人工再生繊維
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    天然原料(セルロースやタンパク質)を出発原料とし、主要な分子構造を損なうことなく化学的プロセスによって得られた繊維に再生されます。 LIF と呼ばれます。 再生繊維は、化学的および物理的プロセスによって天然ポリマーから再形成され、紡糸法によってフィラメントとして製造されます。 再生繊維には、天然高分子素材の原料によって、セルロース系繊維とタンパク質系繊維のXNUMX種類があります。

     

    セルロースベースの人工繊維

     

    再生繊維を構成する天然高分子をセルロースとする場合、再生セルロース繊維と呼ぶ。

     

    レーヨンとフラッシュ

     

    フィラメント状の再生セルロース繊維に付けられた名前です。 天然由来の人造繊維生産の最も重要な代表です。 わが国ではレーヨンを生産している会社が非常に少ないため、輸入して使用するのが一般的です。 セルロースベースの再生繊維の種類は次のとおりです。

    ビスコース繊維,

    モダール繊維、

    HWM(ハイウェットモジュラスレーヨン)、

    アセテート繊維,

    トリアセテート繊維,

    硝酸レーヨン、

    銅レーヨン。

     

    今日、硝酸塩と銅レーヨンの生産はありません。 ビスコースおよび変性ビスコース繊維の生産は重要です。 アセテート繊維とトリアセテート繊維の特性は、疎水性 (撥水) 特性を持つ合成化学繊維に似ていますが、他のレーヨン ベースの繊維と同様にセルロース ベースです。 セルロースの天然源, リンターと木材セルロース。 最高品質の再生セルロース繊維は、リンターから得られます。

     

    ビスコース繊維は、一般的に次の XNUMX つの方法で得られます。 ビスコースレーヨン(フィラメントとして) ve ビスコース(ステープル) 得られた。粘稠製造にあたっては、木材やリンターから得られるセルロース原料を苛性ソーダや重亜硫酸ナトリウムで処理し、異物を除去して精製します。 セルロースパルプは、苛性ソーダ溶液(NaOH)で処理することにより、アルカリセルロースに変換されます。 セルロースザンテートは、予備熟成後のアルカリセルロースに硫化炭素(CS2)を添加したものです。 希水酸化ナトリウムを加えて粗粘稠溶液に変換する。 濾過およびポストエージングの後、ビスコース溶液をノズルから酸性浴に噴出させ、湿式紡糸法により固体のビスコースフィラメントを得る。

     

     

    01ビスコース

     

     

    固化したフィラメントは、延伸、洗浄、乾燥の工程を経てボビンに巻き取られ、ビスコースレーヨン糸が得られます。 フィラメントは、トウ (ケーブル) の形でまとめられます。 裁断加工によりステープル(バラバラ)状態に変換されます。 洗浄・乾燥工程を経てベール化され、ビスコース繊維が得られ、ベールで企業に出荷されます。 ビスコースは主食の再生セルロース繊維であり、その一般的な特性に関してです。 綿に似ています。

     

    ビスコースレーヨン

     

    セルロース系再生繊維の中で最も重要で、最も使われている繊維です。 ビスコースレーヨンは、化学繊維紡績法の一つである湿式紡績法で製造されます。

     

     

    02ビスコース

     

    ビスコースレーヨン繊維の物理構造と物性

     

    顕微鏡ビュー: ファイバーに沿ってラインが走っています。 その断面はへこんでいます。

     

    長さ:一般的にフィラメント状です。 ビスコース繊維は、使用する場所に合わせて好みの長さにカットすることで得られます。

     

    細かさ: 50~900デニールの細番手の糸が生産できます。 モノフィラメントの繊度は1~1,5デニール。

     

    カラー: 特別にマット化されていない場合は、製造時に透明です。

     

    輝度: 製造時は光沢があります。

     

    強度(乾燥): ビスコースレーヨンでは乾燥強度が良く、モダールでは優れています。 ビスコース部門では、強度は約2〜3グラム/デニールです.

     

    強さ(年齢): 濡れると強度が 30 ~ 50% 低下します。

     

    伸びの強さ: ビスコース繊維; 乾いた状態で 10 ~ 11%、湿った状態で 25 ~ 35% 伸びます。

     

    レジリエンス (スプレッド): ビスコースレーヨンはモーダルレジリエンスが低い。 モダールの柄の特徴は、上質なコットンに似ています。

     

    除湿: 天然のセルロース繊維よりも親水性が高く、吸湿率は 10 ~ 16% です。 より多くの水を吸収するため、乾燥が遅くなります。 乾燥が遅いのは、水分をすばやく吸収するためでもあります。

     

    温度: 彼らは日光の影響を受けて力を失います。 150 °C を超えると電力が失われます。 アイロンの温度は約135℃です。

     

    可燃性: それらは簡単かつ迅速に燃えます。

     

    静電気: 静電気の問題はあまりありません。

     

    ピリング):フィラメント数が多いため、ピリングの問題がない。

     

    Yoğunluk: 密度は 1,50 g/cm³ で、綿より低く、ポリエステルより高いです。

     

    使用上の特徴

     

    熱可塑性はありません。 ビスコース レーヨンは良導体です。 ビスコースレーヨンの一般的な特性に関して, 綿と似ていますが、繊維の生産、染色やプリント、仕上げの工程で適用されるさまざまな効果に対する反応が異なります。 コットン 主な構造はセルロース100%ですが、重合度が低いため、 綿よりも弱く、耐薬品性に​​劣ります。

     

    ビスコース レーヨン繊維の化学的性質

     

    酸: 強酸の影響を受けます。 高温で希釈された鉱酸または低温で濃縮された酸は、繊維を分解します。

     

    塩基(アルカリ): 塩基に対する耐性は綿よりも低いです。 塩基が強いと耐久性が低下します。

     

    有機溶剤: ドライクリーニング可。 ドライクリーニング剤に耐性があります。

     

    漂白 アイテム: 酸化還元物質の効果は綿と同じです。 次亜塩素酸ナトリウム (NaCIO) などの漂白剤の影響を受けます。

     

    カビと真菌: 清潔で乾燥していれば、カビや菌の繁殖を防ぎます。 それらの強さは湿度と温度に依存します。 適切な環境では、カビやカビが変色を引き起こします。

     

    蛾、昆虫: 耐虫性があります。 一部の昆虫は、間接的な損傷を引き起こす可能性があります。

     

    光、大気条件: 長時間日光に当てると傷みます。

     

    水: 膨らみます。 水に濡れると強度が低下します。

     

    ペインティング: 綿素材よりも染料との親和性が高いです。 直接、立方体、硫化染料で染色できます。

     

    天然の絹に似ているため、耐久性を必要としない場所では天然の絹の代わりに使用されます。 ドレス、シャツ、ナイトガウン、ジャケット、カーテン、室内装飾品、医療製品、不織布、ホームテキスタイル製品などの製造フィールドで使用されます。

     

    アセテート レーヨン

     

    アセテートシルクの製造には、木材パルプ、コットンリンター、スクラップが使用されます。 あらかじめ水酸化ナトリウム(NaOH)で処理した木材パルプを漂白し、次亜塩素酸ナトリウム(NaClO)で乾燥させます。 乾燥セルロース原料を酢酸に浸して膨潤させます。 このプロセスでは、塩化亜鉛が触媒として硫酸とともに使用されます。 アセチル化は、膨張セルロースに無水酢酸を添加することによって行われる。 この反応は発熱性(外部に熱を与えることができる)であるため、混合物を外部から冷却する必要があります。 6 ~ 7 時間後、セルロースは完全にエステル化され、ゲル状の粘稠状態に変わります。

    粘性液体は、50% 酢酸溶液を加えることによって部分的に加水分解されます。 加水分解の程度は、混合物中のアセテートのパーセンテージによって決まります。 アセテートの割合が 45 ~ 55% になると、第一アセテート、第二アセテート、または 2,5 アセテートと呼ばれる化合物になります。 得られた第二酢酸塩を水を満たした容器に注ぎ、白色粉末として沈殿させる。 それを濾過し、洗浄し、乾燥させます。 二次アセテートは、重量の 24 倍までアセトンに溶解します。 溶解は230時間後に完了し、紡糸の準備が整います。 まず、溶液を真空にしてろ過します。 乾式延伸法によりフィラメント化します。 二次アセテートもソフトドロー法によりXNUMX℃まで加熱溶融することでフィラメントとして延伸することができます。 耐久性を高めるため、ストレッチを施してコイル状に巻いています。 アセテート繊維とトリアセテート繊維の物理構造と特性を以下に示します。

     

    アセテート繊維の化学的性質

     

    酸: 染み抜きに使用される酸の影響を受けません。 濃縮された強酸が繊維を分解します。

     

    塩基(アルカリ): 水性塩基はほとんど効果がありません。 それらは強塩基によって損傷を受けます。

     

    有機溶剤: 影響を受けません。

     

    漂白 アイテム: 推奨濃度の漂白剤を使用しても害はありません。

     

    カビと真菌: カビに強い, 変色の原因となります。

     

    耐虫性: 耐久性があります。

     

    光、大気条件:アセテートは長時間日光に当たると弱くなります。

     

    水: むくみや引っ張りなどの効果はありません。 とても早く乾きます。 水に濡れると強度が低下します。

     

    ペインティング: アセテート、綿染料、特殊染料で染めています。

     

    アセテート繊維の物理構造と性質

     

    顕微鏡ビュー: アセテートは表面が滑らかで、ビスコース レーヨンよりも縦方向の線が目立ちません。 それは裂けた断面を持っています。

     

    長さ: それは一般に、無制限の長さのフィラメントの形をしています。 使用部位に合わせて、お好みの長さでホチキス留めできます。

     

    細かさ: 一般に、1 ~ 5 dtex の細かい数で生成できます。

     

    カラー: 特別につや消しされていない限り、色は透明です。

     

    輝度: 製造時には光沢があり、使用目的に応じてつや消しにすることができます。 光沢、半光沢、またはマットにすることができます。

     

    強度(乾燥): あまり良くありません。 それらの強度は 1,5 ~ 2 g/デニールです。

     

    強さ(年齢): 加齢とともに筋力が低下します。 濡れると強度が30%低下します。

     

    伸び弾性率: さほど高くありません。 それらは劣化することなく 25 ~ 30% の間で伸びることができます。

     

    レジリエンス (スプレッド): 適度な弾力性、ナイロンより低い, 綿より高い。

     

    除湿: 6,5%の水分を取ることができます。

     

    温度: アイロン温度 160℃ 低温でアイロンがけしてください。

     

    可燃性: どちらもゆっくり燃えます。 残った溶融物は重度の火傷を引き起こす可能性があります。

     

    静電気: 静電気の程度が低い。

     

    ピリング機能: ビードしません。

     

    Yoğunluk: 約1,31g/cm³です。 綿やポリエステルよりも密度が低く、アクリルやナイロンよりも高い密度値を持っています。

     

    フィラメント糸として生産。 イブニングドレス生地、プラッシュ、ベルベット、装飾生地、毛皮やコートの裏地の製造に使用されます。 短繊維から紡がれた糸。 ファンシーヤーン、ドレス生地、スーツ、コート生地の製造に使用されます。

     

    タンパク質ベースの繊維

     

    天然高分子であるタンパク質物質を変化・再生させることで、さまざまな種類の繊維が得られます。 動物性(ミルクカゼイン)または植物性タンパク質(トウモロコシタンパク質、大豆およびピーナッツタンパク質)は、通常、これらの出発物質として使用されます. 一般的な制作方法としては; タンパク質を含む出発原料からタンパク質を分離し、適当な溶媒に溶解し、湿式または乾式紡糸法によりフィラメントを得る。

    再生タンパク質繊維は一般にアズロンとも呼ばれます。 植物および動物由来のタンパク質は、アズロンの製造における原材料として使用できます。 再生タンパク繊維は手触りや保温性は非常に優れていますが、多くの繊維に比べて物性は良くありません。 ウールとセルロース繊維を混ぜてぬいぐるみを作ります。 湿潤強度が非常に低いため、単独で使用することはできません。 その主な構造はタンパク質であるため。 柔らかさ、保温性、シワ取り、染料との親和性などはウールに似ています。

     

    植物性タンパク質ベースの人工繊維


    ゼイン(ビカーラ)

     

    ゼイン、 エジプトに含まれる植物性タンパク質に付​​けられた名前です。 トウモロコシからのゼインの分離は、灰汁 (NaOH) および酸沈殿によって達成されます。 ゼインは、トウモロコシからデンプンを抽出する際に 70% のイソプロピル アルコールを添加することによって分解されます。 アルコールを蒸発させ、ゼインを淡黄色の粉末として得る。 次に、この物質を苛性ソーダ溶液に溶解します。

    その後、溶液をろ過し、脱気し、24 時間熟成させます。 硫酸、酢酸、硫酸亜鉛を含む酸性凝固浴で、ノズルを通してポンプで送り、湿式紡糸法によってフィラメントに変えます。 ステープル ファイバーを製造する場合は、フィラメントを洗浄し、折り畳み、乾燥させ、ステープルに切断した後、ベールにします。

     

    ゼイン繊維の物理構造と特性

     

    顕微鏡ビュー: 断面が円形で、縦方向に見ると中空のガラス棒に似ています。

     

    長さ: それは一般的にフィラメントの形をしています。 使用する繊維の長さに合わせて任意の長さにカットできます。

     

    細かさ: その細かさは 2 ~ 15 デニールです。

     

    カラー: 少し黄みがかった色です。

     

    輝度: 製造時は光沢があります。 その後、用途に応じてマット化できます。

     

    強度(乾燥): 1,2g/デニール、

     

    強さ(年齢): 年齢強度は低いです。 0,60g/デニール、

     

    伸び弾性率: 5%伸ばした時の伸縮性は100%。

     

    除湿: 商用湿度は 13% で、最大 40% の水分を吸収できます。

     

    温度: 簡単にアイロンがけできます。

     

    Yoğunluk: 1,25cm³です。

     

    ゼイン繊維の化学的性質

     

    酸: ウールやシルクよりも酸に強いです。

     

    塩基(アルカリ): 彼らはアルカリに敏感です。 強アルカリの高温溶液は繊維を損傷します。

     

    漂白剤: 推奨濃度で漂白剤を使用しても危険はありません。

     

    カビと真菌: カビや真菌の影響を受けません。

     

    蛾、昆虫: 耐久性があります。

     

    光、大気条件: 長時間日光に当てると破損する場合があります。

     

    水: 洗いやすいです。

     

    ウール、綿、ビスコース、ナイロンと混合して、婦人服と紳士服の生地、ニットウェアとジャージ生地、ベビー服と毛布の製造に使用されます。

     

    大豆(シルクール)

     

     

    01大豆 

     

     

    大豆には35%の植物性タンパク質が含まれています。 脱脂大豆を0,1%硫酸ナトリウム溶液で処理する。 得られたタンパク質溶液を、pH = 4,5 になるまで硫酸で処理します。 この値で、大豆タンパクが沈殿します。 溶液(タンパク質物質)を希水酸化ナトリウム(NaOH)に溶解する。 得られた溶液をろ過、脱気した後、ノズルに通し、酸性浴でフィラメント化する。

     

     

    02大豆

     

     

    大豆繊維は自然に縮れた構造をしています。 半光沢のある柔らかい繊維で、色は白から薄い黄褐色です。 年齢耐性が低い。 乾くと40%、濡れると60%伸びます。 10~13%の水分を吸収します。 化学的性質の点では、他のタンパク質繊維と似ています。 他の化学繊維や天然繊維と混ぜて使用します。 上着の生地の生産に使用されます。

     

    ピーナッツ繊維(アーディル)

     

    ピーナッツは、タンパク質と脂肪が豊富な野菜製品です。 脱脂されたピーナッツタンパク質は、希水酸化ナトリウム(NaOH)溶液で分離されます。 タンパク質溶液は熟成され、ろ過され、通気されます。 フィラメントは、ノズルから酸性浴に送られる湿式延伸法によって得られます。 Ardil 繊維は柔軟でクリンプ構造をしています。 クリーム色で、手触りもソフトです。 その柔軟性と湾曲した構造のためウール繊維に似ています。 ウール、綿、レーヨンと混紡して使用できます。 一般的には、上衣用の生地の製造に使用されます。

     


    動物性タンパク質ベースの人工繊維(カゼイン)

     

    カゼイン

    スキムミルクから得られる動物性タンパク質繊維です。 カゼイン繊維を得るには、まず牛乳を凝固させ、水をろ過し、残りのパルプを粉末に粉砕します. 希水酸化ナトリウム溶液に溶解します。 ソリューションは成熟するまで放置されます。 これを濾過し、真空脱気後、ノズルから酸性浴に送り、湿式延伸法によりフィラメントを得る。 ホルムアルデヒド浴を通過させることで硬化します。 洗浄・乾燥工程を経たフィラメントケーブルは、圧着により切断され、短繊維としてベール化されます。 カゼイン繊維は、ウールより明るく柔らかい手触りです。

    その強度は 0,3 ~ 1 g/デニールです。 高い伸縮性と膨潤性があります。 乾いた状態で50~70%、濡れた状態で100%近い伸縮性があります。 その密度は 1,29 g/cm³ です。 14%の水分を吸収します。 燃やすと溶けて、焦がしたミルクの匂いがします。 ウールに似ているため、酸に強く、アルカリに敏感です。 蛾, 昆虫や微生物によるウール繊維ほどの損傷はありませんが、湿気の多い環境では悪影響を受ける可能性があります。 一般的には羊毛に短繊維を混ぜた形で使用されます。 強度が低く、耐水性が低いため、使用が制限されています。 混合物として使用すると、完成品にふくよかさ、柔らかさ、温かさなどの特徴が生まれます。 ニットウェア製品に使用することが好ましい。

     

    再生繊維の火炎応答と燃焼特性

     

    レーヨンビスコース: 火に近づくと炎から離れず、すぐに燃えます。 コットン 繊維よりも速く着火し、燃焼します。 火から離れても燃え続け、ゆっくりと消えていく火を残します。 焦げた紙の匂いがします。 わずかにフワフワの灰が残ります。 

     

    アセテート: 火に近づくと炎から逃げて溶けて燃える、すぐに燃えて溶ける、炎から離れると溶けてすぐに燃え続ける。 酢酸(熱酢)の匂いがします。 それは、もろく、黒い、不定形の塊の形で残留物を残します。 

     

    アズロン: 火に近づくと溶けてカールし、火から離れます。 ゆっくり燃えます。 炎から離すと自然に消えることもあります。 焦げた髪のようなにおいがします。 残留物は、塊状の泡状の灰の形をしています。 その残留物はもろく、簡単に砕けます。 

     

    乾留試験

     

    乾留試験は、ガラス管内で織物繊維を加熱および燃焼することによって放出されるガスのpH値を決定することに基づいています。 若干 LIF サンプルを乾いた試験管に入れ、ゆっくりと加熱します。 繊維の種類は、加熱の最後に放出されるガスに pH 紙を適用することによって、ガスの酸性または塩基性 (pH 値による) に従って決定されます。

     

    再生繊維の乾留結果

     

    アセテート繊維: リトマス試験紙、酸性(赤くなる)、pH:2~3、

     

    再生タンパク質繊維: リトマス試験紙, 塩基性 (青色に変わる)、pH: 9-10、

     

    レーヨン、ビスコース繊維: リトマス試験紙、酸性 (赤くなる)、pH: 5-6

     

     

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