Dicţionar tehnic textil

Mătasea naturală proprietăți și caracteristici fizico-mecanice și chimice ale mătăsii

Mătasea naturală este produs ă sub forma unui filament de către larva viermelui de mătase, care aparţine ordinului Lepidoptera. Cea mai mare cantitate de mătase este produsă de specia Bombyx mori, o insectă care se hrăneşte cu frunze de dud.

Există şi alte insecte care produc filamente, dar, în afară de  Bombyx mori, numai larvele fluturelui Tussah şi Anaphae produc gogoşi care pot fi utilizate pentru fibre. 

Rasa Bombyx mori este considerată a fi o rasă domestică, sericicultura fiind ramura economică al cărui obiect este creşterea viermelui de mătase. 

Firul de mătase se obţine dintr-un lichid vâscos, produs în corpul larvei. Glanda care produce soluţia de proteine constă dintr-o parte posterioară, sub formă de tub, lung de circa 30 cm, un rezervor scurt, cu un diametru de 3–4 mm şi o secţiune anterioară foarte subţire, care duce la orificiul sau filiera din capul larvei. Prin acest orificiu este extras filamentul de mătase. Imediat înainte de acest orificiu, cele două ramificaţii ale glandei se unesc, şi în acest punct are loc secreţia unei glande speciale. Fibra, aşa cum este produsă de insectă, se compune din două filamente de proteine, reunite la nivelul sistemului de filare al insectei, şi anume fibroina, cimentată şi înconjurată de o altă proteină, denumită sericină. Sericina formeaz ă o reţea în jurul fibroinei. 

Firul produs de vierme este format din 2 filamente cu un diametru de circa 6,5 µ, are fineţe de la 1,75 la 4,0 denieri şi este de culoare albă, galbenă sau gri, datorită pigmenţilor care se găsesc în majoritate în sericină. 

Conţinutul de sericină şi fibroină variază, după cum fibra este la începutul, mijlocul sau sfârşitul gogoşii.

Proprietăţile fizico-mecanice ale mătăsii sunt determinate de prezenţa sau absenţa sericinei.

Compoziţia gogoşilor de mătase este următoarea: 

– apă: 63,4 %;
– fibră continuă de mătase: 14 %;
– puf exterior de mătase: 0,7%;
– crisalidă şi strat interior de protecţie: 22 %.

Pentru siguranţa în conservare, trebuie să se distrugă crisalidele, prin uscarea gogoşilor în utilaje speciale, cu un curent de aer fierbinte de circa 75°C, timp de 90 min.

Proprietăţile fizico-mecanice ale mătăsii

Proprietăţile fizico-mecanice ale mătăsii plasează aceast ă fibră, pe lângă lână şi bumbac, ca etalon între alte materiale fibroase. Proprietăţile sunt determinate atât de structură, cât şi de rasa viermilor.

Rezistenţa mătăsii degomate este mai mică cu circa 25% faţă de rezistenţa dinainte de degomare.

Culoarea mătăsii naturale

Culoarea mătăsii brute este dată de pigmenţ ii din sericină (galben, galben-verzui sau albă); după degomare, mătasea este alb strălucitoare.

Densitatea matăsii

Densitatea este variabilă, în funcţie de zona de pe gogoaşă; astfel:

• fibra din zona exterioară are 1,442 g/cm³
• la mijloc ,40 g/cm³
• în interior 1,32 g/cm³
• iar mătasea degomată are 1,34 g/cm³

Diametrul fibrelor este de 20–30 µm la partea exterioară, de 30–40 µm la mijloc şi de 17–25 µm la partea inferioară.
Mătasea are rezistenţa la rupere cea mai mare dintre fibrele naturale, ajungând până la 46 daN/mm²; în stare de imersie aceasta scade cu circa 13%, iar prin degomare pierderea de rezistenţă este de 30%. Deformaţia la rupere variază de la 12 la 25%, iar în mediu umed creşte până la 30%. Modulul de elasticitate variază între 700 şi 864 daN/mm²

Conductibilitatea electrică şi termică

Conductibilitatea electrică şi termică este scăzută.

Higroscopicitatea mătăsii

Higroscopicitatea mătăsii este determinată de prezenţa, în general, a aceloraşi grupe funcţionale ca la lână, dar fibrele având o cristalinitate mult mai mare (cuprins ă 50 şi 60%), higroscopicitatea va fi mai mică decât la lână. Repriza mătăsii este de 11%.

Proprietăţile chimice ale mătăsii

Proprietăţile chimice ale mătăsii sunt asemănătoare cu ale lânii, cu excepţia celor legate de punţile cistinice. Faţă de agenţii alcalini, mătasea, ca şi celelalte proteine, prezintă o sensibilitate accentuată, dar este mai stabilă decât lâna; la concentraţii mari ale acestora mătaseasea se dizolvă, ca de altfel şi în soluţii amoniacale ale oxidului de cupru sau nichel. Acizii minerali concentraţi provoacă hidrolizalegăturilor –CO–NH– din catena principală, dar la concentraţii moderate, fibroina este mai rezistentă. Acidul peracetic degradează mai repede fibroina. Ţinând cont de faptul că mătasea are o pondere mai mare de catene laterale cu caracter acid decât lâna, punctul izoelectric va fi mai acid şi anume 3,6. Având multe grupe funcţionale, fibroina, ca şi cheratina, poate lua parte la numeroase reacţii, printre care: acilare, alchilare, condensare şi reticulare, grefare. Fibroina reţine cu foarte mare uşurinţă o serie de săruri metalice, ca de exemplu, de staniu, de zinc etc., ceea ce duce la „îngreunarea“ mătăsii, cu îmbunătăţirea drapajului. 

Datorită structurii proteice asemănătoare lânii, mătasea naturală are o comportare tinctorială asemănătoare; având un caracter acid mai pronunţat, la vopsire se folosesc mai mult coloranţi bazici, cu modificări corespunzătoare ale parametrilor tehnologici.