Seda
La seda es una fibra de proteína natural, algunas formas de las cuales se pueden tejer en textiles. La fibra proteica de la seda se compone principalmente de fibroína y es producida por ciertas larvas de insectos para formar capullos. La seda más conocida se obtiene de los capullos de las larvas del gusano de seda de morera Bombyx mori criados en cautiverio (sericultura). La apariencia reluciente de la seda se debe a la estructura triangular de la fibra de seda, similar a un prisma, que permite que la tela de seda refracte la luz entrante en diferentes ángulos, produciendo así diferentes colores.
La seda es producida por varios insectos; pero, en general, solo la seda de las orugas de las polillas se ha utilizado para la fabricación de textiles. Ha habido algunas investigaciones sobre otros tipos de seda, que difieren a nivel molecular. La seda es producida principalmente por las larvas de insectos que experimentan una metamorfosis completa, pero algunos insectos, como los tejedores de telarañas y los grillos ásperos, producen seda durante toda su vida. La producción de seda también ocurre en himenópteros (abejas, avispas y hormigas), lepismas, efímeras, trips, saltahojas, escarabajos, crisopas, pulgas, moscas y mosquitos. Otros tipos de artrópodos producen seda, sobre todo varios arácnidos, como las arañas.
Etimología
La palabra seda proviene del inglés antiguo: sioloc, del griego antiguo: σηρικός, romanizado: sērikós, "seda", en última instancia, de la palabra china "sī" y otras fuentes asiáticas; compare el mandarín sī "seda", el manchuriano sirghe, el sirkek mongol.
Historia
La producción de seda se originó en China en el Neolítico, aunque con el tiempo llegaría a otros lugares del mundo (cultura Yangshao, IV milenio a. C.). La producción de seda permaneció confinada a China hasta que se abrió la Ruta de la Seda en algún momento durante la última parte del primer milenio antes de Cristo, aunque China mantuvo su monopolio virtual sobre la producción de seda durante otros mil años.
Seda salvaje
Varios tipos de seda salvaje, producidos por orugas distintas del gusano de seda de la morera, se conocen y se hilan en China, el sur de Asia y Europa desde la antigüedad, por ejemplo, la producción de seda Eri en Assam, India. Sin embargo, la escala de producción siempre fue mucho menor que la de las sedas cultivadas. Esto se debe a varias razones: en primer lugar, difieren de las variedades domesticadas en color y textura y, por lo tanto, son menos uniformes; en segundo lugar, los capullos recolectados en la naturaleza por lo general han tenido la pupa emergiendo de ellos antes de ser descubiertos, por lo que el hilo de seda que forma el capullo se ha roto en trozos más cortos; y tercero, muchos capullos silvestres están cubiertos por una capa mineral que evita que se intenten sacar largas hebras de seda.Por lo tanto, la única forma de obtener seda adecuada para hilar en textiles en áreas donde no se cultivan sedas comerciales era mediante un cardado tedioso y laborioso.
Algunas estructuras de seda natural se han utilizado sin ser desenrolladas ni hiladas. Las telas de araña se utilizaron como vendaje para heridas en la antigua Grecia y Roma, y como base para la pintura a partir del siglo XVI. Los nidos de orugas se pegaban para hacer una tela en el Imperio Azteca.
Las sedas comerciales se originan a partir de pupas de gusanos de seda criadas, que se crían para producir un hilo de seda de color blanco sin minerales en la superficie. Las pupas se matan sumergiéndolas en agua hirviendo antes de que emerjan las polillas adultas o perforándolas con una aguja. Todos estos factores contribuyen a la capacidad de todo el capullo para desenredarse como un hilo continuo, lo que permite tejer una tela mucho más fuerte a partir de la seda. Las sedas silvestres también tienden a ser más difíciles de teñir que la seda del gusano de seda cultivado. Una técnica conocida como desmineralización permite eliminar la capa mineral alrededor del capullo de las polillas de seda silvestres,dejando solo la variabilidad en el color como una barrera para crear una industria comercial de la seda basada en sedas silvestres en las partes del mundo donde prosperan las polillas silvestres de la seda, como en África y América del Sur.
Porcelana
El uso de la seda en la tela se desarrolló por primera vez en la antigua China. La evidencia más temprana de la seda es la presencia de la fibroína de proteína de seda en muestras de suelo de dos tumbas en el sitio neolítico Jiahu en Henan, que datan de hace unos 8.500 años. El ejemplo más antiguo que se conserva de tela de seda data de alrededor del 3630 a. C. y se usó para envolver el cuerpo de un niño en un sitio cultural de Yangshao en Qingtaicun, cerca de Xingyang, Henan.
La leyenda atribuye el desarrollo de la seda a una emperatriz china, Leizu (Hsi-Ling-Shih, Lei-Tzu). Las sedas se reservaron originalmente para los emperadores de China para su propio uso y para obsequiar a otros, pero se extendieron gradualmente a través de la cultura y el comercio chinos, tanto geográfica como socialmente, y luego a muchas regiones de Asia. Debido a su textura y brillo, la seda se convirtió rápidamente en un tejido de lujo popular en las muchas áreas accesibles a los comerciantes chinos. La seda tenía una gran demanda y se convirtió en un elemento básico del comercio internacional preindustrial. La seda también se usó como superficie para escribir, especialmente durante el período de los Reinos Combatientes (475-221 a. C.). La tela era liviana, sobrevivió al clima húmedo de la región del Yangtze, absorbió bien la tinta y proporcionó un fondo blanco para el texto.En julio de 2007, los arqueólogos descubrieron tejidos de seda intrincadamente tejidos y teñidos en una tumba en la provincia de Jiangxi, que datan de la dinastía Zhou del Este hace aproximadamente 2500 años. Aunque los historiadores han sospechado una larga historia de una industria textil formativa en la antigua China, este hallazgo de textiles de seda que emplean "técnicas complicadas" de tejer y teñir proporciona evidencia directa de sedas que datan antes del descubrimiento de Mawangdui y otras sedas que datan de la dinastía Han (202 aC - 220 dC).
La seda se describe en un capítulo del Fan Shengzhi shu de los Han occidentales (202 a. C. - 9 d. C.). Hay un calendario sobreviviente para la producción de seda en un documento Han del Este (25-220 d. C.). Las otras dos obras conocidas sobre seda del período Han se han perdido. La primera evidencia del comercio de seda a larga distancia es el hallazgo de seda en el cabello de una momia egipcia de la dinastía XXI, c.1070 a. El comercio de la seda llegó hasta el subcontinente indio, el Medio Oriente, Europa y el norte de África. Este comercio fue tan extenso que el principal conjunto de rutas comerciales entre Europa y Asia se conoció como la Ruta de la Seda.
Los emperadores de China se esforzaron por mantener en secreto el conocimiento de la sericultura para mantener el monopolio chino. No obstante, la sericultura llegó a Corea con la ayuda tecnológica de China alrededor del 200 a. C., el antiguo Reino de Khotan en el 50 d. C. y la India en el 140 d. C.
En la era antigua, la seda de China era el artículo de lujo más lucrativo y codiciado comercializado en todo el continente euroasiático, y muchas civilizaciones, como los antiguos persas, se beneficiaron económicamente del comercio.
- proceso de elaboración de la seda china
Los gusanos de seda y las hojas de morera se colocan en bandejas.
Se preparan marcos de ramitas para los gusanos de seda.
Se pesan los capullos.
Los capullos se empapan y la seda se enrolla en carretes.
La seda se teje en telar.
Noreste de la India
En el estado nororiental de Assam, se producen tres tipos diferentes de variedades autóctonas de seda, denominadas colectivamente seda de Assam: Muga, Eri y Pat. Muga, la seda dorada y Eri son producidos por gusanos de seda que son nativos solo de Assam. Se han criado desde la antigüedad de manera similar a otros países del este y sudeste asiático.
India
La seda tiene una larga historia en la India. Se conoce como Resham en el este y norte de la India, y Pattu en el sur de la India. Descubrimientos arqueológicos recientes en Harappa y Chanhu-daro sugieren que la sericultura, que empleaba hilos de seda silvestre de especies nativas de gusanos de seda, existió en el sur de Asia durante la época de la civilización del valle del Indo (ahora en Pakistán e India) que data entre 2450 a. C. y 2000 a. La "evidencia sólida y rápida" de la producción de seda en China se remonta a alrededor del 2570 a.Shelagh Vainker, experta en seda del Museo Ashmolean de Oxford, que ve pruebas de la producción de seda en China "significativamente antes" de 2500-2000 a. C., sugiere que "la gente de la civilización del Indo cosechaba capullos de gusanos de seda o comerciaba con gente que lo hacía, y que sabían mucho sobre la seda".
India es el segundo mayor productor de seda del mundo después de China. Alrededor del 97% de la seda de morera cruda proviene de seis estados de la India, a saber, Andhra Pradesh, Karnataka, Jammu y Cachemira, Tamil Nadu, Bihar y Bengala Occidental. North Bangalore, el próximo sitio de una "Ciudad de la seda" de $ 20 millones Ramanagara y Mysore, contribuyen a la mayor parte de la producción de seda en Karnataka.
En Tamil Nadu, el cultivo de moreras se concentra en los distritos de Coimbatore, Erode, Bhagalpuri, Tiruppur, Salem y Dharmapuri. Hyderabad, Andhra Pradesh y Gobichettipalayam, Tamil Nadu, fueron los primeros lugares en tener unidades de bobinado de seda automatizadas en la India.
Tailandia
La seda es producida durante todo el año en Tailandia por dos tipos de gusanos de seda, los Bombycidae cultivados y los Saturniidae salvajes. La mayor parte de la producción se produce después de la cosecha de arroz en las partes sur y noreste del país. Las mujeres tradicionalmente tejen seda en telares manuales y transmiten la habilidad a sus hijas, ya que el tejido se considera un signo de madurez y de elegibilidad para el matrimonio. Los textiles de seda tailandeses a menudo usan patrones complicados en varios colores y estilos. La mayoría de las regiones de Tailandia tienen sus propias sedas típicas. Un filamento de un solo hilo es demasiado delgado para usarlo solo, por lo que las mujeres combinan muchos hilos para producir una fibra más gruesa y utilizable. Lo hacen enrollando a mano los hilos en un huso de madera para producir una hebra uniforme de seda cruda. El proceso toma alrededor de 40 horas para producir medio kilogramo de seda. Muchas operaciones locales utilizan una máquina bobinadora para esta tarea, pero algunos hilos de seda aún se bobinan a mano. La diferencia es que los hilos enrollados a mano producen tres grados de seda: dos grados finos que son ideales para telas livianas y un grado grueso para materiales más pesados.
La tela de seda se empapa en agua extremadamente fría y se blanquea antes de teñirla para eliminar la coloración amarilla natural del hilo de seda tailandés. Para ello, se sumergen madejas de hilo de seda en grandes tinas de peróxido de hidrógeno. Una vez lavada y secada, la seda se teje en un telar manual tradicional.
Bangladesh
La División Rajshahi del norte de Bangladesh es el centro de la industria de la seda del país. Hay tres tipos de seda producidos en la región: morera, endi y tassar. La seda bengalí fue un artículo importante del comercio internacional durante siglos. Era conocida como seda del Ganges en la Europa medieval. Bengala fue el principal exportador de seda entre los siglos XVI y XIX.
Asia Central
Los murales del siglo VII EC de Afrasiyab en Samarcanda, Sogdiana, muestran una embajada china que lleva seda y una sarta de capullos de gusanos de seda al gobernante local de Sogdian.
Oriente Medio
En la Torá, un artículo de tela escarlata llamado en hebreo "sheni tola'at" שני תולעת, literalmente "carmesí del gusano", se describe como utilizado en ceremonias de purificación, como las que siguen a un brote de lepra (Levítico 14), junto con madera de cedro e hisopo (za'atar). El eminente erudito y destacado traductor medieval de fuentes judías y libros de la Biblia al árabe, el rabino Saadia Gaon, traduce esta frase explícitamente como "seda carmesí": חריר קרמז حرير قرمز.
En las enseñanzas islámicas, los hombres musulmanes tienen prohibido usar seda. Muchos juristas religiosos creen que el razonamiento detrás de la prohibición radica en evitar ropa para hombres que pueda considerarse femenina o extravagante. Existen disputas con respecto a la cantidad de seda de la que puede consistir una tela (por ejemplo, si se permite o no una pequeña pieza de seda decorativa en un caftán de algodón) para que sea lícito que la usen los hombres, pero la opinión dominante de la mayoría de los eruditos musulmanes es que el uso de seda por parte de los hombres está prohibido. La vestimenta moderna ha planteado una serie de cuestiones, incluida, por ejemplo, la permisibilidad de usar corbatas de seda, que son prendas de vestir masculinas.
Mediterráneo antiguo
En la Odisea, 19.233, cuando Odiseo, mientras finge ser otra persona, es interrogado por Penélope sobre la ropa de su marido, él dice que vestía una camisa "brillante como la piel de una cebolla seca" (varía según las traducciones, traducción literal aquí) que podría referirse a la calidad brillante de la tela de seda. Aristóteles escribió sobre Coa vestis, un tejido de seda salvaje de Kos. También se valoraba la seda marina de ciertas conchas marinas grandes. El Imperio Romano conocía y comerciaba con seda, y la seda china era el bien de lujo más caro que importaban. Durante el reinado del emperador Tiberio, se aprobaron leyes suntuarias que prohibían a los hombres usar prendas de seda, pero resultaron ineficaces.La Historia Augusta menciona que el emperador Heliogábalo del siglo III fue el primer romano en usar prendas de seda pura, mientras que había sido costumbre usar telas de seda y algodón o mezclas de seda y lino. A pesar de la popularidad de la seda, el secreto de su elaboración no llegó a Europa hasta el año 550 d. C., a través del Imperio bizantino. Los relatos contemporáneos afirman que los monjes que trabajaban para el emperador Justiniano I contrabandearon huevos de gusanos de seda a Constantinopla desde China dentro de cañas huecas. Todos los telares y tejedores de primera calidad estaban ubicados dentro del complejo del Gran Palacio en Constantinopla, y la tela producida se usaba en túnicas imperiales o en la diplomacia, como obsequio a dignatarios extranjeros. El resto se vendió a precios muy altos.
Europa medieval y moderna
Italia fue el productor más importante de seda durante la Edad Media. El primer centro en introducir la producción de seda en Italia fue la ciudad de Catanzaro durante el siglo XI en la región de Calabria. La seda de Catanzaro abastecía a casi toda Europa y se vendía en una gran feria en el puerto de Reggio Calabria, a comerciantes españoles, venecianos, genoveses y holandeses. Catanzaro se convirtió en la capital mundial del encaje con un gran criadero de gusanos de seda que producía todos los encajes y linos que se usaban en el Vaticano. La ciudad era mundialmente famosa por su fina fabricación de sedas, terciopelos, damascos y brocados.
Otro centro notable fue la ciudad-estado italiana de Lucca, que se financió en gran medida a través de la producción y el comercio de seda, a partir del siglo XII. Otras ciudades italianas involucradas en la producción de seda fueron Génova, Venecia y Florencia. El área de Piamonte en el norte de Italia se convirtió en una importante zona productora de seda cuando se desarrollaron las máquinas de lanzamiento de seda accionadas por agua.
La Lonja de la Seda de Valencia del siglo XV, donde anteriormente en 1348 también se comercializaba perxal (percal) como una especie de seda, ilustra el poder y la riqueza de una de las grandes ciudades mercantiles del Mediterráneo.
La seda se producía y exportaba desde la provincia de Granada, España, especialmente la región de las Alpujarras, hasta que los moriscos, de quienes era la industria, fueron expulsados de Granada en 1571.
Desde el siglo XV, la producción de seda en Francia se ha centrado en la ciudad de Lyon, donde se introdujeron por primera vez muchas herramientas mecánicas para la producción en masa en el siglo XVII.
James I intentó establecer la producción de seda en Inglaterra, comprando y plantando 100.000 árboles de morera, algunos en terrenos adyacentes al Palacio de Hampton Court, pero eran de una especie inadecuada para los gusanos de seda y el intento fracasó. En 1732, John Guardivaglio estableció una empresa de lanzamiento de seda en el molino Logwood en Stockport; en 1744, se erigió Burton Mill en Macclesfield; y en 1753 se construyó Old Mill en Congleton.Estas tres ciudades siguieron siendo el centro de la industria inglesa de lanzamiento de seda hasta que el lanzamiento de seda fue reemplazado por el hilado de desechos de seda. La empresa británica también estableció filatura de seda en Chipre en 1928. En Inglaterra, a mediados del siglo XX, se producía seda cruda en el castillo de Lullingstone en Kent. Los gusanos de seda se criaron y enrollaron bajo la dirección de Zoe Lady Hart Dyke, y luego se mudaron a Ayot St Lawrence en Hertfordshire en 1956.
Durante la Segunda Guerra Mundial, Peter Gaddum aseguró suministros de seda para la fabricación de paracaídas en el Reino Unido desde el Medio Oriente.
- Europa medieval y moderna
Vestido de seda
Cama cubierta de seda
Un patrón de seda centenario llamado "Almgrensrosen"
La corbata tiene su origen en el cravat, una banda para el cuello hecha de seda.
Norteamérica
Los aztecas usaban la seda silvestre extraída de los nidos de las orugas nativas para fabricar recipientes y como papel. Los gusanos de seda se introdujeron en Oaxaca desde España en la década de 1530 y la región se benefició de la producción de seda hasta principios del siglo XVII, cuando el rey de España prohibió la exportación para proteger la industria de la seda en España. La producción de seda para el consumo local ha continuado hasta nuestros días, a veces hilando seda salvaje.
El rey Jaime I introdujo el cultivo de la seda en las colonias británicas de América alrededor de 1619, aparentemente para desalentar la plantación de tabaco. Los Shakers de Kentucky adoptaron la práctica.
La historia de la seda industrial en los Estados Unidos está ligada en gran medida a varios centros urbanos más pequeños en la región del noreste. A partir de la década de 1830, Manchester, Connecticut, surgió como el primer centro de la industria de la seda en Estados Unidos, cuando los hermanos Cheney se convirtieron en los primeros en los Estados Unidos en criar gusanos de seda a escala industrial; hoy, el distrito histórico de Cheney Brothers exhibe sus antiguos molinos.Con la locura de las moreras de esa década, otros productores más pequeños comenzaron a criar gusanos de seda. Esta economía ganó tracción particularmente en las cercanías de Northampton, Massachusetts y su vecino Williamsburg, donde surgieron varias pequeñas empresas y cooperativas. Entre los más destacados se encontraba la cooperativa utópica Asociación para la Educación y la Industria de Northampton, de la que Sojourner Truth era miembro. Después de la destructiva inundación de Mill River en 1874, un fabricante, William Skinner, trasladó su molino de Williamsburg a la entonces nueva ciudad de Holyoke. Durante los siguientes 50 años, él y sus hijos mantendrían relaciones entre la industria de la seda estadounidense y sus contrapartes en Japón.y expandió su negocio hasta el punto de que en 1911, el complejo Skinner Mill contenía la fábrica de seda más grande bajo un mismo techo en el mundo, y la marca Skinner Fabrics se había convertido en el mayor fabricante de rasos de seda a nivel internacional. Otros esfuerzos posteriores en el siglo XIX también traerían la nueva industria de la seda a Paterson, Nueva Jersey, con varias empresas que contrataron trabajadores textiles nacidos en Europa y le otorgaron el sobrenombre de "Silk City" como otro importante centro de producción en los Estados Unidos.
La Segunda Guerra Mundial interrumpió el comercio de seda de Asia y los precios de la seda aumentaron drásticamente. La industria estadounidense comenzó a buscar sustitutos, lo que llevó al uso de materiales sintéticos como el nailon. Las sedas sintéticas también se han fabricado con lyocell, un tipo de fibra de celulosa, y a menudo son difíciles de distinguir de la seda real (ver seda de araña para más información sobre sedas sintéticas).
Malasia
En Terengganu, que ahora forma parte de Malasia, ya en 1764 se importaba una segunda generación de gusanos de seda para la industria textil de seda del país, especialmente el songket. Sin embargo, desde la década de 1980, Malasia ya no se dedica a la sericultura pero sí planta moreras.
Vietnam
En la leyenda vietnamita, la seda apareció en el primer milenio dC y todavía se teje en la actualidad.
Proceso de producción
El proceso de producción de la seda se conoce como sericultura. Todo el proceso de producción de la seda se puede dividir en varios pasos que normalmente son manejados por diferentes entidades. La extracción de seda cruda comienza con el cultivo de gusanos de seda en hojas de morera. Una vez que los gusanos comienzan a pupar en sus capullos, estos se disuelven en agua hirviendo para que las fibras largas individuales se extraigan y se introduzcan en el carrete giratorio.
Para producir 1 kg de seda, 3000 gusanos de seda deben comer 104 kg de hojas de morera. Se necesitan alrededor de 5000 gusanos de seda para hacer un kimono de seda pura. Los principales productores de seda son China (54%) e India (14%). Otras estadísticas:
| Los diez principales productores de capullos (reelable) - 2005 | ||||
|---|---|---|---|---|
| País | Producción (Int $ 1000) | Nota | Producción (1000 kg) | Nota |
 República Popular de China | 978,013 | C | 290,003 | F |
 India | 259,679 | C | 77,000 | F |
 Uzbekistán | 57,332 | C | 17,000 | F |
 Brasil | 37,097 | C | 11,000 | F |
 Irán | 20,235 | C | 6,088 | F |
 Tailandia | 16,862 | C | 5,000 | F |
 Vietnam | 10,117 | C | 3,000 | F |
 Corea del Norte | 5,059 | C | 1,500 | F |
 Rumania | 3,372 | C | 1,000 | F |
 Japón | 2,023 | C | 600 | F |
| Sin símbolo = cifra oficial, F = estimación de la FAO,*= cifra no oficial, C = cifra calculada;La producción en 1000 dólares internacionales se ha calculado sobre la base de los precios internacionales de 1999–2001Fuente: Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación: Departamento Económico y Social: División de Estadística |
El impacto ambiental de la producción de seda es potencialmente grande en comparación con otras fibras naturales. Una evaluación del ciclo de vida de la producción de seda india muestra que el proceso de producción tiene una gran huella de carbono y agua, principalmente debido al hecho de que es una fibra de origen animal y se necesitan más insumos, como fertilizantes y agua, por unidad de fibra producida..
Propiedades
Propiedades físicas
Las fibras de seda del gusano de seda Bombyx mori tienen una sección transversal triangular con esquinas redondeadas, de 5 a 10 μm de ancho. La cadena pesada de fibroína se compone principalmente de láminas beta, debido a una secuencia repetida de aminoácidos de 59 mer con algunas variaciones. Las superficies planas de las fibrillas reflejan la luz en muchos ángulos, dando a la seda un brillo natural. La sección transversal de otros gusanos de seda puede variar en forma y diámetro: en forma de media luna para Anaphe y en cuña alargada para tussah. Las fibras del gusano de seda se extruyen de forma natural a partir de dos glándulas del gusano de seda como un par de filamentos primarios (salmuera), que se unen con proteínas de sericina que actúan como pegamento para formar un bave. Los diámetros básicos para la seda tussah pueden alcanzar los 65 μm. Consulte la referencia citada para fotografías SEM transversales.
La seda tiene una textura suave y suave que no es resbaladiza, a diferencia de muchas fibras sintéticas.
La seda es una de las fibras naturales más fuertes, pero pierde hasta un 20 % de su fuerza cuando se moja. Tiene una buena recuperación de humedad del 11%. Su elasticidad es de moderada a pobre: si se alarga aunque sea un poco, permanece estirada. Puede debilitarse si se expone a demasiada luz solar. También puede ser atacado por insectos, especialmente si se deja sucio.
Un ejemplo de la naturaleza duradera de la seda sobre otras telas lo demuestra la recuperación en 1840 de prendas de seda de un naufragio de 1782: 'El artículo más duradero encontrado ha sido la seda; porque además de piezas de capas y encajes, se levantaron un par de calzones de raso negro y un chaleco grande de raso con solapas, de los cuales la seda era perfecta, pero el forro había desaparecido por completo... Todavía no se han encontrado prendas de vestir de tela de lana.
La seda es un mal conductor de la electricidad y, por lo tanto, es susceptible a la electricidad estática. La seda tiene una alta emisividad para la luz infrarroja, por lo que se siente fría al tacto.
La gasa de seda sin lavar puede encogerse hasta un 8 % debido a la relajación de la macroestructura de la fibra, por lo que la seda debe lavarse antes de confeccionar la prenda o lavarse en seco. La limpieza en seco aún puede encoger la gasa hasta en un 4%. Ocasionalmente, este encogimiento se puede revertir aplicando vapor suave con un paño prensado. Casi no hay contracción gradual ni contracción debido a la deformación a nivel molecular.
Se sabe que la seda natural y sintética manifiesta propiedades piezoeléctricas en las proteínas, probablemente debido a su estructura molecular.
Se usó seda de gusano de seda como estándar para el denier, una medida de densidad lineal en fibras. Por lo tanto, la seda del gusano de seda tiene una densidad lineal de aproximadamente 1 den o 1,1 dtex.
| Comparación de fibras de seda | Densidad lineal (dtex) | Diámetro (μm) | coef. variación |
|---|---|---|---|
| Polilla: Bombyx mori | 1.17 | 12.9 | 24,8% |
| Araña: Argiope aurantia | 0.14 | 3.57 | 14,8% |
Propiedades químicas
La seda emitida por el gusano de seda consta de dos proteínas principales, la sericina y la fibroína, siendo la fibroína el centro estructural de la seda y la serecina el material pegajoso que la rodea. La fibroína se compone de los aminoácidos Gly-Ser-Gly-Ala-Gly-Ala y forma láminas plegadas beta. Los enlaces de hidrógeno se forman entre las cadenas y las cadenas laterales se forman por encima y por debajo del plano de la red de enlaces de hidrógeno.
La alta proporción (50%) de glicina permite un empaquetado compacto. Esto se debe a que el grupo R de la glicina es solo un hidrógeno y, por lo tanto, no está tan restringido estéricamente. La adición de alanina y serina hace que las fibras sean fuertes y resistentes a la rotura. Esta resistencia a la tracción se debe a los muchos enlaces de hidrógeno intercedidos, y cuando se estira, la fuerza se aplica a estos numerosos enlaces y no se rompen.
La seda resiste la mayoría de los ácidos minerales, excepto el ácido sulfúrico, que la disuelve. Está amarillenta por la transpiración. El blanqueador con cloro también destruirá las telas de seda.
Variantes
Fibra de seda regenerada
RSF se produce disolviendo químicamente capullos de gusanos de seda, dejando intacta su estructura molecular. Las fibras de seda se disuelven en diminutas estructuras parecidas a hilos conocidas como microfibrillas. La solución resultante se extruye a través de una pequeña abertura, lo que hace que las microfibrillas se vuelvan a ensamblar en una sola fibra. Según los informes, el material resultante es dos veces más rígido que la seda.
Aplicaciones
Ropa
La capacidad de absorción de la seda hace que sea cómodo de usar en climas cálidos y mientras está activo. Su baja conductividad mantiene el aire caliente cerca de la piel durante el clima frío. A menudo se usa para prendas como camisas, corbatas, blusas, vestidos formales, ropa de alta costura, forros, lencería, pijamas, batas, trajes de gala, vestidos de sol y trajes típicos orientales. Para uso práctico, la seda es excelente como ropa que protege de muchos insectos que pican y que normalmente perforarían la ropa, como los mosquitos y los tábanos.
Las telas que a menudo se fabrican con seda incluyen charmeuse, habutai, gasa, tafetán, crêpe de chine, dupioni, noil, tussah y shantung, entre otras.
Muebles
El brillo y la caída atractivos de Silk lo hacen adecuado para muchas aplicaciones de decoración. Se utiliza para tapicería, revestimientos de paredes, tratamientos de ventanas (si se mezcla con otra fibra), alfombras, ropa de cama y tapices de pared.
Industria
La seda tenía muchos usos industriales y comerciales, como paracaídas, llantas de bicicleta, relleno de edredones y bolsas de pólvora de artillería.
Medicamento
Un proceso de fabricación especial elimina la capa exterior de sericina de la seda, lo que la hace adecuada como sutura quirúrgica no absorbible. Este proceso también ha llevado recientemente a la introducción de ropa interior de seda especializada, que se ha utilizado para afecciones de la piel, incluido el eccema. Se han encontrado nuevos usos y técnicas de fabricación para la seda para hacer de todo, desde vasos desechables hasta sistemas de administración de medicamentos y hologramas.
Biomaterial
La seda comenzó a servir como material biomédico para suturas en cirugías ya en el siglo II d.C. En los últimos 30 años, ha sido ampliamente estudiado y utilizado como biomaterial debido a su resistencia mecánica, biocompatibilidad, tasa de degradación ajustable, facilidad para cargar factores de crecimiento celular (por ejemplo, BMP-2) y su capacidad para ser procesado en varios otros formatos, como películas, geles, partículas y andamios. Las sedas de Bombyx mori, una especie de gusano de seda cultivado, son las sedas más investigadas.
Las sedas derivadas de Bombyx mori generalmente están compuestas de dos partes: la fibra de fibroína de seda que contiene una cadena ligera de 25 kDa y una cadena pesada de 350 kDa (o 390 kDa) unidas por un solo enlace disulfuro y una proteína similar a la cola, la sericina, que comprende 25 al 30 por ciento en peso. La fibroína de seda contiene bloques de láminas beta hidrofóbicas, interrumpidas por pequeños grupos hidrofílicos. Y las láminas beta contribuyen en gran medida a la alta resistencia mecánica de las fibras de seda, que alcanza los 740 MPa, decenas de veces la del poli(ácido láctico) y cientos de veces la del colágeno. Esta impresionante resistencia mecánica ha hecho que la fibroína de seda sea muy competitiva para aplicaciones en biomateriales. De hecho, las fibras de seda se han abierto camino en la ingeniería de tejidos tendinosos,donde las propiedades mecánicas importan mucho. Además, las propiedades mecánicas de las sedas de varios tipos de gusanos de seda varían ampliamente, lo que brinda más opciones para su uso en la ingeniería de tejidos.
La mayoría de los productos fabricados con seda regenerada son débiles y quebradizos, con solo ≈1-2% de la resistencia mecánica de las fibras de seda nativa debido a la ausencia de una estructura secundaria y jerárquica adecuada.
| Organismos fuente | Fuerza de Tensión(g/den) | Módulo de tracción(g/den) | Roturatensión muscular (%) |
|---|---|---|---|
| Bombyx Mori | 4.3–5.2 | 84–121 | 10,0–23,4 |
| Antheraea mylitta | 2,5–4,5 | 66–70 | 26–39 |
| Philosamia cynthia ricini | 1,9–3,5 | 29–31 | 28,0–24,0 |
| coscinocera hércules | 5 ± 1 | 87 ± 17 | 12 ± 5 |
| Hyalophora euryalus | 2,7 ± 0,9 | 59 ± 18 | 11 ± 6 |
| Rothschildia hesperis | 3,3 ± 0,8 | 71 ± 16 | 10 ± 4 |
| Eupackardia calleta | 2,8 ± 0,7 | 58 ± 18 | 12 ± 6 |
| Rothschildia lebeau | 3,1 ± 0,8 | 54 ± 14 | 16 ± 7 |
| Antheraea oculea | 3,1 ± 0,8 | 57 ± 15 | 15 ± 7 |
| Hyalophora guanteri | 2,8 ± 0,4 | 48 ± 13 | 19 ± 7 |
| Copaxa multifenestrata | 0,9 ± 0,2 | 39 ± 6 | 4 ± 3 |
Biocompatibilidad
La biocompatibilidad, es decir, hasta qué nivel la seda provocará una respuesta inmunitaria, es un tema crítico para los biomateriales. El problema surgió durante su creciente uso clínico. La cera o la silicona generalmente se usan como recubrimiento para evitar el deshilachado y posibles respuestas inmunitarias.cuando las fibras de seda sirven como materiales de sutura. Aunque la falta de una caracterización detallada de las fibras de seda, como el grado de eliminación de la sericina, las propiedades químicas de la superficie del material de recubrimiento y el proceso utilizado, dificultan la determinación de la respuesta inmunitaria real de las fibras de seda en la literatura, es generalmente se cree que la sericina es la causa principal de la respuesta inmune. Por lo tanto, la eliminación de la sericina es un paso esencial para asegurar la biocompatibilidad en aplicaciones de biomateriales de seda. Sin embargo, la investigación adicional no logra demostrar claramente la contribución de la sericina a las respuestas inflamatorias basadas en biomateriales aislados y basados en sericina. Además, la fibroína de seda exhibe una respuesta inflamatoria similar a la del plástico de cultivo de tejidos in vitro.cuando se evalúa con células madre mesenquimales humanas (hMSC) o menos que colágeno y PLA cuando se implantan MSC de rata con películas de fibroína de seda in vivo. Por lo tanto, el desgomado y la esterilización apropiados asegurarán la biocompatibilidad de la fibroína de seda, que se valida aún más mediante experimentos in vivo en ratas y cerdos.Todavía hay preocupaciones sobre la seguridad a largo plazo de los biomateriales a base de seda en el cuerpo humano en contraste con estos resultados prometedores. Aunque las suturas de seda sirven bien, existen e interactúan dentro de un período limitado dependiendo de la recuperación de las heridas (varias semanas), mucho más corto que el de la ingeniería de tejidos. Otra preocupación surge de la biodegradación porque la biocompatibilidad de la fibroína de seda no asegura necesariamente la biocompatibilidad de los productos descompuestos. De hecho, los productos degradados de la fibroína de seda han desencadenado diferentes niveles de respuestas inmunitarias y enfermedades.
Biodegradabilidad
La biodegradabilidad (también conocida como biodegradación), la capacidad de desintegrarse mediante enfoques biológicos, incluidas bacterias, hongos y células, es otra propiedad importante de los biomateriales en la actualidad. Los materiales biodegradables pueden minimizar el dolor de los pacientes de las cirugías, especialmente en la ingeniería de tejidos, no hay necesidad de cirugía para retirar el andamio implantado. Wang et al. mostró la degradación in vivo de la seda a través de andamios tridimensionales acuosos implantados en ratas Lewis. Las enzimas son los medios utilizados para lograr la degradación de la seda in vitro. La proteasa XIV de Streptomyces griseus y la α-quimotripsina del páncreas bovino son las dos enzimas populares para la degradación de la seda. Además, la radiación gamma, así como el metabolismo celular, también pueden regular la degradación de la seda.
En comparación con biomateriales sintéticos como poliglicólidos y poliláctidos, la seda es obviamente ventajosa en algunos aspectos de la biodegradación. Los productos ácidos degradados de poliglicólidos y poliláctidos disminuirán el pH del ambiente y, por lo tanto, influirán negativamente en el metabolismo de las células, lo cual no es un problema para la seda. Además, los materiales de seda pueden conservar la resistencia durante un período deseado de semanas a meses, según sea necesario, mediando el contenido de las láminas beta.
Modificación genética
Se ha utilizado la modificación genética de gusanos de seda domesticados para alterar la composición de la seda. Además de posiblemente facilitar la producción de tipos de seda más útiles, esto puede permitir que los gusanos de seda produzcan otras proteínas útiles industrial o terapéuticamente.
Cultivo
Las polillas de seda ponen huevos en papel especialmente preparado. Los huevos eclosionan y las orugas (gusanos de seda) se alimentan con hojas de morera frescas. Después de unos 35 días y 4 mudas, las orugas son 10 000 veces más pesadas que cuando nacieron y están listas para comenzar a tejer un capullo. Se coloca un marco de paja sobre la bandeja de las orugas, y cada oruga comienza a girar un capullo moviendo la cabeza en un patrón. Dos glándulas producen seda líquida y la fuerzan a través de aberturas en la cabeza llamadas hileras. La seda líquida está recubierta de sericina, una goma protectora soluble en agua, y se solidifica al contacto con el aire. Dentro de 2 a 3 días, la oruga gira alrededor de 1 milla de filamento y está completamente encerrada en un capullo. Los granjeros de seda luego calientan los capullos para matarlos, dejando que algunos se transformen en polillas para criar la próxima generación de orugas. Luego, los capullos cosechados se sumergen en agua hirviendo para ablandar la sericina que mantiene unidas las fibras de seda en forma de capullo. Luego, las fibras se desenrollan para producir un hilo continuo. Dado que un solo hilo es demasiado fino y frágil para uso comercial, se hilan entre tres y diez hilos para formar un solo hilo de seda.
Derechos animales
Como el proceso de recolección de la seda del capullo mata a las larvas hirviéndolas, los activistas por los derechos y el bienestar de los animales han criticado la sericultura.
Mahatma Gandhi criticó la producción de seda basada en la filosofía Ahimsa, lo que condujo a la promoción del algodón y la seda Ahimsa, un tipo de seda silvestre hecha de capullos de polillas de seda silvestres y semisalvajes.
Dado que el cultivo de seda mata a los gusanos de seda, Personas por el Trato Ético de los Animales (PETA) insta a las personas a no comprar artículos de seda.