Surowe włókno jedwabiu naturalnego składa się głównie z włókienek fibroiny sklejonych serycyną.
Zarówno fibroiny, jak i serycyna są zaliczane do skleroprotein.
Strukturę molekularną naturalnego jedwabiu wyjaśnił w latach 50-tych Pauling Linus Carl (1901-1994) - chemik i fizyk amerykański, członek PAN (1967), liczne prace poświęcone chemii kwantowej.
Jednak najlepszą jakość przędzy z oprzędu uzyskuje się od gatunków z rodzin prządkowatych (Bombycidae) i pawicowatych (Saturniidae), a w szczególności od gąsienic jedwabnika morwowego (Bombyx mori) z Azji, popularnie nazywanego jedwabnikiem.
Oprzęd poczwarki jedwabnika (kokon) używany jest do wytwarzania naturalnych tkanin jedwabnych. Długość włókna z jednego kokonu jedwabnika dochodzi do 1500 m, a nawet 3000 m, czyli 1,5-3 km.
Pozyskaniem jedwabiu zajmuje się gałąź gospodarki - JEDWABNICTWO.Obecnie trwają badania nad modyfikacją struktury chemicznej naturalnego jedwabiu. Łączy się jego cząsteczki z tlenkami polietylenu czy polipropylenu i z nylonem. W ten sposób naukowcy zamierzają osiągnąć materiał o wyjątkowej elastyczności, wytrzymałości i wodoodporności. Na razie jednak nie przynosi to oczekiwanych rezultatów.
Jedwab uzyskuje się z kokonów, które wytwarzają gąsienice jedwabników różnych gatunków.
Zapoczątkowane zostało w Indiach przed 8 tysiącami lat, rozwinięte na skalę przemysłową w Chinach ok. III tysiąclecia p.n.e. Do europy Europy przyszło od VI w., choć są sygnały, że wbrew obiegowej opini mogło być wcześniej. W Polsce jest od XVII w., a może wcześniej.
Pozyskiwanie jedwabiu jest przykładem mądrego korzystania z darów przyrody bez dokonywania uszczerbku w jej zasobach.
Jedwab jest najbardziej ekologicznym włóknem tekstylnym. Uprawa morwy nie wymaga pestycydów ani nawozów. Jest ona stosunkowo mało podatna na choroby i szkodniki. Liście pozyskiwane są tylko na początku wegetacji, później drzewa mogą być siedliskiem ptaków i in. stworzeń.
Jedwab jest najbardziej przyjaznym tekstylnym. Nie alergizuje (jest obojętny dla układu odpornościowego), nie przyciąga i nie akumuluje zanieczyszczeń (kurzu, pyłków, sierści), nie lubią go owady (również roztocza), ma dobroczynny wpływ na skórę, jego dotyk tonizuje układ nerwowy.
Przez pozostały czas jaja jedwabników przechowuje się w stosunkowo niskiej temperaturze 3°C.
Hodowla jedwabników wymaga dużej staranności i czystości, najlepiej zapewnić spokój i pewne "odosobnienie".
Przygotowując się do hodowli dobrze jest wykonać regały. Na półkach układa się tzw. zdejmniki - papier z odpowiedniej wielkości dziurkami, co ułatwia to usuwanie odchodów. Jest to metoda stosowana w hodowli przemysłowej.
Wiosną wylęgają się z jajeczek gąsienice.
Rosną i jedzą, jedzą i rosną - bez przerwy, dzień i noc.
Ich waga zwiększa się 10 tysięcy razy, długość - z 3 mm do nawet 10 cm.
W trakcie rozwoju przechodzą 4 wylinki, aż do ostatniego piątego etapu - poczwarki i owijania się w kokon.
Rozwój gąsienic trwa około 4 - 5 tygodni, w tym czasie pochłaniają niesamowite ilości pokarmu.
Żywią się liśćmi morwy białej (Morus alba) i to jest ich podstawowy pokarm, ale mogą przyjmować również buk (Fagus spp.) i wężymord (Scorzonera spp.). Jest to miesiąc ciężkiej pracy. W trakcie rozwoju nie można zmieniać rodzaju pokarmu. Na bieżąco należy dostarczać pokarm i usuwać odchody. Gąsienice jedzą całą dobę, bez przerwy, więc karmienie musi być bardzo częste. Na poszczególnych etapach rozwoju, przed kolejną wylinką, która go kończy należy gąsienicom zapewnić wystarczającą powierzchnię, właściwą temperaturę i wilgotność powietrza i spokój. Dobowe wahania temperatury nie powinny być większe niż 2°C.
Dla "wybudzenia" jajeczek stopniowo zwiększa się temperaturę do 25°C, przy wilgotności około 85%.
Z greny wylęgają się małe na kilka milimetrów gąsienice zaopatrzone na końcu ciała w róg.
Z jajeczek wielkości główki szpilki wykluwają się małe żarłoczne gąsienice. Gąsienica potrafi nie spać, bo ciągle żeruje i rośnie dosłownie z godziny na godzinę.
Przez pierwsze pięć dni karmienia są co trzy godziny, nawet w nocy.
W okresie do pierwszego linienia - dla jedwabników rozwijających się z 1 g greny potrzeba 0,15 m2 powierzchni. Temperatura powinna być utrzymana na poziomie 25°C.
Stadium kończy się wylinką. W jej trakcie gąsienica przestaje się ruszać i nie przyjmuje pokarmu. Ten okres trwa do 24 godzin. Gąsienicom, które szykują się do wylinki należy zapewnić spokój.Stadium kończy się wylinką. W jej trakcie gąsienica przestaje się ruszać i nie przyjmuje pokarmu. Ten okres trwa do 24 godzin. Gąsienicom, które szykują się do wylinki należy zapewnić spokój.
Stadium kończy się wylinką. W jej trakcie gąsienica przestaje się ruszać i nie przyjmuje pokarmu. Ten okres trwa do 48 godzin. Gąsienicom, które szykują się do wylinki należy zapewnić spokój.
Stadium kończy się wylinką. W jej trakcie gąsienica przestaje się ruszać i nie przyjmuje pokarmu. Ten okres trwa do 48 godzin. Gąsienicom, które szykują się do wylinki należy zapewnić spokój.
Gąsienice rosną na potęgę, więc powierzchni potrzeba nawet 3,00 m2 dla gąsienic uzyskanych z 1 grama jajeczek.
Po ostatniej wylince, przed przepoczwarzeniem gąsienica zaczyna prząść swój drogocenny kokon, utworzony z pojedynczej nici jedwabnej.
W tym ostatnim stadium larwalnym, kiedy gąsienica jest już duża i tłusta, po zgromadzeniu wystarczających zapasów przestaje jeść i zaczyna się proces przekształcania w poczwarkę. Zaczyna się okres totalnej przemiany.
Kokon (z fr. cocon - powłoka) a prawidłowo - oprzęd - stanowi ochronę przed szkodliwymi czynnikami zewnętrznymi: chłodem, gorącem, deszczem lub suszą. Zawiera substancje odżywcze dla wylęgającego się owada.
Zaczyna się poszukiwania miejsca - gąsienica jedwabnika wybiera odpowiednie miejsce przed rozpoczęciem przędzenia jedwabiu.
Dla umożliwienia gąsienicom budowy kokonów o pożądanych przez hodowcę cechach trzeba przygotować miejsce, gdzie będą mogły te kokony zrobić. Buduje się oprzędniki: ramki, harmonijki, spirale i innego kształtu przedmioty stosowane w hodowli jedwabników. Można po prostu umieścić pęczki suchych gałązek, będące rusztowaniem dla powstającego oprzędu.
Gąsienice rozpoczynają przędzenie zakotwiczając się w wybranym miejscu, a następnie budują misterne gniazdko. Wykonując ósemkowe ruchy głową, omotują się wodoodpornym oprzędem. Obliczono, że jedwabnik wykonuje przeciętnie 300.000 ruchów głową. Aby wytworzyć kokon, gąsienica o długości około 7-8 cm, ważąca 5g, musi wykonać około 40 tysięcy obrotów, przy czym traci ona na wadze ok 30%.
Jedwab jest produkowany przez gruczoły znajdujące się w ciele gąsienicy. Na spodzie jej głowy znajduje się ujście narządów przędnych - aparat przędny, przez który jedwab jest wydzielany na zewnątrz.
Wczesne stadium - najpierw gąsienica robi luźny oprzęd przyczepiony do rusztowania oprzędnika. Gąsienica przędzie mała siateczkę, zwijając jedwabną nić w luźny kokon. W tym momencie siateczka kokonu jest niezbyt gęsta, tak że gąsienice jeszcze wyraźnie przez nią widać.
Wznoszenie ścian - aby utworzyć kokon gąsienica pracuje obracając się na zmianę do tyłu i do przodu pomiędzy nitkami głównymi oprzędu. Cały czas jedwab był wydzielany na zewnątrz przez gruczoły przędne.
Zwiększenie gęstości - twardniejące warstwy jedwabiu powiększają się.
W ciągu kilku dni misternie i bardzo gęsto owija się błyszczącą, mocną nitką. Nić ma kolor biały, żółty lub niebieskawy/seledynowy w zależności od rasy jedwabnika. Jej długość dochodzi nawet do 1500 m, spotykano jednak nici długości 4 km!.Sam kokon jest uprzędziony bardzo gęsto i zbudowany jest z pojedynczej nici.
Bezpieczne ukrycie - kokon jest teraz dostatecznie mocny, żeby całkowicie chronić gąsienice podczas przepoczwarzania.
Jeśli po okresie przepoczwarzenia nie przerwie się rozwoju, motyle wyfruwają z kokonów i osobniki męskie odbywają lot godowy, aby wkrótce potem zakończyć życie.
Dlatego jedwabniki rozdziela się na te, które przepoczwarzą się w postać dorosłą, by dać początek kolejnemu cyklowi rozwojowemu i złożyć grenę, oraz te, z których pozyska się jedwab.
Po tygodniu w kokonie gąsienica przeobraża się w poczwarkę.
Wyłaniająca się z oskórka larwy (wewnątrz kokonu) poczwarka ma już zewnętrzne kształty dorosłego osobnika, mimo że w środku większość ciała została rozpuszczona i występuje w postaci odżywczej papki.
Wewnętrzne narządy larwalne ulegają całkowitemu rozpuszczeniu (histolizie) i fagocytozie. Jedynie naczynie grzbietowe (serce) oraz układ nerwowy i gruczoły wydzielania wewnętrznego podlegają przebudowie stopniowej. Mają one kluczowe znaczenie dla przemiany – proces przejścia do poczwarki i motyla jest sterowany neurohormonalnie.
Nowe narządy rozwijają się drogą histogenezy z tzw. płytek imaginalnych zbudowanych z komórek embrionalnych, zdolnych do intensywnych podziałów. Płytki imaginalne w poszczególnych stadiach larwalnych stają się coraz większe, a że znajdują się w powierzchniowych częściach ciała, w momencie ostatniego linienia larwy stają się widoczne.
W stadium poczwarki owad nie odżywia się i nie pobiera płynu. Jedynymi otworami, jakie funkcjonują są służące do oddychania przetchlinki. W miarę jak odbudowują się mięśnie stopniowo wraca ruchliwość różnych segmentów ciała. Powstają przede wszystkim skrzydła, aparat gębowy i narządy rozrodcze.
Gdy wszystkie procesy zostają zakończone, poczwarka wykonuje gwałtowne ruchy powodujące popękanie oskórka, co umożliwia motylowi wyjście na zewnątrz. Jedwabniki muszą wydostać się również z kokonu, pomaga im w tym ciecz o odczynie zasadowym.
Przy temperaturze powietrza 22°C i 60% wilgotności po 2-3 tygodniach z poczwarki wychodzi motyl (właściwie ćma).
Dorosłe jedwabniki już nie linieją i nie rosną. Po wyjściu z osłonki poczwarkowej nie pobierają pokarmu a ich rola sprowadza się do kopulacji i dania życia kolejnemu pokoleniu.
Dojrzałe motyle praktycznie zaraz zaczynają kopulować. Po kopulacji samica składa grenę.
Jedwabniki w postaci dorosłej - motyle żyją do 2 tygodni. W ciągu roku występuje tylko jedno pokolenie. Z zimowanych jajeczek wiosną wylęgają się gąsienice.
W celu otrzymania greny wybiera sie największe i najcięższe kokony.
Jajeczka należy zimować od chwili złożenia na początku pory letniej do następnej wiosny w temp. 3°C.
Ponieważ przy wylęgu motyl uszkadza kokon - do uzyskania jedwabiu tekstylnego konieczne jest zabicie poczwarek w oprzędach. Komercyjnie hodowane jedwabniki z gatunku Bombyx mori - jedwabnik morwowy są zabijane zanim pojawią się poczwarki. Zapobiega to przerwaniu kokonu i umożliwia zachowanie ciągłości uzyskiwanej nici. Pozwala to na uzyskanie znacznie delikatniejszych tkanin z jedwabiu naturalnego. Jakość jedwabiu ocenia się na podstawie ciężaru 450 m przędzy.
Kokony jedwabników morwowych przeznaczone na jedwab zanurza się we wrzącej wodzie, wtedy też rozpuszcza się serycyna (substancja sklejająca nić oprzędu) lub traktuje gorącą parą wodną przez kilka godzin. Następnie znajduje koniec każdej nici jedwabnej, później kilka bądź kilkanaście włókien skręca się w nić, która ma właściwości użytkowe i naawija na szpulę. Jego celem jest uzyskania przędzy jedwabnej.
Jedwabniki dzikie nie muszą być zabijane. Dlatego dziki jedwab nazywany jest jedwabiem ahimsa - jedwabiem bez przemocy.
Kokony się więc zbiera, sortuje na rozwijalne i nierozwijalne. Na koniec rozwijalne „zamraża się”, czyli zabija niewylęgnięte poczwarki gorącą parą i suszy, co zmniejsza ich wagę trzykrotnie oraz pozwala na dłuższe magazynowanie. Nierozwijalne na ogół przeznacza się do wylęgu motyli (wymotylenia) w celu otrzymania par rozrodowych w zakładzie grenarskim. Tamże też rozwijalne są „czesane” specjalną drapaczką. Jej zadaniem jest wyodrębnić na kokonie początek nici, po czym maszyna zwija ją na motek. Gąsienice z jednego grama greny na cały swój rozwój potrzebują około 30 kg liści. Same wyprodukują 2,5 do 3,5 kg świeżych kokonów. Natomiast do uzyskania 1 kg włókna jedwabnego, czyli greża, musimy rozwinąć 3,1 do 4,0 kg kokonów suchych i zapewnić 85 kg morwowych liści do wykarmienia gąsienic.Pod względem sposobu odżywiania jedwabniki dzielimy na OLIGOFAGI i MONOFAGI.
Jedwabniki można podzielić na udomowione i dzikie
Istnieje wiele gatunków jedwabników i wiele gatunków włókien jedwabnych.
Najlepiej znanym jedwabiem jest ten otrzymywany z kokonów jedwabnika morwowego - jedwab morwowy, jedwab naturalny szlachetny lub po prostu jedwab naturalny.
Drugim znanym jedwabiem jest jedwab z kokonów jedwabnika dębowego - jedwab tussowy, tusser, tasar.
Następnym gatunkiem jest udomowiony jedwabnik Eri. W zasadzie występuje tylko w Indiach. Jego jedwab nazywany jest po prostu jedwabiem Eri
Do mniej znanych należy również jedwabnik Muga. Jedwab Muga jest jedwabiem o wyjątkowym złotym połysku.
Wiele rodzajów "dzikiego jedwabiu" znanych było w Chinach, Wietnamie, Indiach, i Europie na długo zanim opisują to popularne historie, na długo przed naszą erą.
Stąd jego pierwotny rejon występowania jest nieco problematyczny do określenia, mogą to być wschodnie rejony Azji - Himalaje? Można jedynie przypuszczać, że w czasach historycznych, gdy był jeszcze spotykany w naturze należał do rzadkich gatunków, albo występował na ograniczonym obszarze. Inne przypuszczenie jest takie, że mimo częstego występowania był tak intensywnie pozyskiwany z natury, że wyginął. Tutaj małe wtrącenie - zgodnie z klasyfikacją IUCN (międzynarodowa Unia Ochrony Przyrody i Jej Zasobów) stosowaną przy redakcji "Czerwonych List" jedwabnik morwowy jest gatunkiem wymarłym - właśnie, dlatego, że nie występuje już w naturze.
Współczesny, wykorzystywany w jedwabnictwie motyl zdecydowanie różni się - dzięki długotrwałej hodowli selekcyjnej - od "dzikiego" protoplasty: osiąga większe rozmiary oraz jest niezdolny do lotu.Nie wiadomo jednak dokładnie jak wyglądała forma wyjściowa. Można jednak przypuszczać - ponieważ współcześnie zdarzają się okazy ciemniej ubarwione - że rozjaśnienie barwy jest wynikiem domestyfikacji.
Nie jest wykluczone, że pierwotna forma jest identyczna z dzisiejszym gatunkiem Theophila mandarina.
Ze względu na hodowany gatunek jedwab pochodzący od jedwabnika morwowego zwany jest jedwabiem naturalnym szlachetnym a np. od tussora - jedwabiem naturalnym tussowym.
Peigler i Naumann w swojej pracy określali występowanie rodzaju Samia. Populacje rdzenne występują w Azji: Chiny (Zhejiang, Szanghaj, Jiangxi, Jiangsu, Shandong, Pekin, Shanxi, Liaoning, Heilongjiang), Korea (North Pyongan, South Pyongan, Pyongyang, Kangwon, South Kyongsan). Populacje introdukowane (uciekinierzy z hodowli lub wprowadzone i naturalizowane) Azja: Japonia, Indie Oceania: Australia Ameryka: Kanada, Stany Zjednoczone, Wenezuela, Urugwaj, Brazylia Afryka: Tunezja Europa: Francja, Austria, Szwajcaria, Niemcy, Hiszpania, Bułgaria.
W Indiach karmiony jest liśćmi rącznika pospolitego, z którego wytwarza się olej rycynowy (Ricinus communis).
Samia cynthia ricini znany jest z produkcji jedwabiu Eri i jest często określany powszechną nazwą "jedwabnik Eri". Znany jest również jako jedwab Endi lub Errandi.
Wykorzystywany jest do produkcji włókien jedwabiu, ale w mniejszym stopniu, niż udomowiony jedwabnik morwowy.
Jedwab ten jest określany jako "jedwab bez przemocy" ponieważ jedwabniki Eri nie są zabijane w trakcie procesu wytwarzania jedwabiu. Poczwarki Eri mogą rozwijać się do postaci dorosłej,a do pozyskania włókien jedwabnych używane są tylko kokony opuszczone przez motyla.
Jedwabniki Eri jako jedyne poza jedwabnikami morwowymi - Bombyx mori, zostały całkowicie udomowione.
Jedwab Eri jest wyjątkowy. Jest lśniący, ale puszysty, miękki i ciepły, zupełnie jak wełna.
Z powodu jego miękkości i ciepła jest popularnie używany do wytwarzania szali i narzut.
Przędze jedwabiu ERI odznaczają się wysoką użytecznością w produkcji różnych tkanin, jak również doskonale nadają się na dzianiny.
Właściwości tkanin Eri - układalność, przepuszczalność powietrza, puszystość tkaniny, współczynnik krycia, regeneracja zagniecenień, rozciągliwość tkaniny - są porównywalne z jedwabiem morwowym. Za to włókna jedwabiu Eri wykazują większą odporność na zrywanie niż morwowego.
Jedwab ten jest niezwykle trwały, ale odwijanie z kokonu i przędzenie nie jest tak łatwe jak bawełny i wełny.
Stosując do oceny jego właściwości system KES, widać niskie wartości obciążeń mechanicznych w ramach różnych testów takich jak: badanie wytrzymałości, badanie zginania, badanie powierzchni, badanie ścinania, ściskania. Waga i miąższość tkanin jedwabnych ERI są równoważne z tkaninami morwowymi (mulberry).
Gatunki jedwabników
Istnieje ponad 500 gatunków dzikich jedwabników na świecie, ale tylko niektóre nadają się do pozyskiwania jedwabiu. Zwykle wytwarzają włókna mocniejsze i nie tak miękkie jak włókna jedwabiu z udomowionych jedwabników morwowych. Jedwabie dzikie są zwykle zbierane po opuszczeniu kokonów przez ćmy. Rozcięcie włókien kokonu w tym procesie powoduje, że nie jest to jedna długa nić, jak z jedwabników udomowionych.
Jedwabie dzikie są trudniejsze do wybielania i barwienia niż z jedwabie morwowe, jednak większość z nich ma oczywiście atrakcyjne kolory.
Naturalne kokony dzikich jedwabników są hartowane lub stabilizowane poprzez opalanie (cross-linking) lub wzmacniane mineralnie (np. szczawianem wapnia). Ostatnio została opracowana nowa metoda, demineralizacja, która może usunąć wzmocnień mineralnych przedstawić w dzikich jedwabi i umożliwia mokre motania jak komercyjnego jedwabnika Bombyx mori.Wiele rodzajów "dzikiego jedwabiu" znanych było w Chinach, Wietnamie, Indiach, także w Europie na długo przed naszą erą, na długo zanim opisują to popularne historie.
JEDWABNIKI DZIKIE — nazwa potoczna niektórych gatunków motyli, których gąsienice żerują swobodnie na różnych gatunkach drzew strefy klimatu tropikalnego, głównie w Indiach, Chinach, Malajach i Afryce; produkowany przez nie jedwab ma różne miejscowe nazwy, a w handlu światowym nosi indyjską nazwę „tussah". Ze znanych około 70 gatunków jedwabników dzikich największe znaczenie gospodarcze mają jedwabniki dębowe oraz jedwabniki ry-cynusowy i bałwianowy, żyjące w Indiach. Z jedwabiu wyprodukowanego przez jedwabniki dębowe wyrabiane są w Chinach tkaniny, znane na całym świecie pod nazwą czesuczy lub czeczuńczy. Chiński jedwabnik dębowy je?t gatunkiem najbardziej dostosowanym do warunków hodowli; gąsienice jego chowa się w zamkniętych pomieszczeniach na „bukietach" z gałązek dębowych.Gatunki jedwabników
Gatunki jedwabników
Gatunki jedwabników
Jedwabnik japoński
Japanese Silk Moth lub japoński Oak Silkmoth (Antheraea yamamai, japoński: Yamamayu (ga) (山 茧 (蛾) · ヤママユ (ガ))) to ćma z rodziny Saturniidae. Jest to endemiczny do Japonii, ale został przywieziony do Europy w produkcji jedwabiu, a obecnie znajduje się w południowo-wschodniej Europie, głównie w Austrii, na północno-wschodnich Włoszech i na Bałkanach. Wydaje się rozprzestrzeniać na północ i mieszka w pobliżu Deggendorf i Passau (Bayern) odnotowano
Tensan (天蚕?) Silk moth (Antheraea yamamai) były uprawiane w Japonii od ponad 1000 lat. Tworzy naturalnie białego jedwabiu, ale nie farbuje dobrze, choć jest bardzo silna i elastyczna. Obecnie jest bardzo rzadko i kosztowne. [2]
Rozpiętość skrzydeł wynosi 110-150 mm. Dorośli są na skrzydle od sierpnia do września w jednym pokoleniu, w zależności od lokalizacji.
Larwa głównie żywią gatunku Quercus, ale odnotowano również na Fagus sylvatica, Castanea sativa, Carpinus, Rosa i Crataegus.
http://en.wikipedia.org/wiki/Antheraea_yamamai
W Japonii występuje również wykorzystywany w jedwabnictwie bardzo podobny jedwabnik Anthrea yamamai. Zielonożółtawe gąsienice żerują na lisciach dębowych i kasztanów.
Gatunki jedwabników
Gatunki jedwabników