Last Updated on: 24th 6 月 2024, 10:47 上午
作者：黄玲娉 财团法人纺织产业综合研究所
公元前三千多年，黄帝的妻子嫘祖就开始“养蚕取丝”，用蚕丝织出布料，裁缝成衣裳。这个历史悠久的古老行业发展到现代的纺织业，一切都要归功于蚕宝宝。
化学纤维产业之母
蚕丝来自蚕宝宝所吐的丝，相传早于公元前三千多年，黄帝的妻子嫘祖就开始“养蚕取丝”，用蚕丝织出衣裳。从那时候起，男耕女织，家家植桑养蚕，使得蚕桑事业一代比一代发达。
物的卑微身影，明伦社，minlun.org.tw）
河南安阳小屯出土的西元前二千多年的殷墟“甲骨文”刻有“桑”、“蚕”、“丝”等字。西元前 500 年春秋战国时期饰有採桑图纹的青铜器，生动地反映了当时蚕业生产情况。中国古三代（夏商周）时期，称蚕丝织物为“帛”（麻织物则名为布）；至汉代多名为“缯”，到唐代多称作“绢”。
在漫长的纺织历史中，中国还垄断了全球丝绸贸易一段非常久的时间。丝绸在罗马时代传到欧洲，当时欧洲人不知道这麽美丽的布料是怎麽做出来的，商人运送到欧洲的丝织品甚至与黄金同价，欧亚大陆之间的贸易路线还被称为丝绸之路（silkroad，丝路）。
人们模仿天然纤维的发想与实现，发展出纺丝技术以及各式各样的人造纤维。
古代人把栖息在桑树丛林中的野蚕驯化成家蚕，并从孵化后开始饲养牠们，一直到结茧、抽取蚕丝，织成布，裁缝成衣裳。过程中需要非常多的人参与，也需要不断开发各种技术来获得更好的蚕丝、更好的布料，以及更好看的衣服，形成今天所称的纺织业。
在公元 1891 年开始工业化生产以前，纺织业完全依赖像是蚕丝、羊毛、棉、麻之类的天然纤维。但由于人口不断增加，天然纤维不够使用，科学家开始想方设法，看能不能用什麽方式来模仿天然纤维，以人造的方式大量制造纤维。人们模仿天然纤维的发想与实现，发展出纺丝技术以及各式各样的人造纤维。
在模仿的过程中，第一个引起科学家兴趣的就是蚕宝宝吐丝的方式，后来演变成利用金属小孔（喷丝孔）纺丝的技术。而耐隆（nylon）纤维的发明，就是为了想以人造方式创造出蚕丝的各种性质。所以说“蚕宝宝是化学纤维产业之母”，一点也不为过。
蚕宝宝有多少种
现在饲养来吐丝的蚕宝宝是一种统称为家蚕或野蚕的昆虫。
家蚕由古野蚕经由人工选育而来，专吃桑叶，因此也叫做桑蚕。牠们好几千年来一直都靠著人类饲养繁殖下一代，已经完全失去野外生活的能力了。
家蚕以外，还有天蚕、樟蚕、柞蚕、皇蛾和蓖麻蚕这些不易饲养的蚕宝宝，也都会吐丝都叫野蚕。不论家蚕或野蚕，都是属于鳞翅目的昆虫。不同的蚕有不同的生态及经济价值。家蚕经济价值高，饲养的最多。
也有人想办法培育野蚕，像是专吃蓖麻叶子的蓖麻蚕，已经可以养在室内。天蚕及柞蚕饲养的方法就比较不同，需要放在槲树、栗树林裡；牠们的茧丝有很好的延展性，光泽也非常漂亮，有人称作“绿色鑽石”。
另外，还有一种来自印度阿萨姆省的栗色王蛾（印度大蚕），因牠吐的丝结茧呈淡黄褐色，浅绿带点黄色，会有自然的金金闪闪光泽，所以又称为金蚕丝。这种金蚕丝质地柔滑，色彩金黄独特，而且耐洗，每次清洗后光泽就愈灿烂。或许有人担心，野蚕食量大，会不会把树叶都吃光？其实不用担心，槲树或栗
树之类的壳斗科落叶乔木，就算是树叶被吃光也不影响生长，因此野蚕对森林资源的影响甚微。
http://tpittaway.tripod.com）
目前市面上所买得到的蚕丝品，几乎都来自吃桑叶的家蚕，野蚕丝做的纺织品因为数量非常少，通常要到特殊的店家才买得到。
接下来介绍家蚕，以及它如何造就最古老的纺织业。大家别小看家蚕，人工养殖保存的蚕种就有 136 种，家族庞大，有白的、黑的、褐色的、斑纹的，还有其他不同颜色的，连牠们茧的颜色都不同。
蚕宝宝传奇的一生
常见的家蚕属完全变态昆虫，在一个世代中，经过卵、幼虫、蛹、成虫（蛾）4 个形态完全不同的发育阶段。一生（生命周期）大概只有 50 ∼ 60 天左右，时间长短会因为品种和气温及养殖情形而异。
什么叫蚕眠
为了长大，蚕宝宝会脱上 4 次皮，每当蜕皮时，幼虫会吐丝把自己的足固定在蚕座上，其间不食也不动，这种现象称作“眠”。
在眠期，蚕宝宝形成新皮，并褪下旧皮。每蜕一次皮就增加一龄，通常从幼虫至成虫须蜕 4 次皮，总共有五龄。蚕一直大量地吃桑叶，为的就是接下来的吐丝结茧。结茧 4 天后，在茧中蜕第 5 次皮变成咖啡色的蛹，最后破茧而出繁衍下一代。
室、国立自然科学博物馆）
蚕宝宝开始吐丝前，蚕体收缩变成透明的模样。吐丝时会用下唇前端中央的吐丝口排出丝液并凝固成丝，边吐边摇头绕 S形或以平躺 8 字形的方式不断吐丝。蚕从吐丝到结茧差不多需要两、三天的时间。
蚕丝的祕密
天然纤维中唯一的长纤维
蚕宝宝所吐的丝藏著很多祕密。首先蚕丝属于天然的动物蛋白质纤维，是天然纤维中唯一的长纤维。可以用来做成衣服或纺织品的天然纤维很多，可约略分类成植物纤维、动物纤维与矿物纤维。
植物纤维最有名的就是棉与麻，动物纤维则是绵羊毛、兽毛、蚕丝等，矿物纤维则有石绵纤维等。但是除了蚕丝外，这些天然纤维的长度都不长，大多短短一小截而已。一个蚕茧通常可以缫出 800 到 1,500 公尺长的蚕丝，大概可以绕奥运运动场 2 ∼ 4 圈。
蚕丝属于天然的动物蛋白质纤维，是天然纤维中唯一的长纤维。
蚕宝宝吐丝是越吐越细
如果把蚕茧切开来放在显微镜下观察会发现，外层比较早吐出的丝会比内层的丝来得粗，简单地说，蚕宝宝吐丝是越吐越细。这也说明了源于自然界的天然纤维最大特徵：构造上不均一。
天然纤维会因品种、产地以及天候的不同而异，很难得到完全一模一样的构造。举例来说，同一品种的绵羊生长在澳洲或纽西兰，羊毛品质可能大不相同。
同样是美国的棉花，今年的收成可能就和去年有差异。蚕丝也一样，蚕宝宝前半段吐的丝跟后半段吐的丝有点不一样，而且每隻蚕宝宝吐出的丝也不会完全一样。
蚕丝特殊光泽的祕密
蚕丝跟其他纤维最大的不同在于特殊的光泽，很容易分辨，这光泽来自蚕宝宝所吐出的丝跟别的纤维有著不一样的成分与结构。如果把蚕丝放到显微镜下观看，很容易就发现一条蚕丝看起来像是由 2 条丝并在一起。如果观察蚕丝的横断面，会更清楚地看到有 2 条三角形的纤维包在里头。
ぜんぶわかる！カイコ，しぜんのひみつ写真馆5）
分析蚕丝的化学组成后会发现，那 2条包在裡头三角形的纤维是由一种“纤维蛋白质”所组成，一般称作“丝质”（或丝素），不溶于水（疏水性）。包覆在三角形丝质外头的物质，成分是“球形蛋白质”，一般称作“丝胶”，易溶于水（亲水性）。丝胶分层包紧胶黏著丝质，可以抵抗外界的热、光、酸、硷及氧化，发挥
保护作用。
蚕丝有珍珠般的特殊光泽，非常高雅，而这光泽就是来自精练过后所剩下的丝质。由于丝质呈三角形，能让布料有如三稜镜般的效果以不同的角度折射光线。蚕丝布料柔软、悬垂性佳、手感凉爽、质感特殊，
摩擦时还会有独特的沙沙声，这就是“丝鸣”现象。
蚕丝的特性
蚕丝不会熔融而烫伤皮肤。虽然蚕丝拉伸强度好，但在高温下还是容易产生劣化现象，整烫时如果用熨斗热压会变黄，因此建议用蒸气整烫。但因为怕硷、不耐盐水浸蚀，所以不宜用含氯漂白剂或洗涤剂处理。
一般买卖蚕丝织物，不但要算面积，而且要计重量。由于蚕茧在热液中缫丝或练漂时，会使蚕丝上的丝胶减失，因此有些商人可能会在随后的加工工序中进行“加重整理”，使织物吸附如氯化锡的金属盐类，以弥补脱胶的重量。只是蚕丝如经过加重整理，会减弱拉伸强度，对光线和汗水也较敏感。
织造过程
制丝经过了好几千年的经验累积，有非常大的进步，但无论如何，由茧制丝都需经乾茧→混茧→剥茧→选茧→煮茧→缫丝→複摇→整理→生丝→精练→织造等过程，这裡头有几个非常关键的工序。
煮茧
蚕宝宝吐丝其实是分泌由蛋白质组成的丝液，边吐边凝固，慢慢地把自己包起来结成茧，这种吐出的连续长纤维也称作“茧丝”。蚕茧放入温水中煮过后，丝线头就会露出，这个过程称作“煮茧”。使用温水的作用是能减少茧丝间的胶，不要让茧丝全黏在一起，有时也会添加化学药剂让这个程序加速进行。经过煮茧，茧丝周边的丝胶会膨润、变软和溶解，也顺便增强了茧丝的强度，变得不容易断，这样在缫丝时茧丝就能顺利连续不断地依次离解。
缫丝
煮茧时一次拉起数条茧丝，集合它们顺序离解捲绕、假捻成线，并不断补充新的煮熟茧，缫成生丝，这个过程称作“缫丝”。以前缫丝的方法多以人工进行，后来演进到自动缫丝，以机械化方式进行。自动缫丝採用低温、高速方式，以机械或水流把缫丝过程连贯成自动控制的方法，缫丝技术的好坏对将来纺织时的实用性与生丝的品质影响很大。
精练
精练这个工序会在加热的肥皂（或合成洗涤剂）与碳酸钠（纯硷）的混合溶液内进行，目的是为了除去丝胶留下丝质，因此又称为脱胶。
一般把未经精练的蚕丝称为生丝，脱胶精练后称为熟丝或精练丝。其实煮茧缫丝时就会流失一些丝胶，但流失的不多，大部分丝胶仍在。精练这个工序并不一定要在织布前进行，可以在生丝直接织造成布后再脱胶，也可以直接使用熟丝（精练丝）织成布匹。通常看到的蚕丝纱线多是脱胶后的精练丝，您会发现它的光泽与生丝不同，较为光亮，也比较柔软。
你不知道的现代蚕业科技
平面茧
一般蚕宝宝吐丝会自然结成圆型茧把自己包覆起来，现在国内有业者为了减少加工程序，让成千上百隻的蚕宝宝一起吐丝到一个平面的大模具上，形成一张绵密的大网布，称作平面茧。这样的平面茧不需要缫丝，可直接精练脱胶。若干张的平面茧叠在一起后，可以制作蚕丝被等寝具。
萤光蚕及其蚕茧
杆状病毒只会感染昆虫，因此透过基因工程技术，让蚕宝宝导入从水母与红珊瑚中抽取的萤光蛋白基因与杆状病毒后，化身成为闪闪发亮的“萤光战士”。萤光蚕茧在制成丝后，可应用在各式产品上。
普通白光照明，下图则以 LED 照明。（图片来源：日本独立行政法人农业生物资源研究所）
家蚕不再只吃桑叶
透过实验，科学家发现家蚕会选择摄食的植物有 41 种，但是能让家蚕正常成长结茧的只有桑叶，而且要用新鲜桑叶蚕宝宝才会健康。但有时受气候影响新鲜桑叶不易取得，于是科学家开始改良家蚕品种，儘量能够杂食，也做了各种人工饲料的研究。目前人工饲料的发展以日本做得最好，改良能进食人工饲料的家蚕品种也最多。
蚕宝宝的一生除了吃大量的桑叶外，从蚕蛹、蚕丝，一直到排泄物，都有用处，没有一丝浪费。目前也可应用基因工程，把蜘蛛的基因注入蚕卵中，使蚕丝具有蜘蛛丝的部分成分和性能。
蚕幼虫做成的全蚕冻乾粉，具有治疗糖尿病的功效。利用蚕生产的抗菌蛋白及其基因，可以做为医用实验性抗癌剂。蚕蛹可用于食用、药用或生产冬虫夏草。蚕丝蛋白对人体具有安全性、亲和性、无过敏反应等优点，也已大量开发成保健食品、化妆品、外科手术缝线。蚕沙（粪）在外科上用于化脓性创伤、火烫伤、齿槽脓漏、除口臭、蓄脓症都有效果。
蚕宝宝一生短暂，却是人类的好朋友，伟大的昆虫。
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黄玲娉
纺织产业综合研究所
