シルクスポンジの製造方法 その４

　冷凍機の温・湿度の変化を調べることで、空冷式と直冷式の違いは歴然としました。

　空冷式では温度、湿度とも一定ですが、直冷式では周期的な変動を繰り返しています。

　特に、湿度１００％付近では空気中の水蒸気が凍り、小さな氷の結晶が無数にでき、絹フィブロイン水溶液に降り注いでいるものと想像できます。（局地的なダイヤモンドダスト現象？）

　小さな氷の結晶が核となり、過冷却状態が壊れ絹フィブロイン水溶液が凍結するものと推定できます。

　
　　空冷式冷凍機の温・湿度変化　



　　直冷式冷凍冷蔵庫の温・湿度変化（東芝冷蔵庫GR-80H）

シルクスポンジの製造方法 その３

　なぜ、古いタイプの冷蔵庫でシルクスポンジができたのか。
　古いタイプの冷蔵庫と今の冷蔵庫あるいは冷凍装置を比較することでヒントが得られました。

　古いタイプの冷蔵庫
　①直冷式（霜がつく）
　②冷凍と冷蔵が一体

　今の冷蔵庫
　①空冷式（霜がつかない）
　②冷凍と冷蔵が分かれている

　更に、冷凍時の湿度と温度の経時変化を追跡することでその理由がはっきりしました。

絹フィブロインゲル 自然乾燥中７

更に収縮がすすんでいます。

東芝冷蔵庫 ＧＲ－８０Ｈ

　古く汚い冷蔵庫ですが、私がシルクスポンジを初めて作った時に使った冷蔵庫です。
　東芝冷蔵庫　ＧＲ－８０Ｈ、この冷蔵庫がなければ、私はシルクスポンジに出会わなかったかもしれません。

　長い試行錯誤の末に、シルクスポンジができたのかというと、そうではありません。
　たまたま、絹フィブロイン水溶液を凍結したらどうなるのかと軽い気持ちで試してみました。凍結後、解凍すると、水溶液に戻らずにスポンジ状になっていました。
　この時点では気づいていませんでしたが、偶然が二重三重に重なった末の発見でした。

　ただ、あまりに幸運だったため、別の冷凍装置でシルクスポンジを作ろうと試みると、ことごとく失敗するという泥沼にはまっていきました。

　別の冷凍装置でもシルクスポンジを作れるようになるためには、長い試行錯誤が必要でした。
　
　

　

シルクスポンジの製造方法 その２

最大氷結晶生成温度帯

　冷凍保存において０℃～ー５℃の温度帯は氷の結晶が大きくなる温度帯として知られています。
　食品の保存ではこの温度帯を短時間で通過する急速冷凍により食品の品質が保たれています。
　この温度帯の時間が長くなると、氷の結晶が大きくなることで食品の細胞が内部から破壊され、品質が低下してしまうからです。
　逆にシルクスポンジの製造に関しては、最も強いせん断応力が絹フィブロイン分子に加わる最適の温度帯となります。
　ただし、この温度帯（０℃～ー５℃）では、絹フィブロイン水溶液は過冷却現象のため凍結しません。

　このジレンマを解決したのは、１台の古い冷蔵庫でした。

シルクスポンジの製造方法 その１

　絹フィブロイン水溶液から凍結処理だけで直接シルクスポンジをつくるポイントは２点あります。

　①最大氷結晶の生成

　②直冷式冷凍

絹繊維の見分け方 その５

　繊維鑑別混用率試験は次のように定められています。
「繊維製品中に混用されている繊維の混用率を求める」
　つまり、繊維以外のものは対象外であるということです。
　絹に樹脂加工をして、絹と同重量の樹脂が繊維に付いているとしても、混用率表示では絹１００％となります。
　
　

絹フィブロインゲル 自然乾燥中６

目に見えた変化はありません。

絹フィブロインゲル 乾燥中５

更に収縮。
着実に乾燥されているようです。

酸化銅アンモニア溶液

酸化銅アンモニア溶液は水酸化銅をアンモニア水に溶解することで作ります。


　　　水酸化銅


　水酸化銅にアンモニア水を加えて溶解。
　できあがった酸化銅アンモニア溶液。

　酸化銅アンモニア溶液は本来はセルロースを溶解する溶液です。（キュプラの製造に使われます）
　従って、セルロースと絹を酸化銅アンモニア溶液で溶解後、紡糸することで、セルロースと絹を混合した繊維を作ることも出来ます。