
| シリーズの一部 |
| ファイバ |
|---|
| 天然繊維 |
| 人工繊維 |
繊維作物は、伝統的に紙、布、ロープの製造に用いられる繊維のために栽培される畑作物である。 [ 1 ]繊維作物はセルロース を高濃度に含むことが特徴であり、これが作物の強度の源となっている。繊維は、ビスコース(レーヨンやセロハンの製造に用いられる)のように化学的に修飾されることがある。近年、材料科学者はこれらの繊維を複合材料にさらに応用する研究を始めている。セルロースは植物繊維の強度を決定づける主要な要素であるため、科学者たちはセルロースを操作して様々な種類の繊維を作り出すことを目指している。
繊維作物は、一般的に1シーズンの生育期間を経て収穫可能です。一方、樹木は木材パルプ繊維やレースバークなどの原料として収穫されるまで、通常は何年もかけて生育されます。特定の状況下では、繊維作物は、技術的性能、環境への影響、またはコストの面で木材パルプ繊維よりも優れている場合があります。 [ 2 ]
繊維作物をパルプ原料として使用することには、いくつかの課題があります。[ 3 ]その一つは、季節的な入手可能性です。樹木は継続的に収穫できますが、多くの畑作物は年に一度しか収穫できず、何ヶ月も腐敗しないように保管する必要があります。多くのパルプ工場では1日に数千トンの繊維資源が必要であることを考えると、繊維資源の保管は大きな問題となります。
植物学的には、これらの植物の多くから採取される繊維は靭皮繊維であり、これは植物の師管組織に由来します。その他の繊維作物繊維には、硬繊維/葉繊維(植物の維管束全体から得られる)と表皮繊維(植物の表皮組織から得られる)があります。[ 1 ]
生産に利用する繊維源を得るには、まず植物から繊維を抽出する必要があります。これは、繊維の分類に応じて異なる方法で行われます。靭皮繊維は、微生物を利用して植物から軟組織を取り除き、有用な繊維質のみを残すレッティングによって収穫されます。硬繊維は主に皮剥ぎによって収穫されます。皮剥ぎとは、手作業または機械で非繊維質組織を取り除く作業です。最後に、表面繊維は繰り綿によって収穫されます。繰り綿とは、機械を用いて他の植物質から繊維を取り除く作業です。
製紙産業が工業化される以前、最も一般的な繊維源は、使用済みの布地から再生された繊維、いわゆる「ぼろ布」でした。ぼろ布は、ラミー、麻、リネン、綿から作られていました。[ 4 ]再生紙から印刷インクを除去する方法は、1774年にドイツの法律家ユストゥス・クラプロートによって発明されました。 [ 4 ]今日、この方法は脱墨と呼ばれています。1843年に木材パルプが導入されて初めて、製紙はぼろ拾いの再生材料に依存しなくなりました。[ 4 ]