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Einführung

Seide wird von der Seidenraupe produziert, die um ihren Kokon (Cook, 1968) kontinuierliche Proteinfasern spinnt. Im Gegensatz zu Materialien wie Baumwolle enthält Seide geringe Quantitäten von Schwefel (Dhavalikar, 1962). Es gibt zwei Hauptarten von Seide: Maulbeerseide (produziert von der Bombyx mori), auch „kultivierte Seide“ genannt und Tussah-Seide, deren wichtigster Vertreter die sogenannte „Wildseide“ ist. Maulbeerseide wird aus den Kokons der Raupen des Maulbeerseiden-spinners Bombyx mori, den man mit frischen Maulbeer-blättern füttert, in eingerichteten Lebensräumen kultiviert und erhalten. „Kultivierte Seide“ unterscheidet sich von der sog. Tussah-Seide dadurch, dass die Vielfalt der Letzteren durch das ausschließliche Füttern von Eichenblättern entsteht. Kultivierte Seidengewebe sind sehr fein, fast weiß (wenn sie entbastet* sind) und haben einen weichen Fadenglanz. Dagegen sind die Gewebe der Wildseide gröber, unregelmäßig und erscheinen bräunlich, jedenfalls nicht so weiß wie der Faden der sog. „kultivierten Seide“ (Sandoz Farbchronik, 1990). Nahezu 80-85% der weltweit produzierten Seidengewebe bestehen aus „kultivierter Seide“.

* Rohseide ist matt und fühlt sich leicht ölig an. Sie muss ausgekocht werden, wodurch die Hauptbestand-teile des Sericins entschleimt werden.


Die Struktur der Seidenfaser

Das Spinnverfahren der Seidenraupe wurde von einer Reihe von Wissenschaftlern wie Robson (Robson, 1985), Peters (Peters, 1963) und Mausersberger (Mausersberger, 1954) beschrieben. Die reife Seidenraupe baut einen Kokon durch Extrahieren einer dichten Flüssigkeit aus zwei Strukturdrüsen. Diese Substanz wird durch zwei Kanäle in dem Kopf der Seidenraupe ausgeschieden und in der Form einer Spinndüse verwendet. Der Viskose-Anteil (als Fibroin bekannt) wird dann von einer weiteren Schicht (als Sericin bekannt) bedeckt, die aus den erwähnten Drüsen fließt. Als Ergebnis dieses Spinn-verfahrens sind die Seidenfasern zu einer Mischung aus den o.g. Teilen geworden, nämlich Fibroin und Sericin. Sericin ist auch als "Seidenleim" bekannt und ist ein kleiner Bestandteil der Seidenfaser (etwa 25% des Gewichts der Rohseide) und enthält eine Reihe anderer Komponenten wie Wachse, Fette und Pigmente. Sericin ist eine gelb gefärbte, spröde und nicht elastische Substanz, die erwiesenermaßen antibakterielle Fähigkeiten enthält (Chang, 2005). Sie wirkt als Klebstoff für die doppelten Fibroinstränge und kaschiert den ausgeprägten Glanz des Fibroin. Die amorphe Struktur des Sericins ist bekannt und kann durch ein Verfahren von der Fibroinschicht, das als „heiße Suppenlösung“ bekannt wurde, getrennt werden. Komatsu (Robson, 1985; Gulrjani, 1992) behauptet, dass Sericin in weiter spezifizierte Klassen wie Sericin I, Sericin II, Sericin III und Sericin IV aufgeteilt werden kann, indem man ihre unterschiedlichen Löslichkeiten in heißem Wasser benutzt, um den Grad der Löslichkeit und die Dichte zu bestimmen. Der größte Anteil des Sericins befindet sich in der Außenschicht des Kokons, wohingegen der geringste Sericin-Anteil im Innersten des Kokons steckt.

Fibroin ist das grundlegende Element der Seide, das heutzutage benutzt wird und in den Handel kommt. Das Fibroin ist ein „nicht-wasserlösliches Protein“ (es macht bis zu 75% des Gewichtes von Rohseide aus). Das Gewebe des Fibroin ist stark beeinflusst durch seine kristalline Struktur, wodurch es haltbar wird, während es die meisten Aminosäuren konserviert.

Nutzen der Seide:

In ihrem natürlichen Zustand besteht Seide aus einem einzigen Faden, der von der Seidenraupe ausgeschieden wird. Er besteht aus einem Doppelfaden von Proteinmaterial (Fibroin) zusammengeklebt mit Sericin, einer allergenen und gummiartigen Substanz, die normalerweise während der Verarbeitung des Seidenfadens gewonnen wird. Seide setzt sich zusammen aus vollkommen glatten Fasern, die keine mechanische Reizung der Haut verursachen. Die Struktur der Seidenfaser ähnelt derjenigen des menschlichen Haares (97% Proteine, 3% Fett und wachsartige Substanzen), wodurch ihre Verwendung in der Chirurgie und ebenso unmittelbar auf verbrühter Haut ermöglicht wird. Jeder Seidenfaden besteht aus vielen einzelnen Fäden, die mehr als 800m lang sind und sehr widerstandsfähig gegen mechanische und thermische Kräfte sind. Seide trägt dazu bei, die Körpertemperatur stabil zu halten, indem sie übermäßiges Schwitzen und Feuchtigkeits-verlust reduziert, was Xerosis* verursachen könnte. Seidenallergien sind bei Arbeitern in der Seidenindustrie durchaus bekannt, aber allergische Reaktionen der Verbraucher wurden nur selten im großen Maßstab beschrieben [Borelli, 1999, Caldon, 2001], da die finalen Seidenstoffe nicht allergen sind [Wen. C., 1990].

* Xerosis ist die medizinische Beschreibung für trockene Haut.

Heilende Eigenschaften von Seide

Eine Studie von Sugihara et al. [2000] in Japan untersucht die Auswirkungen eines Seidenstreifens auf offene Wunden. Man fand in dieser Studie heraus, dass Wunden, die durch den Seidenstreifen bedeckt waren, sieben Tage schneller heilten als diejenigen, die durch herkömmliche Verbände geschützt worden waren. Seide verbessert ebenso die Kollagen-Synthese, reduziert Ödeme und Narbenbildung durch Entzündungsreaktionen, gefördert durch Epithelialisierung.*

* Unter Epithelialisierung versteht man den Prozess der Wundheilung, bei dem sich sog. Epithelzellen über der Wunde bilden, um sie zu schließen.

Potenzielle Möglichkeiten für Allergiker

Weil Seide eine Doppelstruktur besitzt, nämlich ihre Proteinstruktur, ist sie so hypo-allergen wie kein anderer Stoff (Wen. C., 1990).

Seide ist sehr saugfähig. Sie kann bis zu 30% ihres Gewichtes an Feuchtigkeit aufnehmen, ohne sich feucht anzufühlen. Seide absorbiert Schweiß, während die Haut atmen kann.

Seide wird aus Kokons hergestellt. Wie bei fast allen in der Natur vorkommenden Stoffen gibt es Substanzen im Kokon der Seidenraupe, die vor verschiedenen Gefahren schützen. Da der Prozess der Umwandlung der Kokons in Seide auf sanfte Weise geschieht, werden diese Substanzen nicht beeinträchtigt. Diese Vorzüge des Seidenstoffes bleiben aber bestehen, sodass man sie als Bestandteil seiner Bettwäsche nutzen kann.

Regulierung der Schlaftemperatur

Aufgrund ihrer hohlen Formation ist Seide ein einzigartiges Gewebe. Sie ermöglicht der Textur, die überschüssige Wärme abzugeben, während die benötigte Wärme zurückgehalten wird. Das Gewebe ist komfortabel und kühl im Sommer und gemütlich und warm im Winter. Die temperaturregulierenden Eigenschaften der Seide geben ihr die Möglichkeit, warm und kühl zugleich zu sein. Wenn Seidenprodukte bei der Bettwäsche verwendet werden, so ist laut einer Studie, die von der Weltgesundheitsorganisation in Auftrag gegeben worden war, die thermische Wirkung der Seidenprodukte deutlich höher als bei anderen Produkten (wie Baumwolle oder Kunstfasern) [Molloy et al., 1993]

Materialeigenschaften

Seide ist ein sehr starkes Material. Ein Faden aus Seide ist stärker als der Gegenwert in Stahl (Gabelung, 1956). Normalerweise hat die trockene Seidenfaser eine Reißfestigkeit von 2,4 – 5,1 Gramm pro Denier. Die Nassfestigkeit der Faser liegt bei etwa 80-85% der Trockenfestigkeit (Likitbanakorn, 1991). Die Bruchdehnung der Seidenfasern liegen bei etwa 20-25% bei normalen Bedingungen. Bei 100% relativer Feuchtigkeit (RH) beträgt die Bruchdehnung 33%. Das spezifische Gewicht von roher, kultivierter Seide und roher Tussahseide ist 1,33g / cm³ bzw. 1,32 g / cm³. Andererseits hat sog. beschwerte Seide ein spezifisches Gewicht von mehr als 1,60 g / cm³. Seidenfasern, die man auf 140° erhitzt, bleiben lange Zeit unbeeinträchtigt, zersetzen sich aber schnell bei 175° C oder mehr. Tsukada und Hirabayashi (1980) haben herausgefunden, dass die Festigkeit und Dehnung von Seidenfibroinfasern verringert wurde, wenn Fasern UV-Strahlungen ausgesetzt wurden. Der Aufbau der Kristallstruktur wurde durch die Strahlenbehandlung nicht beeinflusst.

Seide wird von Wasser nicht bei Raumtemperatur gelöst, kann aber ihr Gewicht in kochendem Wasser bei 100% verlieren. Säuren und Laugen verursachen Hydrolyse der Polypeptidketten in der Faser. Es wurde behauptet, dass die pH-Werte zwischen 4 und 8 die geringsten Schäden an der Faser bewerkstelligen (Peters, 1963). Saure Hydrolyse ist tendenziell schädlich für Ballaststoffe als alkalische Hydrolyse.

Saure Hydrolyse erfolgt bei nahezu allen Peptidbindungen in der Kette, während alkalische Hydrolyse zunächst am Ende der Peptidketten angreift. Konzentrierte Schwefelsäure und Salzsäure lösen die Faser auf, während Salpetersäure Seide gelb färbt. Normalerweise greifen verdünnte Säuren die Seidenfasern nicht an.

Literatur

  1. Hugh F. Molloy f.a.c.d., Eric Lamont-Gregory M.Sc. (oxon), Chris Idzikowski Ph.D., F.B.PS.S., Terence J. Ryan D.M., F.R.C.P. Overheating in bed as an important factor in many common dermatoses , International Journal of Dermatology , 1993
  2. Celedon JC, et al: Sensitization to silk and childhood asthma in rural China. Pediatrics 2001;107:E80.
  3. Wen C, et al: Silk induced asthma in children: a report of 64 cases. Ann Allergy 1990;64:375–378.
  4. Harindranath N, Prakash O, Subba Rao PV: Prevalence of occupational asthma in silk filatures. Ann Allergy 1985;55:511–515.
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