桑蚕丝的形成和形态结构

１．桑蚕丝的形成　
3 I) v% O% U( @' p桑蚕丝是由桑蚕体内绢丝腺分泌出的丝液凝固而成。绢丝腺是透明的管状器管，左右各一条，分别位于食管下面蚕体两侧，呈细而弯曲状，在蚕的头部内两管合并为一根吐丝管。如图所示，绢丝腺分为吐丝口、前部丝腺、中部丝腺和后部丝腺，绢丝腺各部分的长度比例为１∶２∶６。后部丝腺分泌丝素。中部丝腺分泌丝胶，丝胶包覆在丝素周围，起保护丝素的作用。丝素通过中部丝腺和丝胶一起并入前部丝腺。左右两条绢丝腺在头部合并，由吐丝口将丝液吐出体外并凝固成丝。
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蚕体绢丝腺结构示意图

２．茧层的构成　
蚕到老熟后停止食桑叶，开始上蔟吐丝结茧。茧的表面包围着不规则的茧丝，丝细而脆弱，称为茧衣。茧衣里面是茧层，茧层结构较紧密，茧丝排列重叠规则，粗细均匀，形成１０多层重叠密接的薄丝层，是组成茧层的主要部分，占全部丝量的７０％ ～８０％。薄丝层由丝胶胶着，其间存在有许多微小的空隙，使茧层具有一定的通气性与透水性。最里层茧丝纤度最细，结构松散，即为蛹衬。茧层可缫丝，形成的连续长丝，即为“生丝”。茧衣、蛹衬因丝细而脆弱不能缫丝，只能作绢纺原料。
0 J3 h9 D* Z- h, g4 ?) G$ K茧层主要成分是丝素和丝胶，一般丝素占７２％ ～８１％，丝胶占１９％ ～２８％。由于茧层内外部位不同，丝素与丝胶的比例也不同，外层丝胶比例较大，特别是茧衣的丝胶含量更高，而中层丝胶含量较少。其他物质有蜡类物质、糖类物质、色素及矿物质等，约占３％。

３．桑蚕丝的形态结构　
; h! }* J" X6 |  G# a桑蚕丝是由两根单丝平行黏合而成，各自中心是丝素，外围为丝胶。桑蚕丝的横截面形状呈半椭圆形或略呈三角形，如图所示。三角形的高度，从茧的外层到内层逐渐降低，因此，自茧层外层、中层至内层，桑蚕丝横截面从圆钝逐渐扁平。丝素大分子平行排列，集束成微原纤。微原纤间存在结晶不规整的部分和无定形部分，集束堆砌成原纤。平行的原纤束堆砌成丝素纤维。
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茧丝横截面示意图

0 t4 N( _$ q5 y8 ?# s5 P包覆在丝素外面的丝胶，按对热水溶解性的难易，依次分为丝胶Ⅰ、丝胶Ⅱ、丝胶Ⅲ和丝胶Ⅳ。丝胶的四个组成部分形成层状的结构，如图所示。丝胶Ⅲ与丝胶Ⅳ不仅结晶度高，而且微晶取向度也高，取向方向可能与纤维轴平行。丝胶Ⅳ的突出特征是在热水或碱液中最难溶解。在精炼时，残留一些丝胶Ⅳ，对丝织物的弹性和手感是有益的。

丝胶组成结构示意图

桑蚕丝的粗细，用纤度（旦尼尔，ｄｅｎｉｅｒ）或线密度（ｄｔｅｘ）表示。纤度因蚕的品种、饲养条件不同而有差异。同一粒茧上的茧丝纤度也有差异，一般外层较粗，中层最粗，内层最细。内层纤度比外层细４０％ ～６０％。纤度分布的规律呈抛物线，如图所示。
在光学显微镜下观察蚕丝，可以发现生丝上有很多纤维不规则缠结的疵点———颣节，如环、小糠颣、茸状颣、毛羽颣等，这是由于蚕吐丝结茧时温度变化、簇架振动，吐丝不规则等造成的。这些颣节的存在，不仅影响生丝的净度，同时在缫丝过程中容易切断，降低了生丝的均匀度。
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蚕茧外、中、内层茧丝纤度分布规律