桑蠶絲的形成和形態結構

１．桑蠶絲的形成　
3 b' e) o; y) I- J7 U7 {桑蠶絲是由桑蠶體內絹絲腺分泌出的絲液凝固而成。絹絲腺是透明的管狀器管，左右各一條，分別位于食管下面蠶體兩側，呈細而彎曲狀，在蠶的頭部內兩管合并為一根吐絲管。如圖所示，絹絲腺分為吐絲口、前部絲腺、中部絲腺和后部絲腺，絹絲腺各部分的長度比例為１∶２∶６。后部絲腺分泌絲素。中部絲腺分泌絲膠，絲膠包覆在絲素周圍，起保護絲素的作用。絲素通過中部絲腺和絲膠一起并入前部絲腺。左右兩條絹絲腺在頭部合并，由吐絲口將絲液吐出體外并凝固成絲。

蠶體絹絲腺結構示意圖

２．繭層的構成　
蠶到老熟后停止食桑葉，開始上蔟吐絲結繭。繭的表面包圍著不規則的繭絲，絲細而脆弱，稱為繭衣。繭衣里面是繭層，繭層結構較緊密，繭絲排列重疊規則，粗細均勻，形成１０多層重疊密接的薄絲層，是組成繭層的主要部分，占全部絲量的７０％ ～８０％。薄絲層由絲膠膠著，其間存在有許多微小的空隙，使繭層具有一定的通氣性與透水性。最里層繭絲纖度最細，結構松散，即為蛹襯。繭層可繅絲，形成的連續長絲，即為“生絲”。繭衣、蛹襯因絲細而脆弱不能繅絲，只能作絹紡原料。
繭層主要成分是絲素和絲膠，一般絲素占７２％ ～８１％，絲膠占１９％ ～２８％。由于繭層內外部位不同，絲素與絲膠的比例也不同，外層絲膠比例較大，特別是繭衣的絲膠含量更高，而中層絲膠含量較少。其他物質有蠟類物質、糖類物質、色素及礦物質等，約占３％。
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３．桑蠶絲的形態結構　
桑蠶絲是由兩根單絲平行黏合而成，各自中心是絲素，外圍為絲膠。桑蠶絲的橫截面形狀呈半橢圓形或略呈三角形，如圖所示。三角形的高度，從繭的外層到內層逐漸降低，因此，自繭層外層、中層至內層，桑蠶絲橫截面從圓鈍逐漸扁平。絲素大分子平行排列，集束成微原纖。微原纖間存在結晶不規整的部分和無定形部分，集束堆砌成原纖。平行的原纖束堆砌成絲素纖維。

繭絲橫截面示意圖

包覆在絲素外面的絲膠，按對熱水溶解性的難易，依次分為絲膠Ⅰ、絲膠Ⅱ、絲膠Ⅲ和絲膠Ⅳ。絲膠的四個組成部分形成層狀的結構，如圖所示。絲膠Ⅲ與絲膠Ⅳ不僅結晶度高，而且微晶取向度也高，取向方向可能與纖維軸平行。絲膠Ⅳ的突出特征是在熱水或堿液中最難溶解。在精煉時，殘留一些絲膠Ⅳ，對絲織物的彈性和手感是有益的。
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絲膠組成結構示意圖

桑蠶絲的粗細，用纖度（旦尼爾，ｄｅｎｉｅｒ）或線密度（ｄｔｅｘ）表示。纖度因蠶的品種、飼養條件不同而有差異。同一粒繭上的繭絲纖度也有差異，一般外層較粗，中層最粗，內層最細。內層纖度比外層細４０％ ～６０％。纖度分布的規律呈拋物線，如圖所示。
在光學顯微鏡下觀察蠶絲，可以發現生絲上有很多纖維不規則纏結的疵點———颣節，如環、小糠颣、茸狀颣、毛羽颣等，這是由于蠶吐絲結繭時溫度變化、簇架振動，吐絲不規則等造成的。這些颣節的存在，不僅影響生絲的凈度，同時在繅絲過程中容易切斷，降低了生絲的均勻度。

蠶繭外、中、內層繭絲纖度分布規律