вылупляются из кокона на 10–12-й день. Необходимое их количество для производства 1 кг шёлка составляет около 6 тыс. особей. Для превращения в «куколку», шелкопряды и день и ночь без остановки поглощают листья тутового дерева. Цикл развития от личинки до взрослой, воспроизводящей шёлк гусеницы, составляет примерно месяц. Всё это время необходимо точно следовать установленной системе питания шелковичных червей.
Увеличив свою массу в 10 тыс. раз, каждая начинает формировать кокон с помощью слюнной железы. Оболочка формируется в течение трёх дней и имеет светло-жёлтый цвет и глянцевый оттенок.
Готовые коконы собирают и подвергают дальнейшей обработке. Главное, сделать это вовремя.
Получение нитей
Волокно, из которого состоит кокон, содержит фиброин (75%) и серицин (25%). Также присутствуют в небольших количествах жиры, воск и минеральные вещества.
Процесс получения нити включает несколько этапов:
- Отваривание: коконы кидают в горячую, даже кипящую воду. Это делается для вымывания серицина и обесклеивания нитей.
- Удаление лишней влаги. Шёлковое волокно, из которого состоит кокон, тоньше человеческого волоса. А в длину он достигает в среднем до полутора километров. В мокром состоянии его легко порвать, поэтому необходимо удалить воду хотя бы частично. Например, тайцы, занимающиеся ручным производством шёлка, используют для этих целей рис. Этот продукт, помещённый в сырую шёлковую массу, отлично поглощает жидкость.
- Вытягивание. Тонкая нить наматывается на специальное приспособление — катушку. Чаще всего волокно складывается в несколько раз до получения нужной толщины.
- Отбеливание и окрашивание. Цвет натурального сырья — жёлтый, поэтому его сначала обесцвечивают при помощи перекиси водорода, а зачем красят. Структура шёлковой нити позволяет глубоко пропитывать ткань, вследствие чего долго сохраняется цвет.
Изготовление полотна
Для того, чтобы стать материей, нити должны попасть в ткацкий станок. Ткут шёлк как на ручных, так и на промышленных агрегатах. На фабрике процесс занимает в несколько раз меньше времени, чем в кустарном производстве. При полной автоматизации процесса производительность может достигать 100 кг продукции в день.
Готовую ткань обычно подвергают дополнительной обработке, а именно:
- оживлению — воздействуют раствором уксусной эссенции для получения блеска и насыщенного цвета;
- декатировке — обдают паром под высоким давлением с целью предотвращения усадки.
Читайте также: Картотека опытов в доу с тканью
@stariiee, @chinasilkfabric, @neev_by_vibhutikabra
Технологии производства натурального шёлка с течением времени почти не изменились. Этот процесс до сих пор остаётся сложным и трудоёмким, поэтому цена на готовую продукцию не самая демократичная. Однако это не останавливает потребителей, которые ценят качество продукта выше его стоимости.
Шелковая нить – мифы, история, производство
Шелковая нить – это натуральный материал, изготовленный из волокон, получаемых из кокона тутового шелкопряда. Одомашненная бабочка семейства «настоящих шелкопрядов» стала одним из самых значительных открытий своего времени и прорывом в прядильно-ткацком производстве. Это событие произошло около 3000 лет назад до нашей эры. Прародиной одомашненного представителя ценного чешуекрылого были области северного Китая и юга Приморского края. Из географии распространения бабочки шелкопряда становится понятно, что первыми, кто смог извлечь выгоду из «приручения» дикого «представителя» этого крылатого насекомого стали китайцы.
Немного мифов
В Китае очень любят сказания. Согласно устоявшейся легенде, все происходило во времена правления мифического Желтого императора. Старшая жена легендарного правителя Хуан-Ди, Лэй-цзу познакомила свой народ с секретами разведения гусениц и скручивания нитей из волокон коконов шелкопряда, за что ее прозвали Си-Лин-Чи – повелительницей шелковых червей, а позднее даже возвели в сонм богов, сделав богиней шелководства. Вообще, само время правления желтого императора, это клубок легенд и мифов, а склонность древних китайцев приписывать все важные события своим правителям, и о том, как все было на самом деле точно никто не знает. Тем не менее, до сих пор, в одной из провинций Китая – Чжэцзянь, в середине весны – 5 апреля, проводят праздник-ярмарку с посещением статуи императрицы Си-Лин-Чи и подношением ей даров.
Согласно другой, более житейской легенде, женщины, собирающие фрукты с деревьев, сложили в корзины вместе с обычными и белые плоды, более твердые, и как оказалось, неподходящими для еды. Но женщины пока этого не знали и искали способ сделать «необычные фрукты» пригодными в пищу. Сварив их, они стали бить «странные плоды» еще и палками для размягчения, но, в конечном счете, вместо мякоти получили много-много тонких нитей – белые фрукты оказались коконами шелкопряда.
Есть и множество других историй про зарождение производства шелковых нитей, но они еще более фантастичтные, и больше похожи на сказки для детей.
История шелка
Помимо легенд существуют и исторические факты начала применения на практике коконовых нитей. Археологические раскопки показали, что секреты изготовления шелкового полотна были известны еще во времена неолитической культуры.
Во время многочисленных раскопок в различных китайских провинциях были обнаружены не только письменные упоминания, в виде иероглифов с символами шелка, тутового дерева и кокона, но и сами коконы, и уцелевшие фрагменты изделий из шелка.
До поры объединения Китая в единое государство в третьем веке до н.э., на территории поднебесной находилось множество самостоятельных вотчин. К середине первого тысячелетия до нашей эры, уже около шести государств на территории нынешнего Китая владели собственным производством нити, ткани и изделий из него.
Объединённый Китай ревностно защищал секрет производства шелка и выращивания гусениц и неспроста – в свое время это был основной источник дохода, как производителей, так и всего императорского дома. Строжайший запрет был наложен не только на производство шелка, но и на вывоз семян и ростков тутового дерева и самого шелкопряда: личинок, гусениц, коконов. За любое его нарушение следовала смертная казнь.
Во втором веке до н.э. был проложен Великий шелковый путь – караванная дорога, связывающая Восточную Азию со Средиземноморьем. Из самого названия этого пути, становится понятным, что основным товаром караванов из Азии был как раз шелк. В течение тысячелетий Китай оставался монопольным производителем этого материала. Но уже в 300 году нашей эры, секретом разведения «шелковых червей» и производства нитей из коконов овладела Япония, а вслед за ней – в 522 году и Византия (при помощи двух «любознательных» монахов) и некоторые из Арабских стран из которых, впоследствии, во время Крестовых походов, «шелковый секрет» «утекает» в Европу.
Читайте также: Неправильное развитие органа или ткани это
Как рождается шелковая нить
Тутовый шелкопряд сегодня выращивают специально. Существуют множество селекционных разновидностей, отличающихся не только способностью жить и размножаться в различных условиях, но и частотой размножения. Одни виды могут приносить потомство раз в год, другие – два раза, а третьи могут дать несколько потомств в течение одного года.
Бабочка (мотылек тутового шелкопряда)
Одомашненных представителей содержат в специальных фермах, где процесс начинается со спаривания, после чего самка мотылька откладывает яйца, из которых выбраковываются худшие. Во время брачного периода разнополых мотыльков отсаживают в специальные мешочки, а по его окончании самка в течение нескольких дней откладывает яйца. Шелкопряды достаточно плодовиты и могут откладывать за раз от 300 до 600 яиц.
Сама бабочка по размерам достаточно крупная. Взрослая особь может достигать в длину до 6 сантиметров с таким же размахом крыльев. Несмотря на такие внушительные крылья, одомашненные мотыльки не способны летать. Продолжительность их жизни всего 12 дней. Еще один интересный факт: бабочка не способна питаться и всю свою мотыльковую жизнь она находится в состоянии голода по причине недоразвитости рта и органов пищеварения.
Личинки и гусеницы
Для того что бы из яиц появились личинки, их содержат на протяжении 8-10 дней при определенной влажности воздуха и температуре – 24-25 °C. После вылупления мохнатых, 3 миллиметровых личинок, их переносят в другое, хорошо проветриваемое помещение, в специальные лотки, где они начинают интенсивно питаться свежими листьями шелковицы. В течение одного месяца, личинка будет линять 4 раза и конечном итоге превратится в крупную гусеницу (до 8 см в длину и до 1 см в диаметре) светло-жемчужного цвета и крупными челюстями на большой голове.
Самый главный орган гусеницы, из-за чего ее и выращивают, находится под губой. Он имеет вид бугорка, из которого выделяется особенная жидкость, превращающаяся при застывании в тонкую и прочную нить – в будущем, после определенных манипуляций, превращенную в шелковую. Бугорок – это место где сходятся две шелкоотделительные железы, выделяемая ими фиброиновая нить склеивается в этом месте при помощи серицина (природного клея гусеницы).
Процесс окукливания (формирование кокона)
После четвертой линьки и превращения из личинки в гусеницу, шелкопряд становится менее прожорливым. Постепенно шелкоотделительные железы полностью заполняются, и гусеница начинает, буквально сочится ею, непрерывно оставляя, при движении за собой застывшую секрецию (фиброин). При этом происходит и заметное изменение ее цвета – она становится полупрозрачной. Происходящее говорит о том, что «шелковичный червь» вступает в фазу окукливания. После этого его переносят в лоток с небольшими колышками-коконниками, на которых шелкопряд устраивается и начинает закручивать свой кокон, быстрым движением головы, выпуская на виток до 3 см нити. Коконы, в зависимости от вида шелкопряда, могут иметь разную форму: круглую, вытянутую, овальную. Их размеры разнятся от 1 до 6 см. Цвет кокона может быть белым, золотистым, а иногда приобретать лиловый окрас. Длина нити, используемая для создания кокона, может составлять от 800 м до 1500 м, толщина 0,011-0,012 мм (для примера: человеческий волос имеет диаметр равный 0,04 – 0,12 мм).
Интересный факт: коконы самцов имеют более плотную структуру и отличаются лучшим качеством.
Формирование шелковой нити из кокона
После того, как на лотках появилось множество коконов, их собирают и подвергают термической обработке, тем самым убивая внутри гусеницу, для предотвращения вылупления бабочки. Во время этого процесса проводится еще сортирование и отбраковка. Оставшиеся после сортировки коконы подвергают размягчению и растрепыванию, а также первичному удалению примесей, варя их на протяжении нескольких часов в кипящем мыльном растворе или распаривая при помощи пара. Вслед за кипячением или распариванием, коконы оставляют на некоторое время вымачиваться. Во время описанных выше, необходимых процедур, происходит вымывание серицина (клейкой субстанции) и удаление примесей, после чего, начинается многоэтапный процесс формирования нити.
Шелковое коконное волокно, на первоначальном этапе обработки, состоит из множества элементов среди которых: фиброин (белок) – до 75%, от общего веса, серицин (шелковый вязкий, белковый клей) – до 23%, а также воск, минеральные вещества и некоторые из жиров. Помимо основных (фиброина и серицина), присутствует еще около 18 составляющих.
Затем при помощи щетки находят концы волокна и в зависимости от того, какая должна быть в последующем толщина шелковой нити, оставляют то или иное количество коконов. В среднем для формирования одного килограмма ткани, требуется около 5000 коконов шелкопряда и 36 часов намотки. Для наглядности описанного процесса – советуем посмотреть следующее видео, на котором представлен непромышленный, кустарный способ производства:
Читайте также: Как сделать усадку ткани без стирки
Подготовительные работы перед отбеливанием и окрашиванием нити
Как правило, перед окрашиванием или отбеливанием натурального шелка, его предварительно подвергают термической обработке в специальном растворе, который удаляет остаточный серицин. В качестве ингредиентов для раствора объемом в один литр может служить:
- 40% олеиновое мыло – 3,6 г;
- кальцинированная сода – 0,25 г.
В подготовленный раствор опускают нити и варят при температуре 95 °С на протяжении получаса с последующим тщательной промывкой с целью вымывания оставшихся компонентов, для последующего равномерного окрашивания. Состав промывочной жидкости из расчета на литр воды:
- гексаметафосфат натрия – 0,5 г;
- нашатырный спирт – 0,5 мл.
Промывка происходит при температуре 70 °С.
После того как промывка закончена, нити ополаскивают в негорячей воде. Оптимальная температура ополаскиваемой жидкости – 50-55 °С.
Отбеливание
Чтобы получить белоснежный шелк его надо отбелить. Для отбеливания используют щелочной раствор, основным ингредиентом которого служит обычная перекись водорода. Подготовленное сырье вымачивают, с периодическим помешиванием, в течение 9-13 часов в нагретом до 70 °С растворе воды и перекиси.
Окрашивание
Процесс окрашивания не менее трудоемкий. Основными компонентами в нем могут выступать как натуральные красители, так и их химические аналоги. Перед самим окрашиванием, сырье предварительно протравливают 1% раствором, с применением солей металлов. В качестве протравляющих веществ, как правило, применяется:
- алюмокалиевые квасцы;
- железный купорос;
- сернокислая медь;
- хромово-калиевые квасцы;
- хромпик;
- двухлористое олово.
Перед погружением в протравочную ванну сырье вымачивают в воде. После окончания холодной протравы, длящейся около 24 часов, нити также ополаскивают и сушат. Шелк готов к окрашиванию.
Существует множество способов окрашивания, некоторое из которых до сих пор неизвестны широкой публике, так как являются ноу-хау того или иного мастера.
Для желающих потренироваться в окрашивании шелка в микроволновке, советуем посмотреть это видео:
Оживление
Для придания блеска, а также сочности красок, сырье подвергают обработке эссенцией уксусной кислоты.
Декатировка
И в заключении, шелковые нити в течение нескольких минут обрабатывают паром высокого давления, этот процесс называется – декатировка, его необходимость обусловлена снятием структурного напряжения внутри самих нитей.
Натуральный шелк, при всей своей экологичности, занимает всего несколько процентов рынка, и в большей своей массе, материал ткут из химических волокон, в силу дешевизны и массовости производства. Какие еще бывают шелковые ткани, из чего они сделаны – читайте в следующей статье: разновидности шелка – описание, характеристики.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности