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尽管直接用蛛丝织造织物的实验失败了,尽管人们后来又从蜘蛛那里得到许多启发,发明和生产出来了各种人造纤维、人造丝和合成纤维,人们并没有忘记蛛丝的魅力。
人们仍旧向往能够得到真正的蛛丝,用来织造各种有特殊用处的织物。
这一次,是生物学家的研究发现给人们带来了希望。19世纪时,奥地利的修士孟德尔种了22种不同的豌豆,记载了每一种豌豆后代的遗传特性。1866年,孟德尔根据他种植了10年豌豆的记载,整理发表了关于遗传规律的论文。他认为,每一种生物的后代都从他们的父母以至祖父母等祖先那里得到了遗传的信息,所以才像他们的父母、祖父母……1910年,美国的生物学家摩尔根用果蝇进行实验,也发现了果蝇的后代有遗传现象,遗传的规律和孟德尔总结的相同。
那么,决定生物遗传的物质是什么呢。孟德尔和摩尔根都提出了一个遗传因子的假说,认为遗传的信息是由遗传因子来决定的。摩尔根将这种遗传因子叫做“基因”。
1953年,美国的沃森和英国的克拉克合作,发现了遗传基因的物质是一种叫做DNA的双螺旋结构。DNA上面携带了几亿个遗传密码,这些密码传递着遗传的信息,人们只要破译出这些密码,就能按照人的意志得到所需要的遗传特性。
1973年,美国科学家将大肠杆菌的一个带抗四环素和一个带抗链霉素的遗传信息的基因重新组合,又移植到大肠杆菌中复制,结果得到的新的菌种就既有抗四环素的特性又有抗链霉素的特性。这是人们第一次按人的意志来制造新的生物。
1977年,人们又将人工合成的脑激素基因移植给大肠杆菌,结果大肠杆菌果然不断地繁殖出带有脑激素的物质。脑激素是治疗糖尿病的良药,它本来只能从牲畜的脑浆中提取,10万只羊脑才能提取到1毫克的脑激素,不但价格昂贵,而且在事实上又会有几个病人能幸运地得到这种药品的治疗呢。可是采用移植脑激素基因的方法,现在只要有2升大肠杆菌的培养液,让大肠杆菌根据脑激素基因不断繁殖带有脑激素的物质,就能提取出1毫克脑激素。这样,不但不需要再四处去寻找羊脑,省去了许多繁杂的工疗而且成本大大降低,价格不再那么昂贵,于是,就可能有更多的病人及时得到这种脑激素的治疗。
遗传科学的发展诞生出一门新的学科,它叫遗传工程学,人们只要破译出DNA的种种密码,将这些密码切割下来,移植到另外的生物体内,或者将它们重新组合,人们就可以像设计一般的工程那样,对生物进行工程设计,创造出各种自然界不存在,而是按照人们的意志产生的新的生物或生物物质。所以这门新兴的学科又叫生物工程学。
现在我们就要讲到这门科学给想得到蛛丝的人们的启发。它激发了美国一位名叫斯蒂芬?隆巴迪的分子生物学家的灵感。这位美国马萨诸塞州内蒂克陆军研究实验室的年轻研究人员,从军事角度考虑,他觉得蜘蛛丝有许多重大的用途,分子生物学给他开辟了一条新的思路。他想:既然分子生物学已经发展到这一程度,我们何必非得要求由蜘蛛去生产蛛丝呢。我们不能请别的容易培育和繁殖迅速的生物——比如细菌——来帮帮忙吗。
隆巴迪进行了一系列的实验,他从一种名叫黄圆纺织娘的蜘蛛中分离出一种基因,它带有生产蛛丝蛋白的密码;再把这种基因移植到一种细菌体内,使这种细菌具有了分泌蜘蛛蛋白的能力。隆巴迪再用这种蛛丝蛋白抽拉出一根4英寸长的蛛织丝。
这种由细菌分泌出的蛛丝蛋白制成的蛛丝,具有属于真正的蛛丝的优异性能。它的拉伸强度是同样粗细的钢丝强度的5倍到10倍;它具有极强的韧性,可以拉伸到原来长度的18%而不断裂。而且,将它和蚕丝相比较,它具有蚕丝的质地和手感,但比蚕丝结实,又比蚕丝容易染上色。
虽然这个消息于1991年2月26日在美国《华尔街日报》公布时,隆巴迪得到的由蛛丝蛋白抽拉出的蛛丝才不过只有4英寸长,但它给人们带来的希望和由此所产生的兴奋心情却远远超过了4英寸蛛丝的价值,因为这一成果向人们展示的是一条崭新的、可行的,而且价廉物美可以批量生产蛛丝的道路。
这是因为培植细菌比饲养蜘蛛要容易得多,也简单得多。细菌繁殖快,对生活条件的要求也很简单。这样,人们把制造蛛丝蛋白的复杂工作交给细菌来完成,不需要很复杂的设备就可以得到源源不断的蛛丝蛋白,再把这种蛛丝蛋白放进抽丝器里以极快的速度抽拉出极细的蛛丝,而后,人们就可以得到各种各样的蛛丝品。
在美国军方看来,隆巴迪的发明给改善(改革)军用品带来美好的前景。他们希望不久的将来可以用蛛丝制造重量轻、强度大的军用品。例如织成防弹背心,用来取代现在采用的凯夫拉尼龙防弹背心;用来制作头盔、降落伞和降落伞绳;制作帐篷、军装、睡袋、被褥等,也许还可以用来制作光纤材料。
当然,蛛丝蛋白的出现也给纺织界和服装商人展现一片美好的前景,他们设想,将来可以用这种原料织造出美丽的面料,以便做高贵的时装、西装和礼服,做领带、丝袜……
如果说,蜘蛛在童话中曾经以它的蛛丝不可能被人类所利用而感到骄傲,那么,现在就该由它们来感到惊异了。它们一定会感到十分纳闷:蜘蛛生产蛛丝的专利,从老祖宗到现在,严格保密已经将近4亿年,怎么到了20世纪的90年代第一春,就被人类给复制出来了呢。
超细纤维主要有绦纶,锦纶两种构成。
我国的纺织行业认为单丝细度小于0.44dtex的纤维定义为超细纤维。大部分合成纤维均可制备超细纤维,如聚酰胺、聚酯、聚丙烯、聚丙烯腈等纤维。超细纤维主要分为超细天然纤维和超细合成纤维。
超细天然纤维主要有动物纤维(蜘蛛丝、蚕丝、皮革、动物绒毛等)、植物纤维等;超细合成纤维主要有聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯、聚四氟乙烯以及玻璃纤维等纤维品种,行业内产量较大的是聚酯和聚酰胺两种超细纤维。
超细纤维的优缺点
1、超细纤维的优点
作成织物手感极为柔软:纤维细可增加丝的层状结构,增大比表面积和毛细效应,使纤维内部反射光在表面分布更细腻,使之具有真丝般的高雅光泽,并有良好的吸湿散湿性。强清洁力:超细纤维可以吸附自身重量7倍的灰尘、颗粒、液体。
2、超细纤维的缺点
由于吸附性很强,所以超细纤维产品不能和其它物品混洗,否则会沾上很多毛和胀东西。不能用熨斗熨超细纤维毛巾,不能接触60度以上的热水。
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