1951年、フィンランドのタンペレにあるフィンレイソン工場での織物

繊維製造業、あるいは繊維工学は主要産業です。その基盤は主に、繊維を糸に、そして糸から織物へと転換することです。そして、これらを染色またはプリントし、布地に加工して、衣類、家庭用品、室内装飾品、そして様々な工業製品といった有用な製品へと加工します。[1]

糸の製造には様々な種類の繊維が用いられます。綿は最も広く使用されている一般的な天然繊維であり、繊維産業で使用される全天然繊維の90%を占めています。人々は、様々な天候に左右されることなく、快適さを求めて綿の衣類やアクセサリーをよく使います。紡糸と生地形成の段階では様々な工程が用いられ、仕上げや染色の工程も複雑に絡み合い、幅広い製品が生産されています。

歴史

近代における繊維産業は、工芸産業の発展形です。18世紀から19世紀までは、繊維産業は家事労働でした。18世紀から19世紀にかけて機械化が進み、20世紀以降は科学技術の発展によって発展を続けています。[2]具体的には、インド、エジプト、中国、サハラ以南のアフリカ、ユーラシア、南アメリカ、北アフリカおよび東アフリカの古代文明において、何らかの形態の繊維生産が行われていました。繊維産業に関する最初の書籍は、ジョン・マーフィーの『織物術論』と考えられています。[3]

綿の加工

綿花は世界で最も重要な天然繊維です。2007年には、世界50カ国以上で3,500万ヘクタールの耕作地から2,500万トンの収穫量がありました。[4]

綿織物の製造には6つの段階があります。[5]

  • 栽培と収穫
  • 準備プロセス
  • 紡糸
  • 織りや編み物
  • 仕上げ
  • マーケティング

栽培と収穫

綿花は、長く暑く乾燥した夏、日照量が多く湿度の低い地域で栽培される。インド綿（Gossypium arboreum）はより細いが、繊維は手作業で処理するしかない。アメリカ綿（Gossypium hirsutum）は機械化された繊維生産に必要なより長い繊維を生産する。[6]植え付け時期は9月から11月中旬で、収穫は3月から6月である。綿花は、綿花全体を植物から取り除くストリッパー収穫機とスピンドルピッカーによって収穫される。綿花は綿植物の種子の鞘で、何千もの種子のそれぞれに約2.5センチの繊維が付いている。[7]綿花の生産率は、実際に材料を生産するために必要な労働者数よりも高い。2013年には、ミシシッピー州の綿花農家、Bower Flowersが、その年だけで約13,000俵の綿花を生産した。この量の綿花は最大940万枚のTシャツを生産するのに使用できます。[8]

綿繰り

種綿は綿繰り機に送られます。綿繰り機は種子を分離し、繊維から「ゴミ」（土、茎、葉）を取り除きます。ソージンでは、円形の鋸が繊維を掴み、種子が通れないほど狭い格子に通します。ローラージンは、繊維の長い綿花に使用されます。ここでは、革製のローラーが綿花を捕らえます。ローラーの近くに設置されたナイフの刃が、円形の鋸の歯と回転ブラシを通して種子を引き抜き、種子を取り除きます。[9]繰り出された綿花繊維はリントと呼ばれ、高さ約1.5メートル、重さ約220キログラムの俵に圧縮されます。収穫物のうち、使用可能なリントはわずか33%です。商業用綿花は、その品質に応じて等級分けされ、価格が付けられます。これは、繊維の平均長さと植物の品種に概ね関連しています。長繊維綿（2.5インチから1 1/4インチ）はエジプト綿、中繊維綿（1 1/4インチから3/4インチ）はアメリカアップランド綿、短繊維綿（3/4インチ未満）はインド綿と呼ばれます。[10]綿の種子は圧搾されて食用油に加工されます。殻と粕は家畜飼料に、茎は紙に加工されます。

準備工程 – 糸の準備

プラットブラザーズピッカー

綿繰り、俵詰め、輸送

綿繰り、梱包、輸送は原産国で行われます。

開封と清掃

綿花は500ポンドの大きな俵に詰められて工場へ出荷される。俵から綿花が出てくると、綿花はぎっしり詰まっており、まだ植物質が含まれている。この俵はオープナーと呼ばれる大きな釘の付いた機械で破られる。綿花をふっくらさせて植物質を取り除くために、綿花はピッカーまたは類似の機械に送られる。ピッカーでは、綿花はビーターバーで叩かれてほぐされる。次に、綿花は植物質を取り除くための様々なローラーに送られる。綿花はファンの助けを借りてスクリーン上に集められ、さらに多くのローラーに送られて、ラップと呼ばれる連続した柔らかいフリース状のシートになる。[10] [11]

ブレンド、ミキシング、スカッチング

スカッチングとは、綿花から種子やその他の不純物を取り除く工程を指します。最初のスカッチングマシンは1797年に発明されましたが、1808年または1809年にイギリスのマンチェスターで導入され使用されるまで、広く普及することはありませんでした。1816年までには、このマシンは広く普及していました。スカッチングマシンは、綿花を一対のローラーに通し、ビーターバーまたはビーターと呼ばれる鉄または鋼の棒で叩くことで動作します。高速で回転するビーターは、綿花を強く叩き、種子を叩き落とします。この工程は、種子が落ちるように、一連の平行棒の上で行われます。同時に、空気が棒に吹き付けられ、綿花は綿花室に送られます。

カーディング

カーディングマシン
コーミングマシン

カーディング工程では、繊維が分離され、その後、緩い束（スライバーまたはトウ）にまとめられます。綿花は摘み取り機から束になって排出され、カーディング機に送られます。カーダーは繊維を整列させ、紡ぎやすくします。カーディング機は、主に1つの大きなローラーとそれを取り囲む小さなローラーで構成されています。すべてのローラーには小さな歯が付いており、綿花が前進するにつれて、歯は細かく（つまり、間隔が狭くなります）。綿花はスライバー、つまり繊維の大きなロープの形でカーディング機から排出されます。[12]より広い意味では、カーディングは以下の4つの工程を指します。

  • 柳細工：繊維をほぐす
  • ラッピング：埃を取り除いて綿の平らなシートまたはラップを作る
  • カーディング：絡まったラップを梳いて直径1/2インチの太いロープにする。
  • ドローイング：ドローイングフレームで4つのスライバーを1つに組み合わせ、これを繰り返して品質を高めます。

コーミングはオプションですが、短い繊維を取り除き、より強い糸を作るために使用されます。[13]

複数のスライバーを束ねます。それぞれのスライバーには細い部分と太い部分があり、複数のスライバーを束ねることで、より均一な太さのスライバーが得られます。複数のスライバーを束ねると非常に太い綿糸ロープになるため、スライバーはロービング（粗紡糸）に分けられます。一般的に、機械加工の場合、粗紡糸は鉛筆ほどの幅です。これらの粗紡糸（またはスラブ）が紡糸工程で使用されます。[14]

紡績 – 糸製造

紡糸

今日の紡績のほとんどは、ブレーク紡績、すなわちオープンエンド紡績によって行われています。これは、繊維が空気によって回転ドラムに吹き込まれ、そこで紡糸室から連続的に引き出される糸の末端に繊維が付着する技術です。ブレーク紡績の他の方法としては、針と静電力を利用するものがあります。[15]この方法は、リング紡績やミュール紡績といった古い方法に取って代わりました。また、人工繊維にも容易に適応できます。

紡績機は粗糸を取り出し、細くして撚り、糸を作り、それをボビンに巻き取ります。[16]

ミュール紡績では、粗糸をボビンから引き出し、複数の異なる速度で送り出すローラーに通します。これにより、粗糸は一定の速度で細くなります。粗糸の太さが一定でない場合、この工程で糸切れが発生したり、機械が詰まったりする可能性があります。キャリッジがボビンから出ると、糸はボビンの回転によって撚られ、スピンドルと呼ばれる円筒に巻き取られます。キャリッジが戻ると、スピンドルは「コップ」と呼ばれる円錐形の繊維束を作り出します。ミュール紡績はリング紡績よりも細い糸を生産します。[17]

ミュール機は断続的に作動し、機台が5フィート（約1.5メートル）の距離を前進・後退する。これは1779年のクロンプトン機の後継機である。この機械は、より柔らかく、より撚りの少ない糸を生産し、高級織物や緯糸に好まれた。

リング紡績は、1769年のアークライト・ウォーター紡績機の後継機です。連続紡績のため、糸は太く、より強く、より強度が高かったため、経糸として適していました。リング紡績は、糸がリングの周りを通過する距離が長いため、速度が遅くなります。

縫い糸は、数本の糸を撚り合わせたり、重ねたりして作られました。

チェック中

これは、各ボビンを巻き直して、よりタイトなボビンにするプロセスです。

折り曲げとねじり

撚り合わせは、2つ以上のボビンから糸を引き出し、紡いだ方向とは反対方向に撚り合わせることで行われます。必要な重量に応じて、綿は撚り合わされる場合とされない場合があり、撚り合わされるストランドの数も異なります。[18]

ガス処刑

ガス処理とは、ガス処理機内のブンゼンガスの炎に糸を高速で通す工程です。これにより、糸の突出した繊維が焼き尽くされ、糸は丸く滑らかで光沢のあるものになります。ガス処理されるのは、ボイル、ポプリン、ベネチアン、ギャバジン、エジプト綿などに使用されるような、高品質の糸のみです。ガス処理すると、糸の重量は約5～8%減少します。ガス処理された糸は、その後色が濃くなりますが、焦がしてはいけません。[19]

  • ミュール紡績
    ミュール紡績
  • ミュール紡績
    ミュール紡績
  • リング紡ぎ
    リング紡ぎ
  • リング紡ぎ
    リング紡ぎ

測定

  • 綿番手：綿糸の太さを表します。840ヤードの糸で1ポンド（0.45 kg）の重さになります。10番手綿とは、8,400ヤード（7,700 m）の糸で1ポンド（0.45 kg）の重さを意味します。これは、40番手綿（40ヤード×840ヤード）よりも太い番手です。英国では、10番手から40番手は粗番手（オールドハム番手）、40番手から80番手は中番手、80番手以上は細番手です。米国では、20番手までが粗番手です。
  • 糸束：長さ7リーまたは840ヤード（梳毛糸は560ヤード[20]）
  • 糸: 長さ54インチ（ワープビームの円周）
  • 束：通常10ポンド
  • リー：長さ80糸または120ヤード[21]
  • デニール：これは別の方法です。単糸9000mの重量（グラム）に相当する数値として定義されます。15デニールは30デニールよりも細いです。
  • Tex：糸1kmあたりのグラム重量です。[22]

織り

ワーパー

織り工程では織機を用います。縦糸は経糸、横糸は緯糸と呼ばれます。経糸は強度が求められるため、経糸ビームに通して織機に送り出されます。緯糸はシャトルに巻き取られ、シャトルは糸をパーンに巻き付けて織機を横切ります。パーンは織機によって自動的に交換されます。したがって、織りを始める前に、糸をビームに巻き付け、さらにパーンに巻き付ける必要があります。[23]

巻き取り

綿糸は紡がれて撚り合わされた後、整経室に運ばれ、そこで巻き取り機が必要な長さの糸を取って整経機のボビンに巻き取ります。

反りまたはビーム

織機の経糸ビームに糸を巻き取る間、ボビンラックが糸を保持するために設置されます。糸は細いため、必要な糸数を得るために、これらのボビンを3つ組み合わせることがよくあります。[24]

サイズ

経糸に糊を付けて強度を高め、切れにくくするための糊付け機が必要 です。

迫り来る、迫り来る

ドラフトで示された順序に従って、経糸の両端を筬のくぼみとヘルドの穴 に別々に通すプロセス。

パイリング（緯糸の加工）

パイルン巻き枠は、糸の束から緯糸をシャトルに収まるパイルンに移すために使用されました。

織り

この時点で糸は織り上がります。時代によって、1人の作業員が3台から100台の機械を扱うことができました。19世紀半ばには4台が標準でした。1925年には熟練した織工が6台のランカシャー織機を操業できました。時が経つにつれ、何か問題が発生した際に織機を停止させる新しい機構が追加されました。これらの機構は、経糸や緯糸の切れ、杼（シャトル）の真横通過、杼（シャトル）の空切れなどをチェックしました。熟練した作業員1人で、これらのノースロップ織機、つまり自動織機40台を操作することができました。 [25]

マサチューセッツ州ローウェルの繊維博物館にあるドレーパー織機

織機の 3 つの主な動作は、糸を通す、糸を拾う、糸をたたくという動作です。

  • 開口：経糸を2列に分割し、シャトルがこれらの列の間を通過できるようにする作業。開口には大きく分けて「オープン」と「クローズド」の2種類があります。オープンシェッドでは、柄の必要に応じて経糸が一方の列からもう一方の列に移動します。クローズドシェッドでは、経糸はすべて水平に配置されます。
  • ピッキング：シャトルを織機の左右に送り出す作業。経糸の分割部分を通過する。これはオーバーピックまたはアンダーピックと呼ばれる動作によって行われる。オーバーピックは高速織機に適しており、アンダーピックは重量のある織機や低速織機に適している。
  • 筬打ち：布を作る際の織機の3番目の主要な動き。筬が各緯糸を布のフェルに送り込む動作。[26]

ランカシャー織機は世界初の半自動織機でした。ジャカード織機とドビー織機は、洗練された開口方式を備えた織機です。これらは独立した織機である場合もあれば、普通の織機に追加された機構である場合もあります。ノースロップ織機は全自動で、1909年から1960年代半ばにかけて大量生産されました。現代の織機はより高速で、杼（シャトル）を使用しません。エアジェット織機、ウォータージェット織機、レピア織機などがあります。

測定

エンドとピック：ピックは横糸、エンドは縦糸を指します。布の粗さは、 1/4インチ四方あたり、または1インチ四方あたりのピックとエンドの数で表されます。エンドは常に最初に記述されます。例えば、ヘビー・ドメスティックは、10番から14番の経糸と緯糸、約48本のエンドと約52本のピックなどの太い糸で作られています。[27]

関連する職種

関連する職名には、ピーサー、スカベンジャー、ウィーバー、タックラー、ドローボーイなどがあります。

問題

家庭に手織り機があった頃は、子どもたちは幼いころから機織りの作業を手伝っていました。糸継ぎには器用さが必要で、子どもでも大人と同じくらい生産的になれます。機織りが家庭から工場に移ると、子どもたちは姉の手伝いをすることが許されることが多くなり、児童労働が定着しないよう法律を制定する必要が出てきました。綿花生産の労働条件は、長時間労働、低賃金、危険な機械など、しばしば過酷でした。とりわけ子どもたちは身体的虐待を受けやすく、不衛生な環境で働くことを強いられることが多かったです。また、手織り機で働く子どもたちは極度の貧困に直面し、教育を受けることができない場合が多かったことも特筆すべき点です。綿花生産の労働条件は、長時間労働、低賃金、危険な機械など、しばしば過酷でした。

編み物 - 生地製造

丸編み機。
針のクローズアップ。

機械編みは、経糸と緯糸という2つの異なる方法で行われます。緯編み（写真参照）は、編み目がすべて水平に繋がっているため、手編みと似た手法です。様々な緯編み機は、機械のシリンダー（針がベッドされている部分）のサイズに応じて、1つの糸巻きから、または複数の糸巻きから織物を生産するように設定できます。経編みでは、多数の糸が縦方向に連なり、綿糸を交差させることでジグザグに編み上げられます。

経編みは緯編みほど伸びにくく、糸ほつれしにくいのが特徴です。緯編みは糸ほつれしにくいというわけではありませんが、伸縮性はより優れています。特に、エラスタンの糸巻きを別のスプールコンテナから取り出し、綿糸とシリンダーを通して織り合わせると、完成品の柔軟性が向上し、「だぶだぶ」とした見た目になることを防ぎます。一般的なTシャツは緯編みです。[28]

仕上げ – 繊維の加工

仕上げとは、繊維製造の一段階を完了させる、広範囲にわたる物理的・化学的プロセス／処理のことであり、時には次のステップの準備として行われます。仕上げは製品に付加価値を与え、最終ユーザーにとってより魅力的で、有用で、機能的なものにします。[29]織機から出たばかりの綿織物には、経糸糊などの不純物が含まれているだけでなく、その潜在能力を最大限に引き出し、価値を高めるために更なる処理が必要です。[30] [31]

糊抜き

使用された糊の種類に応じて、布を希酸に浸してすすいだり、酵素を使用して糊を分解したりすることもあります。[32]

精練

精練とは、綿織物に施される化学洗浄工程で、繊維から天然ワックスや非繊維性不純物（種子の破片など）、そして残留する可能性のある汚れや埃を取り除くものです。精練は通常、キールと呼ばれる鉄製の容器で行われます。生地はアルカリ溶液で煮沸され、遊離脂肪酸を含む石鹸が生成されます。キールは通常密閉されており、水酸化ナトリウム溶液を加圧下で煮沸することで、繊維中のセルロースを劣化させる酸素を排除することができます。適切な試薬を使用すれば、精練によって生地から糊も除去されますが、糊抜きは精練に先行することが多く、別の工程とみなされています。準備と精練は、他のほとんどの仕上げ工程の前提条件です。この段階では、最も自然に白い綿繊維でさえ黄色がかっており、漂白が必要です。[32]

漂白

漂白は、綿花の天然色素や残留不純物を除去することで白さを向上させます。漂白の程度は、生地に求められる白さと吸水性のレベルによって決まります。植物繊維である綿花は、希釈次亜塩素酸ナトリウムや希釈過酸化水素などの酸化剤を用いて漂白されます。生地を濃い色に染める場合は、漂白のレベルを低くしても問題ありません。しかし、白い寝具や医療用途では、最高レベルの白さと吸水性が不可欠です。[33]

シルケット加工

もう一つの可能​​性として、シルケット加工があります。これは、生地を苛性ソーダ溶液で処理し、繊維を膨潤させる加工です。これにより、光沢、強度、染色性が向上します。綿は張力下でシルケット加工されるため、張力を解除する前にアルカリをすべて洗い流さなければ、縮んでしまいます。[34]

綿織物には、難燃性、しわ防止などの特性を持たせるために、他の多くの化学処理が施されることがあります。しかし、最も重要な非化学仕上げ処理は次の 4 つです。

焦がす

焼き入れは、布地の表面の繊維を焼き落とし、滑らかさを出すことを目的としています。布地はブラシの上を通され、繊維が立ち上がった後、ガス炎で熱されたプレートの上を通されます。

育成

起毛の際には、生地の表面を鋭い歯で処理して表面の繊維を持ち上げ、フランネルのようなふわふわ感、柔らかさ、暖かさを与えます。

カレンダー加工

カレンダー加工は、布地を加熱したローラーの間を通過させて、滑らかで光沢のある、またはエンボス加工された効果を生み出すプロセスです。

収縮（サンフォライジング）

サンフォリゼーションは機械による事前縮みの一種で、洗濯時の生地の縮みを抑えます。

染色

染色は一般的にアニオン性直接染料を用いて、規定の手順に従い、布地（または糸）を水性染色浴に完全に浸漬することで行われます。洗濯、摩擦、光に対する堅牢度を向上させるために、更なる染色方法を用いる場合もあります。これらの方法は、加工時により複雑な化学反応を必要とするため、適用コストが高くなります。

印刷

プリントとは、ペーストまたはインクの形で色を布地に所定の模様で塗布することです。これは局所染色の一種と言えるでしょう。また、既に染色された布地にデザインをプリントすることも可能です。

綿花生産の経済的、環境的、政治的影響

綿花の生産には耕作地が必要です。さらに、綿花は集約的に栽培されており、大量の肥料と世界の殺虫剤の25%が使用されています。インド在来の綿花品種は雨水で育っていましたが、工場で使用される現代の交配種は灌漑を必要とし、害虫の蔓延を引き起こしています。インドの綿花栽培地のわずか5%で、インドで使用される全農薬の55%が使用されています。[6]

水と電気の形でのエネルギー消費は比較的多く、特に洗浄、糊抜き、漂白、すすぎ、染色、プリント、コーティング、仕上げなどの工程で多く消費されます。この工程には時間がかかります。繊維産業で使用される水の大部分（70%）は、繊維の湿式加工に使用されています。繊維生産、紡糸、撚糸、織り、編み、衣類製造などの繊維生産全体におけるエネルギーの約25%は染色に使用されています。エネルギーの約34%は紡糸に、23%は織りに、38%は化学的湿式加工に、5%はその他の工程に消費されています。紡糸と織りでは電力が消費パターンの大部分を占め、化学的湿式加工では熱エネルギーが主な要因です。[4]

綿花はセルロースを含み、その44.44%が炭素を吸収するため、炭素の吸収源として機能します。しかし、肥料散布、綿花収穫における機械化ツールの使用などによる炭素排出のため、綿花生産はセルロースとして吸収される量よりも多くのCO2を排出する傾向があります。[ 35 ]

綿花の栽培は、有機栽培と遺伝子組み換えの2つの分野に分けられます。[4]綿花は何百万人もの人々の生活を支えていますが、大量の水消費、高価な殺虫剤、殺虫剤、肥料の使用により、生産コストが上昇しています。遺伝子組み換え製品は、病害抵抗力を高め、必要な水量を削減することを目的としています。インドの有機栽培セクターは5億8,300万ドル規模でした。2007年には、遺伝子組み換え綿花がインドの綿花栽培地の43%を占めました。[6]

機械化以前、綿花はインドでは農家によって、アメリカではアフリカ人奴隷によって手作業で収穫されていました。2012年、ウズベキスタンは綿花の主要輸出国であり、収穫期には手作業で作業が行われています。人権団体は、医療従事者や子どもたちが綿花摘みを強制されていることに懸念を表明しています。[36]

2018年には悪天候、水不足、害虫問題により150万トンの綿花不足が発生した。[37]

その他の植物繊維の加工

亜麻

亜麻は靭皮繊維で、アマ（Linum usitatissimum）の樹皮の下に束になって存在します。この植物は開花し、収穫されます。収穫された亜麻は、脱穀、破砕、脱穀、ハックリング、またはコーミング処理され、その後、綿花と同様に加工されます。[38]

ジュート

黄麻は、コルコルス属の植物の樹皮から得られる靭皮繊維です。亜麻と同様に脱穀され、天日干しされて梱包されます。紡糸の際には、少量の油を繊維に加える必要があります。漂白や染色も可能です。かつては袋やバッグに使われていましたが、現在ではカーペットの裏地として使用されています。[39]黄麻は他の繊維と混紡して複合織物を作ることができ、バングラデシュではその工程を改良し、用途を拡大するための研究が続けられています。1970年代には、黄麻と綿の複合織物はジャットン織物として知られていました。[40]

麻

麻は、カンナビス・サティバ（Cannabis sativa）の内樹皮から得られる靭皮繊維です。漂白が難しく、紐やロープの製造に用いられます。脱穀、分離、叩解などの工程を経て精製されます[41]。

その他の靭皮繊維

環境に優しい繊維生産を目的としてますます使用されるようになっている他の靭皮繊維には、ケナフ、ラミー、イラクサ、[42] 、ウレナなどがあります。[43]

その他の葉繊維

主に使用される葉繊維はサイザル麻で、他にはアバカやヘネケンも使用されます。

ウールとシルクの加工

ウール

ミャンマーのオールドバガンにある実家の伝統的な糸紡ぎをする人（2019年）。

ウールは家畜の羊から採取されます。ウール糸と梳毛糸の2種類の糸が作られます。これらは、ウール繊維が糸に対して垂直に並んでいるため、空気を閉じ込めふわふわとした糸になり、梳毛糸は繊維が平行に並んでいるため、丈夫で滑らかな糸になります。

現代の羊は均一な毛皮を持つのに対し、原始的な羊や在来種の羊は、柔らかく短い下毛と、より丈夫で粗く長い保護毛という二重の毛皮を持つことが多い。これらは選別して別々に加工することも、一緒に紡ぐこともできる。それぞれの毛皮の特徴が異なるため、非常に異なる糸が作られる。保護毛は耐久性のあるアウターウェアに使用され、内毛はヨーロッパ全土で伝統的に極細の結婚指輪型ショールの素材として使用されている。[44]ロピのように、これらを一緒に紡ぐことで、保護毛の強さと下毛のロフト感と柔らかさを兼ね備えた独特の糸が生まれる。

一度も使用されていないウールはバージンウールと呼ばれ、ぼろ布から回収されたウールと混紡されることがあります。「ショディ」とは、もつれていない回収ウールのことで、「マンゴ」とはフェルト化したウールのことです。綿とウールの混紡生地から化学的に抽出されたエキスが抽出されます。

羊毛は羊から一枚ずつ刈り取られます。理想的には、繊維の長さを最大限にするために、できるだけ皮に近いところで刈り取られます。同じ場所を二度刈りすると、細かい繊維が出て、仕上がり時に毛玉ができてしまいますが、熟練した毛刈り師であれば、通常はこれを避けることができます。その後、脚や肛門周辺の汚れた羊毛を取り除くためにスカートがかけられ、等級分けされて梱包されます。等級分けは、繊維の長さだけでなく、品質に基づいて行われます。長い羊毛繊維は最大15インチ（約38cm）までですが、2.5インチ（約6.3cm）を超えるものは梳毛して梳毛するのに適しています。それより短い繊維は短毛で、衣料用またはカーディング用の羊毛と呼ばれ、ウール製品を混ぜ合わせるのに最適です。

工場では、羊毛は洗剤で精練され、脂肪（卵黄）と不純物が除去されます。これは開繊機で機械的に行われます。植物質は硫酸（炭化）を用いて化学的に除去されます。洗浄には石鹸と炭酸ナトリウムの溶液が使用されます。羊毛はカーディングまたはコーミングの前に油を塗られます。

  • ウール製品：繊維はカーディング（紡績糸に対して繊維を垂直に並べる）によって製造されます。また、梳毛コーム、マンゴ、ショディなどのノイルも使用できます。

ウーステッド

  • コーミング：油を塗ったスライバーをラップ状に巻き、円形コーマーにセットします。梳毛糸は集まってトップを形成します。残った短い繊維、つまりノイルはナイフで取り除きます。
  • アンゴラ

シルク

絹の生産工程は綿の生産工程と似ていますが、糸に紡がれた絹は連続した繊維であることを考慮する必要があります。使用される用語は異なります。

  • ベールを開ける。糸束を色、大きさ、品質で選別する選別工程、40度のお湯で12時間洗い、天然の粘性を取り除く精練工程、蒸気加熱または遠心分離機による乾燥工程、残った硬い部分を取り除くための摩擦による軟化工程。
  • 絹糸巻き（巻き取り）。絹糸は、他の多くの糸とともに枠内のリールに掛けられます。絹糸は糸巻き機またはボビンに巻き取られます。
  • 重ね撚り。絹は織るには細すぎるため、重ね撚りしてオーガンジーと呼ばれる経糸とトラムと呼ばれる緯糸を作ります。オーガンジーでは、単糸1本に1インチあたり数回の撚り（tpi）がかけられ、他の単糸数本と組み合わせることで、10～14tpiの強い撚りがかけられます。トラムでは、2本の単糸を3～6tpiの軽い撚りで重ね撚りします。縫い糸は2本のトラム糸を強く撚り合わせたもので、機械撚りは3本のトラム糸を強く撚り合わせたもので作られています。クレープ加工用のトラム糸は、最大80tpiの撚りがかけられ、キックアップ効果を生み出します。
  • 引き伸ばし。糸の太さが均一かどうか検査します。太さの不均一な部分があれば、引き伸ばします。出来上がった糸は500ヤードから2500ヤードの糸に巻き取られます。かせのループの長さは約50インチです。
  • 染色：糸束は再び精練され、硫黄処理によって変色部分が除去されます。これにより絹は弱くなります。糸束は染色されます。乾燥後、ボビン、糸巻き、糸束に巻き取られます。織機による織り工程は綿糸の場合と同じです。
  • 織り。オルガンジンは整経されます。これは綿織物と似た工程です。まず、30本ほどの糸を整経機に巻き取り、整経機を使って糸をビームに通します。ビーム上の糸の間には、糸が絡まないように厚い紙を挟みます。[45]

ウールとシルクの製造による環境への影響

羊毛と絹はどちらも農地を必要とします。蚕は桑の葉を必要としますが、羊はイネ科の草、クローバー、雑草などの牧草を食べます。羊は他の反芻動物と同様に、消化器系から二酸化炭素を排出します。[ 46 ]また、羊の牧草地には肥料が与えられることもあり、これが排出量をさらに増加させます。[47]

合成繊維の加工

1959年の東ドイツにおける繊維加工

合成繊維は、天然の動植物繊維を改良するために科学者たちが行った広範な開発の成果です。一般的に、合成繊維は、繊維形成材料を紡糸口金と呼ばれる穴から空気中に押し出す（押し出す）ことで糸を形成することで作られます。合成繊維が開発される以前は、セルロース繊維は植物由来の 天然セルロースから作られていました。

最初の人工繊維は1799年以降アートシルクと呼ばれ、1894年頃にはビスコース、そして1924年にはレーヨンと呼ばれるようになりました。セルロースアセテートとして知られる類似製品は1865年に発見されました。レーヨンとアセテートはどちらも人工繊維ですが、木材から作られているため、真の合成繊維ではありません。これらの人工繊維は19世紀半ばに発見されましたが、近代的な製造が成功したのはずっと後の1930年代になってからでした。最初の合成繊維であるナイロンは、絹の代替品としてアメリカ合衆国で初めて登場し、パラシュートなどの軍事用途に使用されました。[要出典]

これらの繊維を糸に加工する技術は、本質的には天然繊維の場合と同じですが、これらの繊維は非常に長く、綿や羊毛のような編み込みを助ける鱗のような質感がないため、変更を加える必要があります。[要出典]

植物、動物、昆虫によって生産される天然繊維とは異なり、合成繊維は化石燃料から作られるため、農地を必要としません。[48]

参照

参考文献

  1. ^ 業界別のキャリアガイド。労働統計局。2006年。
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参考文献

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ウィキメディア・コモンズの繊維製造に関連するメディア

  • 1910 年綿年鑑 (Textile Mercury) すべての綿加工機械の購入に関する説明と計算。
  • 1921 John Hetherington & Sons カタログ 主な機械の説明とイラスト。