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素材を知る[生地編] 化学繊維



天然繊維に対して化学的工程を経て人工的に作られる繊維の総称で、略して「化繊」とも呼ばれます。そのうち、合成繊維、半合成繊維、再生繊維、無機繊維に分類されます。

特性

特性

1665年(寛文5年)、英国のロバート・フックは「絹よりも優れた繊維」を作る試みを提案し、その後ドイツのクリスチアン・フリードリヒ・シェーンバインは綿からニトロセルロースを取り出し、それを溶液に溶かして小さな穴から押し出して繊維を作るのに成功しています。1855年(安政元年)にジョージ・オーデマは「人工の絹」に関する最初の英国特許を取得しました。それは桑の木の皮を溶かしてセルロースを作り、蚕が液体を小さな穴から押し出すのと同様に、セルロースを小さな穴から押し出したものです。しかし、この繊維は激しく燃焼することから実用化されませんでした。

その後、1884年(明治17年)にフランスのシャルドネも「人工の絹」に関する特許を取得し、紡糸機を導入し、布を織って1889年(明治22年)のパリ万博に展示し注目を浴びました。これがのちの人類最初の合成繊維「レーヨン」という名称で呼ばれるようになりました。レーヨンの次に、「アセチルセルロース」が1869年(明治元年)にフランスのシュッツェンベルジェによって、セルロースと無水酢酸から初めて製造され、1894年(明治27年)に英国のクロスとベバンによりこれを製造するための脱水触媒が改良されました。

1924年(大正13年)には「アセチルセルロース」から派生した「アセテート」を作る工場が米国で建設され、最初は折り目の取れない布として注目を浴び、安価に大量生産されるようになりました。化学繊維の先駆者であるレーヨンとアセテートは植物繊維から作られますが、ナイロンは植物繊維ではない石油化学製品から作られた最初の繊維です。

1931年(昭和6年)にデュポン社の研究者ウォレス・カロザースがナイロンを発明します。1939年(昭和14年)にデュポン社はナイロンの商業生産を開始しました。米国が第二次世界大戦に参戦すると、このナイロンは軍需用品に指定され、従来絹を使用していたパラシュートをナイロンで大量生産しました。そして戦後には、ストッキングの生産が開始され、爆発的な人気が出ました。また、1950年代に入ると羊毛を模した「アクリル」や「ポリエステル」など、開発はますます進み、生活の様々な分野で多種多様な機能を有する化学繊維が使われるようになりました。

化学繊維の種類

化学繊維の種類

化学繊維は主に、天然繊維(天然高分子)を原料にして製造される再生繊維、天然高分子を改質して製造する半合成繊維、純合成的に有機高分子化合物を製造する合成繊維、そして無機化合物からなる無機繊維の4種類に分けられます。

再生繊維

再生繊維

再生繊維とは天然の繊維素を何らかの方法で溶剤に溶かし、機械の細い口から押し出し、引き伸ばして糸の形にして繊維素を再生したものです。代表的な繊維としてレーヨン、キュプラ、テンセルがあります。

半合成繊維

半合成繊維

天然の資源を元にして、合成した化学物質を反応させることで独自の性質を持った化学繊維です。例えば、パルプの繊維素を主原料としたアセテート、牛乳蛋白カゼインを主原料としたプロミックスがこれにあたります。天然素材にその欠点を補うための化学物質を反応させていますが、その化学物質の成分が50%から60%にもなることから、半分合成繊維に近いという意味で半合成繊維と呼ばれています。他の化学繊維と異なり、熱に強く静電気の起きにくい物が多いです。

合成繊維

合成繊維

石油などの原料から人工的に合成される繊維にことで、代表的な物にポリエステル 、ナイロン、 アクリルなどがあります。1935年(昭和10年)にウォレス・カロザースが合成した 6,6-ナイロンが、世界初の合成繊維といわれています。最近では、原料をリサイクルできるようになってきています。

無機繊維

無機繊維

無機物質を主成分とする繊維の総称です。ガラス繊維、セラミック繊維、炭素繊維(カーボンファイバー)、石綿(アスベスト)などがこれにあたります。断熱材のグラスウール、光ファイバー用のガラス繊維など、それ自体で使われるものもありますが、一般的には樹脂や金属の強化繊維として使われることが多いようです。なお、石綿は天然で産出できる唯一の無機繊維です。