Согласно приведенной ранее классификации, к натуральным волокнам животного происхождения относятся натуральный шелк и шерсть. Натуральным шелком называются волокна, являющиеся продуктом выделения шелкоотделительных желез гусениц шелкопряда. В основномпромышленное значение имеет шелк, получаемый от гусениц тутового шелкопряда; в несравненно меньшей степени, но все же используют и коконы гусениц дубового шелкопряда.
Шелководство (выращивание тутовых деревьев и разведение тутового шелкопряда) — очень древняя отрасль промышленности. Родина натурального шелка — Китай, где он был известен еще до нашей эры. Из Китая шелк распространился в Японию, Индию, Западную Азию и Южную Европу. В царской России шелководство развивалось в районах Средней Азии и Закавказья, однако производство коконов велось там кустарным способом, а шелкомотальной промышленности в царской России вообще не существовало. Поэтому коконы скупались и отправлялись за границу для разматывания, оттуда в виде шелка-сырца ввозились обратно в Россию, где перерабатывались на текстильных фабриках в ткани и другие изделия. Ныне шелководством занимаются совхозы и колхозы одиннадцати республик нашей страны. За годы Советской власти создана мощная кокономотальная промышленность и промышленность, перерабатывающая шелк-сырец в различные изделия.
Тутовый шелкопряд проходит следующие четыре стадии развития: яички (грена),гусеница, куколка, бабочка.
Бабочка весной откладывает яички (грену), которые собирают и, упакованные в коробки, сохраняют до следующей весны. Когда на тутовом дереве появляются листки, грену в инкубаторах оживляют. Из яичек выводятся гусеницы.
Выкормка гусениц осуществляется в червоводнях — помещениях, специально оборудованных многоярусными стеллажами. Рост гусеницы продолжается 28—36 дней, за этот срок вес ее увеличивается примерно в 10000 раз.
По достижении зрелого возраста у гусеницы в шелкоотделительных железах, расположенных по обеим сторонам тела, образуется густая масса фиброина (основного вещества натурального шелка) и серицина (клеящего вещества). Шелковая нить, которая получается при выделении этой густой массы из шелкоотделительных желез, состоит из двух шелковин, соединенных между собой.
Выпущенную нить гусеница начинает завивать в кокон. Завивка коконов продолжается три дня. После этого гусеница внутри кокона сбрасывает шкурку и превращается в куколку.
Стадия куколки длится 2—2,5 недели. Далее куколка превращается в бабочку. Последняя покидает кокон, выпуская жидкость, которая растворяет фиброин.
Коконы, из которых вылетели бабочки, продырявлены и поэтому являются браком.
Из одной коробки грены (20—25 г) в последующем выходит 80-85 кг коконов.
На 8—9-й день после окончания завивки коконы подвергают обработке паром или горячим воздухом (для умерщвления куколок) и сушат.
В зависимости от породы шелкопряда и условий его выкормки коконы могут иметь шарообразную форму, овальную, овальную с неглубоким или глубоким перехватом, с острыми концами. Длина коконов колеблется от 25 до 45 мм, диаметр — от 12 до 23 мм. Вес сырых коконов 1,2—3 г, сухих 0,3—1 г. По цвету коконы бывают белые, желтые разных оттенков, реже — розовые.Длина коконной нити в зависимости от породы шелкопряда, размеров и веса кокона может достигать 1500 м; длина разматываемой нити составляет 600—900 м. Средняя толщина коконной нити колеблется от 335 до 400 мтекс (№ 2500—3000), разрывная длина 22—27 км, удлинение 13—20%. Серицина в оболочках кокона содержится от 24 до 29% (от веса оболочки).
Нить, сматываемая с одного кокона, обладает прочностью, недостаточной для производства тканей. Поэтому шелк-сырец (техническую нить, применяемую для производственной переработки) получают соединением в одну нить нитей из нескольких коконов (от 4 до 20 шт.).
Бракованные коконы — нестандартные, дырявые — превращают в волокнистую массу и перерабатывают в шелковую пряжу, которая также используется для производства тканей.
Разматывают коконы в кокономотальном производстве на специальном оборудовании (кокономотальных тазах и кокономотальных автоматах) после предварительного запаривания в специальных запарных камерах. Цель предварительного запаривания — размягчение серицина и облегчение схода коконной нити с кокона. При разматывании коконов получаемая техническая нить наматывается на мотовило, образуя мотки. При высыхании нить шелка-сырца прочно связывается серицином и становится монолитной. За смену на мотовиле получается моток шелка-сырца весом от 40 до 130 г в зависимости от толщины нити.
Нить шелка-сырца состоит из волокнистого белкового вещества фиброина, относящегося к классу склеропротеинов, и покрывающего волокна растворимого шелкового клея — серицина. Кроме фиброина и серицина, в коконной нити имеются некоторое количество веществ, растворимых в спирте и эфире, минеральные соли и природные красящие вещества. Содержание веществ, входящих в состав коконной нити, может колебаться в зависимости от породы и условий кормления шелкопряда. Вот примерные цифры (%): фиброин 70—80, серицин 20—25, вещества, растворимые в спирте и эфире, 1,6—4, минеральные вещества 1—1,7.
Элементарный состав фиброина шелка следующий (%): углерод 48—49,1, водород 6,4—6,51, азот 17,36—18,89, кислород 26— 27,9. Элементарный состав серицина (%): углерод 44,32—46,29, водород 5,72—6,42, азот 16,44—18,3, кислород 30,35—32,5, сера 0,15.
Из приведенных цифр видно, что серицин отличается от фиброина меньшим содержанием углерода, более высоким содержанием кислорода. Кроме того, в состав серицина входит незначительное количество серы.
Разные исследователи получали несколько отличные друг от друга данные по составу фиброина и серицина. Различия эти могут быть объяснены тем, что и фиброин, и серицин коконов различных пород шелкопрядов не одинаковы по своему химическому составу и свойствам.