Sutra

Latar Belakang

Sutra telah menjadi standar dalam kain mewah selama beberapa milenium. Asal usul sutra berasal dari Tiongkok Kuno. Legenda mengatakan bahwa seorang putri Cina sedang menyeruput teh di kebunnya ketika kepompong jatuh ke dalam cangkirnya, dan teh panas itu mengendurkan untaian sutra yang panjang. Literatur kuno, bagaimanapun, menghubungkan popularitas sutra ke Permaisuri Cina Si-Ling, sekitar 2600 SM. Disebut sebagai Dewi Ulat Sutera, Si-Ling rupanya memelihara ulat sutera dan merancang alat tenun untuk membuat kain sutera.

Orang Cina menggunakan kain sutra untuk seni dan dekorasi serta untuk pakaian. Sutra menjadi bagian integral dari ekonomi Cina dan alat pertukaran yang penting untuk perdagangan dengan negara-negara tetangga. Kafilah memperdagangkan kain sutra berharga di sepanjang Jalur Sutra yang terkenal ke Timur Dekat. Pada abad keempat SM. , Alexander Agung dikatakan telah memperkenalkan sutra ke Eropa. Popularitas sutra dipengaruhi oleh para pejabat gereja Kristen yang mengenakan kain-kain mewah dan menghiasi altar mereka dengan kain-kain tersebut. Lambat laun kaum bangsawan mulai memiliki pakaian mereka sendiri yang dibuat dari kain sutra juga.

Awalnya, orang Cina sangat melindungi rahasia mereka dalam membuat sutra. Memang, penguasa yang berkuasa memutuskan kematian dengan penyiksaan kepada siapa saja yang membocorkan rahasia ulat sutra. Akhirnya, misteri proses pembuatan sutra diselundupkan ke daerah tetangga, mencapai Jepang sekitar AD 300 dan India sekitar AD 400. Pada abad kedelapan, Spanyol mulai memproduksi sutra, dan 400 tahun kemudian Italia menjadi cukup sukses dalam membuat sutra, dengan beberapa kota memberikan nama mereka untuk jenis sutra tertentu.

Negara pertama yang menerapkan teknik ilmiah untuk beternak ulat sutra adalah Jepang, yang memproduksi beberapa kain sutra terbaik di dunia. Negara lain yang juga memproduksi sutra berkualitas adalah Cina, Italia, India, Spanyol, dan Prancis. Cina adalah pengekspor sutra mentah terbesar pada awal 1990-an, menyumbang sekitar 85% dari sutra mentah dunia, senilai sekitar $800 juta. Ekspor produk jadi sutra China sekitar setengah dari total ekspor dunia sekitar $3 miliar.

Sutra sangat dihargai karena memiliki banyak sifat yang sangat baik. Tidak hanya terlihat berkilau dan terasa mewah, tetapi juga ringan, tahan banting, dan sangat kuat—satu filamen sutra lebih kuat daripada filamen baja yang sebanding! Meskipun produsen kain telah menciptakan alternatif yang lebih murah daripada sutra, seperti nilon dan poliester, sutra masih dalam kelas tersendiri.

Bahan Baku

Rahasia produksi sutra adalah makhluk kecil yang dikenal sebagai ulat sutra, yang merupakan ulat ngengat sutra Bombyx mori. Ini hanya memakan daun pohon murbei. Hanya satu spesies ngengat lainnya, Antheraea mylitta, juga menghasilkan serat sutra. Ini adalah makhluk liar, dan filamen sutranya sekitar tiga kali lebih berat daripada ulat sutra yang dibudidayakan. Seratnya yang lebih kasar disebut tussah.

Siklus hidup Bombyx mori dimulai dengan telur yang diletakkan oleh ngengat dewasa. Larva muncul dari telur dan memakan daun murbei. Pada tahap larva, Bombyx adalah ulat yang dikenal sebagai ulat sutra. Ulat sutra memutar kepompong pelindung di sekelilingnya sehingga dapat dengan aman berubah menjadi Rahasia produksi sutra adalah makhluk kecil yang dikenal sebagai ulat sutra, yang merupakan ulat sutra ngengat Bombyx mori. kepompong. Di alam, kepompong menerobos kepompong dan muncul sebagai ngengat. Ngengat kawin dan betina bertelur 300 hingga 400 butir. Beberapa hari setelah keluar dari kepompong, ngengat mati dan siklus hidup berlanjut.

Budidaya ulat sutra untuk tujuan menghasilkan sutra disebut serikultur. Selama berabad-abad, serikultur telah dikembangkan dan disempurnakan menjadi ilmu yang tepat. Serikultur melibatkan membesarkan telur yang sehat melalui tahap kepompong ketika cacing terbungkus dalam kepompong sutra. Kepompong di dalamnya dihancurkan sebelum bisa keluar dari kepompong sehingga filamen sutra yang berharga tetap utuh. Ngengat yang paling sehat dipilih untuk berkembang biak, dan mereka dibiarkan mencapai kedewasaan, kawin, dan menghasilkan lebih banyak telur.

Umumnya, satu kepompong menghasilkan antara 1.000 dan 2.000 kaki filamen sutra, yang pada dasarnya terbuat dari dua elemen. Serat, yang disebut fibroin, membentuk antara 75 dan 90%, dan sericin, getah yang dikeluarkan oleh ulat untuk merekatkan serat ke dalam kepompong, terdiri dari sekitar 10-25% sutra. Unsur-unsur lain termasuk lemak, garam, dan lilin. Untuk membuat satu yard dari bahan sutra, digunakan sekitar 3.000 kepompong.

Serikultur

Budidaya ulat sutra

• 1 Hanya ngengat paling sehat yang digunakan untuk berkembang biak. Telur mereka dikategorikan, dinilai, dan diuji dengan cermat untuk infeksi. Telur yang tidak sehat dibakar. Telur yang paling sehat dapat ditempatkan di cold storage sampai siap untuk ditetaskan. Setelah telur diinkubasi, mereka biasanya menetas dalam waktu tujuh hari. Mereka muncul dengan panjang hanya seperdelapan inci (3,2 mm) dan harus dipelihara dalam lingkungan yang dikontrol dengan hati-hati. Dalam kondisi normal, telur akan menetas setahun sekali di musim semi ketika pohon murbei mulai berdaun. Tetapi dengan campur tangan petani, pemuliaan dapat terjadi sebanyak tiga kali per tahun.

Memberi makan larva

• 2 Ulat sutera hanya memakan daun pohon murbei. Daun murbei dicincang halus dan diumpankan ke ulat sutra rakus setiap beberapa jam selama 20 hingga 35 hari. Selama periode ini ukuran cacing bertambah menjadi sekitar 3,5 inci (8,9 cm). Mereka juga berganti kulit, atau meranggas, empat kali dan berubah warna dari abu-abu menjadi warna merah muda transparan.

Memutar kepompong

• 3 Saat ulat sutra mulai gelisah dan mengayunkan kepalanya ke depan dan ke belakang, ia bersiap untuk memutar kepompongnya. Ulat menempel pada ranting atau rak sebagai penyangga. Saat cacing memutar kepalanya, ia memutar untaian serat ganda dalam pola angka delapan dan membangun dinding simetris di sekelilingnya. Filamen disekresikan dari masing-masing dua kelenjar yang disebut pemintal yang terletak di bawah rahang ulat sutra. Serat seperti protein yang tidak larut disebut fibroin.
• 4 Fibroin disatukan oleh sericin, getah larut yang disekresikan oleh cacing, yang mengeras segera setelah terkena udara. Hasilnya adalah serat sutra mentah, yang disebut bave. Ulat itu memutar kepompong yang membungkus dirinya sendiri sepenuhnya. Kemudian dapat dengan aman berubah menjadi kepompong, yang merupakan tahap kepompong.

Menyimpan kepompong

• 5 Secara alami, kepompong akan menembus kepompong pelindung dan muncul sebagai ngengat. Namun, pembudidaya harus menghancurkan kepompong agar tidak merusak filamen sutra. Hal ini dilakukan dengan stoving, atau mencekik, kepompong dengan panas.

Filature

Menyortir dan melunakkan kepompong

• 6 Filature adalah pabrik pengolahan kokon menjadi benang sutera. Dalam filatur, kokon disortir berdasarkan berbagai karakteristik, antara lain warna dan ukuran, sehingga produk jadi dapat seragam kualitasnya. Kepompong kemudian harus direndam dalam air panas untuk melepaskan serisin. Meskipun sutera adalah sekitar 20% sericin, hanya 1% yang dihilangkan pada tahap ini. Dengan cara ini permen karet memfasilitasi tahap berikutnya di mana filamen digabungkan untuk membentuk benang sutra, atau benang.

Menggulung filamen

• 7 Reeling dapat dilakukan secara manual atau otomatis. Kepompong disikat untuk menemukan ujung serat. Ini dijalin melalui lubang porselen, dan serat digulung ke roda. Sementara itu, operator yang rajin memeriksa cacat pada filamen saat digulung.
• 8 Karena setiap filamen hampir selesai digulung, serat baru dipelintir ke atasnya, sehingga membentuk satu utas yang panjang dan berkesinambungan. Sericin berkontribusi pada adhesi serat satu sama lain.

Mengemas gulungan

• 9 Produk akhir, filamen sutra mentah, digulung menjadi gulungan. Gulungan ini dikemas menjadi bundel dengan berat 5-10 pon (2-4 kg), yang disebut buku. Buku-buku tersebut selanjutnya dikemas ke dalam bal seberat 133 pon (60 kg) dan diangkut ke pusat-pusat manufaktur.

Membentuk benang sutra

• 10 Benang sutra, juga disebut benang, dibentuk dengan cara melempar, atau memuntir, sutra yang digulung. Pertama, gulungan sutra mentah dikategorikan berdasarkan warna, ukuran, dan jumlah. Selanjutnya direndam dalam air hangat yang dicampur dengan minyak atau sabun untuk melunakkan serisin. Sutra kemudian dikeringkan.
• 11 Saat filamen sutra digulung ke kumparan, mereka dipelintir dengan cara tertentu untuk mencapai tekstur benang tertentu. Misalnya, "tunggal" terdiri dari beberapa filamen yang dipilin bersama dalam satu arah. Mereka diputar rapat untuk kain tipis dan longgar untuk kain tebal. Kombinasi serat tunggal dan tidak dipilin dapat dipilin bersama dalam pola tertentu untuk mencapai tekstur kain yang diinginkan seperti crepe de chine, voile, atau tram. Serat juga dapat diproduksi dalam pola yang berbeda untuk digunakan di bagian atas kain, untuk bagian luar, atau untuk bagian dalam kain.
• 12 Benang sutra dimasukkan melalui rol untuk membuat lebarnya lebih seragam. Benang diperiksa, ditimbang, dan dikemas. Akhirnya, benang dikirim ke produsen kain.

Degumming benang lempar

• 13 Untuk mendapatkan kelembutan dan kilau khas sutra, sisa serisin harus dihilangkan dari benang dengan merendamnya dalam air sabun hangat. Degumming menurunkan berat benang sebanyak 25%.

Menyelesaikan kain sutra

• 14 Setelah degumming, benang sutra berwarna putih krem. Selanjutnya dapat dicelup sebagai benang, atau setelah benang ditenun menjadi kain. Industri sutra membuat perbedaan antara sutra pewarna murni dan apa yang disebut sutra tertimbang. Dalam proses pewarna murni, sutra diwarnai dengan pewarna, dan dapat diselesaikan dengan zat yang larut dalam air seperti pati, lem, gula, atau gelatin. Untuk menghasilkan sutra tertimbang, zat logam ditambahkan ke kain selama proses sekarat. Hal ini dilakukan untuk meningkatkan berat yang hilang selama degumming dan untuk menambah badan pada kain. Jika pembobotan tidak dilakukan dengan benar, dapat mengurangi umur panjang kain, sehingga sutra pewarna murni dianggap sebagai produk unggulan. Setelah pencelupan, kain sutra dapat diselesaikan dengan proses tambahan, seperti pemutihan, embossing, pengukusan, atau pengerasan.

Sutra Berputar

Tidak semua filamen sutra dapat digunakan untuk sutra yang digulung. Sutera yang tersisa mungkin termasuk ujung yang disikat atau kepompong yang rusak. Sutra stapel yang lebih pendek ini dapat digunakan untuk memintal sutra dengan cara kain seperti katun dan linen. Kualitas sutra pintal sedikit lebih rendah dari sutra gulungan karena sedikit lebih lemah dan cenderung menjadi kabur. Bahan limbah dari sutra pintal juga dapat digunakan untuk membuat "limbah sutra" atau "silk noil". Bahan kasar ini biasa digunakan untuk gorden dan jok.

Masa Depan

Serikultur adalah ilmu kuno, dan zaman modern tidak membawa perubahan besar pada pembuatan sutra. Sebaliknya, serat buatan seperti poliester, nilon, dan asetat telah menggantikan sutra dalam banyak hal. Tetapi banyak kualitas sutra tidak dapat direproduksi. Misalnya, sutra lebih kuat dari untaian baja yang setara. Beberapa penelitian baru-baru ini berfokus pada struktur molekul sutra saat muncul dari ulat sutra, untuk lebih memahami bagaimana serat buatan yang baru dan lebih kuat dapat dibangun. Sutra yang dipintal oleh ulat sutra dimulai sebagai sekresi cair. Cairan melewati keadaan sementara singkat dengan struktur molekul semi-terurut yang dikenal sebagai kristal cair nematik, sebelum memadat menjadi serat. Ilmuwan material telah mampu memproduksi serat yang tahan lama dengan menggunakan material sumber kristal cair, tetapi hanya pada suhu tinggi atau di bawah tekanan ekstrem. Peneliti terus mempelajari ulat sutera untuk menentukan bagaimana kristal cair diubah menjadi serat pada suhu dan tekanan biasa.