茧丝形成bave formation

蚕5龄末期充满丝腺腺腔内的液状丝蛋白，由于在腺腔内流动而产生的切变应力与吐丝牵引的机械作用，凝固变性而成茧丝纤维的复杂过程。
液状丝素的成熟 丝腺细胞分泌的丝素与丝胶，浓度都很低，含有大量水分，尚不能纤维化，故液状丝蛋白必须经过复杂的脱水浓缩的成熟过程，才能被牵引凝固而成茧丝纤维。液状丝蛋白的成熟过程，实质上是液状丝素的成熟过程，因为丝胶的变化不大。
5龄期后部丝腺分泌的大量丝素，浓度只有15%(含有85%水分)，分子散乱卷曲，排列不规则，进入中部丝腺后，被丝胶所包围，经过一系列物理与化学的作用，逐渐脱水浓缩，含水率降低到70%左右，浓度大约达到30%，比粘度相应地增加； 丝素分子的聚合度增高，其中结晶性部分的分子，逐渐按松弛而有规律的曲折形或螺旋形排列(或称α型化)。液状丝素的分子聚合度增高、含水率降低、比粘度增加的过程，称为液状丝素的成熟。
后部丝腺分泌的液状丝素近乎中性 (pH6.8～7.0)，而中部丝腺分泌的丝胶呈酸性(pH5.0～5.4)。当液状丝素由后部丝腺流进中部丝腺腺腔内并与酸性的丝胶接触时，因脱水而分子聚合度增高； 同时液状丝素的中部丝腺腺腔内向前流动，内部发生摩擦，使分子整齐排列而进一步脱水。因此，愈向前流动，液状丝素的脱水浓缩程度愈大，比粘度也随之逐渐增加。
茧丝形成 由于腺腔内压作用，外包丝胶的液状丝素，通过前部丝腺被推进到吐丝管的榨丝区，受到强大的压榨作用，从前部丝腺流入的两条外包丝胶的丝素进一步脱水呈半凝固状态。此时液状丝素已经充分成熟，只要有一定速度的牵引作用，即可凝固成茧丝纤维。
熟蚕吐丝时，前半身抬起，头部不断左右摆动，其牵引速度如果达到每秒钟100毫米时，即足够引起由内部压出作用而压进吐丝孔的充分成熟了的液状丝蛋白凝固成茧丝纤维。
液状丝蛋白在中部丝腺内呈无定形； 进入前部丝腺，流动速度或切变速度加快，结晶部分的分子链伸长，形成β型结晶核。继续向吐丝孔方向前进，速度增加，特别通过榨丝区时，接近结晶核的分子链亦引伸而β化，由微纤丝集合构成纤丝，而纤丝的集合体形成过程即是液状丝蛋白向纤维转化的过程。通过吐丝孔，由于牵引作用而茧丝形成终了。
桑蚕微纤丝的直径100～150埃，长3,000埃以上，大约1,000根微纤丝的集合体，即构成一个纤丝。而50～100根纤丝构成一条丝素单纤维，直径约为10微米。茧丝是由两条丝素单纤维外包丝胶 (约占茧丝重量的30%) 构成，再加上含水率，茧丝未凝固前的液状丝蛋白的断面应为1,100平方微米，而前部丝腺会合点附近的断面约为3,800平方微米（因品种而不同），因此从这个会合点到经吐丝孔形成纤维，液状丝蛋白伸长了3倍左右，即茧丝纤维的粗细只有前部丝腺会合点面积的1/3左右。
液状丝蛋白在前部丝腺腺腔内受到切变应力的作用，在吐丝管（榨丝区）内受到伸长应力的作用，α螺旋形排列的丝素分子逐渐β化而成有规则的整齐排列。用风干的丝腺内容物作X-线衍射分析，可以看到中部丝腺内呈α型，前部丝腺末端呈β型，其结晶程度分别为9～10%与13～15%。液状丝素机械变性中，由无定形到β型，中间经过α型的转变。在丝腺腺腔内，粘度高的(6.5×10⁴poise)丝素(含水率为75%)，外面被粘度低的(7.6×10poise)丝胶(含水率86%)包围着，丝素与丝胶呈同心圆的柱形结构，而在吐丝管内这两条柱形结构紧靠一起，外面仍由丝胶包围，经吐丝孔吐出后即成一根茧丝纤维。