Pavoučí hedvábí

Pavučina jako textilní surovina

Pavučina z výměšků druhů rodu Nephila a Araneus sestává až ze sedmi druhů vlákenného materiálu, ze kterých tzv. slanovací nit (dragline) vyměšovaná hlavní měchýřovitou žlázou (major ampullate gland) vyniká fyzikálními vlastnostmi srovnatelnými s některými drahými syntetickými vlákny. +more Po východu z těla pavouka se z výměšku na vzduchu okamžitě tvoří filament s tloušťkou cca 7 µm a s nepřetržitou délkou až 400 metrů. Pelerína z hedvábí madagaskarského zlatého pavouka.

Hedvábí z výměšku zlatého pavouka

Zhotovení textilie přímo z pavoučího hedvábí je proveditelné, avšak extrémně nákladné a jako výrobek na prodej nerentabilní. Jeden z nejznámějších důkazů o technické proveditelnosti takového záměru je pelerína (viz snímek) zhotovená na Madagaskaru v roce 2009 a vystavená v londýnském Victoria and Albert Museum od roku 2012. +more Exponát o velikosti 3,4x1,2 m je šitý z ručně tkaného a vyšívaného hedvábného brokátu. Příze na výrobek pochází z výměšků od více než jednoho milionu samiček zlatého pavouka. Pavouk se usadil do krunýře spojeného s vijákem, na který se namotalo na každý pokus asi 3-5 mg hedvábí, 24 filamentů se ručně seskalo na přízi ke tkaní (0,2 tex x 24). Na projektu pracovalo asi 80 dělníků po dobu 3 let, financování zajistili dva britští filantropové.

Umělé vlákno z proteinu pavouka

Vynikající vlastnosti pavoučího hedvábí, zejména houževnatost, byly už dlouho známé. Výzkum na několika institucích ve světě se zejména od druhé poloviny 20. +more století intenzivně zabývá vývojem technologie výroby umělého hedvábí, které se svými vlastnostmi alespoň přibližuje pavoučímu vláknu. V posledních letech 20. století byly na toto téma uznány první patenty.

Od té doby bylo zveřejněno několik metod, téměř všechny se zakládají na principu výroby tzv. rekombinantních proteinů v mediu, do kterého se naočkovaly geny pavouka. +more Z tekutého proteinu se pak vyrábí mokrým zvlákňováním hedvábný filament:.

* V roce 1998 to byl vyroben první protein z kozího mléka. V roce 2013 byl prezentován pod značkou Biosteel® první filament, v roce 2014 dosáhl objem jedné partie proteinu 50 000 litrů, což odpovídá možné produkci maximálně 250 kg hedvábí.

:Výroba zvláknitelného rekombinantního proteinu probíhá v 8 fázích, v pokusném provoze trvalo zhotovení partie cca 25 dní. * Z modifikovaných proteinů z pavouka Araneus infikovaných do bakterií E. +morecoli se vyrábí materiál na mokré zvlákňování. Po vyčištění se získává z 1 litru tekutiny 1-2 g rekombinantního proteinu. Celkové náklady na výrobu hedvábí přesahují 30 000 USD/kg.

* Umělé proteiny z kvasnic modifikovaných s pavoučími geny se dají zvlákňovat a zpracovat na oděvní textilie. Výrobní náklady se odhadují na 37 000 USD/kg filamentu. +more O fyzikálních vlastnostech materiálu nebylo dosud (2018) nic publikováno.

* Pavoučí geny infikované do vajíček bource morušového. Náklady na výrobu filamentu z modifikovaného výměšku bource morušového mají obnášet méně než 300 USD/kg. +more Vzorek filamentu uměle vyrobeného z výměšků pavouka Caerostris darwini (asi v roce 2010).

Fyzikální vlastnosti pavoučího hedvábí

Porovnání s některými druhy vláken s vynikajícími vlastnostmi:

x Jednotlivé vzorky hedvábí ze samičky madagaskarského pavouka Caerostris darwini dosahují houževnatost 500 MJ/m3

Vedle houževnatosti má pavoučí hedvábí výhodu v tom, že se jako materiál na biologické bázi po použití snadno odbourává (dá se kompostovat) a při výrobě se nezatěžuje ovzduší škodlivými látkami.

Použití

Výrobky z pavoučího hedvábí se mají v budoucnu používat na oděvní, bytové, zdravotní a technické textilie (např. pancíře), i na vláknové kompozity pro letectví a astronautiku.

Z pokusné komerční výroby byly dosud (2018) nabízeny jen např. čepice za 198 USD a kravaty za 314 USD

Reference

Související články

pavouk * pavučina

Externí odkazy

Kategorie:Textilní vlákna Kategorie:Textilní živočišná vlákna Kategorie:Pavouci