繊維における化学繊維の基本概念

2026-03-05

繊維は、連続または不連続のフィラメントからなる物質であり、天然繊維と化学繊維に大別されます。具体的な分類については、上記の本文をご参照ください。化学繊維は、化学的手法によって人工的に製造されます。化学繊維は、加圧された化学液が小さな穴から噴出することで、途切れることなく連続した柱状または細い線状の繊維を形成します。これらは比較的柔軟で、細く長い物質であり、アスペクト比は一般に1000:1以上です。典型的な織物用繊維の直径は数マイクロメートルから数十マイクロメートル、長さは25 mmを超え、線密度は10⁻⁵ g/んん²程度です。化学繊維に関する基本概念は以下のとおりです。

1.フィラメント

chemical fibers

PP顆粒をフィラメントに製造する工程では、紡糸液を紡糸口金から連続的に押し出し、空冷または凝固浴で凝固させて連続フィラメントを形成します。このフィラメントは、延伸、撚り、テクスチャ加工などの後加工工程を経て、さらに加工・応用されます。こうして得られた繊維は、キロメートル単位で測定され、フィラメントと呼ばれます。フィラメントには、モノフィラメント、マルチフィラメント、タイヤコードフィラメントなどがあります。

①モノフィラメント:単孔紡糸口金から紡がれた連続した一本の繊維。

②マルチフィラメント:数十本のモノフィラメントが集まったフィラメント。

③コードフィラメントは、100本以上から数百本の単繊維から構成され、タイヤコード織物の製造に使用されます。

2. 絹の束

chemical fiber

フィラメント束とは、多数の連続フィラメント(本質的には撚りのない化学繊維の長い束)のことです。これは、短繊維に切断したり、スリット加工によって化学繊維ストリップを製造したりするために使用されます。紡糸後、化学繊維は相当数の単フィラメントがフィラメント束に集合したものになります。切断された短繊維から作られる一般的な製品には、紡糸綿詰め物や短繊維混紡織物などがあります。

1) 紡糸後、フィラメントの束は集められ、伸ばされ、オイルが塗布され、縮れ、乾燥され、成形された後、短い繊維に切断されます。

(2)アセテート繊維またはポリプロピレン繊維を紡糸、束ね、延伸、圧着した後、フィラメント束からタバコフィルターロッドを製造するために使用される。

(3)紡糸、延伸、成形後、フィラメント束はトウ・トゥ・トップ機を用いて直接トウ・トゥ・トップに加工されます。これはダイレクト・トウ・トゥ・トップ法とも呼ばれます。ダイレクト・トウ・トゥ・トップ法は、ポリエステルやアクリルなどの化学繊維から、ウール紡績工場で使用される化学繊維トウ(純繊維または混紡)を製造する際に一般的に用いられます。

(4)ビニロン紡糸後、長いフィラメント束を引き抜き、切断してスライバーに紡糸する。このスライバーは延伸カット繊維と呼ばれ、綿紡糸におけるロービングスライバーに相当する。

3. 短繊維

chemical fibers

化学繊維は数センチメートルから十数センチメートルの長さに切断され、これらの繊維は短繊維と呼ばれます。短繊維は、切断された長さによって、綿系短繊維、羊毛系短繊維、中長繊維に分類されます。

①綿状短繊維は、長さ25~38mmで比較的細く(線密度1.3~1.7dtex)、綿に似ており、主に綿との混紡(ポリエステル綿織物)や絹のような綿のような詰め物として使われます。

②ウール系短繊維は、長さ70~150mm、線密度3.3~7.7dtexとウールに似た比較的粗い繊維で、主にウールやウールポリエステルとの混紡生地に使われます。

③中長短繊維は、長さが51~76mmで、線密度が綿状と羊毛状(2.2~3.3dtex)の繊維で、主に中長繊維織物の製造に使用されます。