●綿花(コットン)について
綿種子毛繊維 和名:綿 英名:Cotton 学名:Genus Gossypium(あおい科ゴシピウム属) 主産地:米国、エジプト、中国、インド
1.木綿・綿・ワタの語源の違い 木綿とは:木綿(もめん)とは古くから使われてきた言葉であるが、現在では、2つに意味を指しており、 一つは、綿製品の原料つまり綿花(めんか)を現す言葉として、またもう一つには、白(しろ)木綿(もめん)、 縞(しま)木綿(もめん)と呼ぶような、昔ながらの小幅織物を意味する言葉として残っている。
江戸時代の農学者・佐藤(さとう)信(のぶ)渕(ひろ)の「経済要領」には、『木綿』と書いて、「わた」と呼ぶ 場合には、作物(栽培された)を指し、『木綿』と書いて、「もめん」と呼ぶ場合 には、織物を表わす言葉として区別されている。
綿とは:綿(Cotton)と呼ぶ言葉は、現在では紡績技術の発達、製織および加工技術の発達により、綿製品の広がるバリエ ーションを含むとイメージが合わないということで、綿(Cotton)と呼ぶ言葉が一般的に使われるようになっている。 英語では木綿も綿も区別なしに cotton と言います。フランス語では coton です。イタリア語では cotone と言い、 これはアラビア語の qutun から来たそうですが、その語源の意味は確定されていません。
2.綿繊維の品種
綿花はあおい科のわた属(Genus Gossypium)に属しているが、わた属にはまったく繊維をつくらないものもあり、 いまも20種ほどが野生種として残っている。繊維を作らない品種でも、遺伝子の重要な資源として、今後の品種開 発のため、研究所などで大切に保存されているのが現状です。
繊維をつくる「わた属」は、次の4つに大別される 綿花は植物学上、あおい科Genus Gossypium(ゴシピウム属)に属し、現在では世界の綿花は次の4種に分類されて います。学名の「ゴシピウム」はラテン語から来ているといわれています。
① G.arboreum (アルボレウム)➠ 古くはインドに発し、旧大陸に広く行き渡るった。 ② G.herbaceum (ヘルバケウム)➠ 古くはインドに発し、旧大陸に広く行き渡るった。 ③ G.barbadense (バルバデンセ)➣ 新大陸生まれ。ペルー北部が発祥の地 ④ G.hirsutum (ヒルスツム)➣ 新大陸生まれ。メキシコ南部中央アメリカ
アルボレウムとヘルパケウムは、古くインド、パキスタンのあたりで栽培され、その後旧大陸に広く行き渡った。 一方、バルバデンセとヒルスツムはアメリカ大陸が発祥地といわれる。 旧大陸生まれのアルボレウムとヘルパケウムは染色体の数が13個、新大陸生まれのパルバデンセとヒルスツムは 26個あり、染色体の数の違う両品種での交配はできない。
(1)アルボレウムは非紡績用 日本や中国、韓国で古くから栽培されてきた綿花は、アルボレウムと考えられています。しかし、今商業生産されて いるのは、インド北部、パキスタン、旧ビルマのデシ綿に限られる。デシ綿の品質は、繊維が短く、繊維の長さは通常 13/16インチ(20.6mm)以下で、繊維が太い。手触りは粗くて、機械紡績には向かないが、ふとん綿に適している。 デシ綿はアジア在来種とも呼ばれている。
(2)幻のヘルパケウム ヘルパケウムは現在ほとんど商業栽培されていないので、正確な性質や分布は知られていないが、その昔アレキ サンダー大王の当方遠征のルートに沿って伝播したといわれ、一時は地中海沿岸からアフリカ北部にまで分布した。 今はイランあたりで栽培されているといわれる。繊維はアルボレウムに似ている。
(3)バルバデンセ 【超長繊維綿】=ちょうちょうせんいめん=ちょうちょうめん ペルー北部が発祥地と考えられ、そこから中米や西インド諸島を北上した。ペルーの在来綿、一時はカリブ海の島 々から米国南東部まで広がった海(かい)島(とう)綿(めん)、さらにエジプトに渡り、エジプト綿、スーダン綿として定着、 最近は旧ソ連、インド、中国西域、米国でも栽培されている。 バルバデンセは、綿花品種の中で繊維が最も長く、大部分が超長繊維綿あるいは長繊維綿に属し、高級綿製品の原 料として使われている。 国際市場では、エジプト綿が最も多く取り扱われており、歴史的にも名が知られているので、一般にこのグループを エジプト綿種と呼んでいる。
海島綿 【かいとうめん】 カリブ海の旧英国領だったバルバドス等が主な産地である。現在実用栽培されているあらゆる綿花の中では最高の 品質を持つとされている。繊維長は45〜55㎜と最も長く,細さは天然繊維の中では絹に次ぐ。 また光沢に優れ,天然撚りが多いためバルキー(嵩高)性に富み,油脂分が多いことから,カシミヤのような感触が 得られる。しかし害虫に弱く,栽培が難しいことから,生産量は少ない。高級薄地織物分野では最高の評価を得ている。
(4)ヒルスツム = 綿花の90%がヒルスツム メキシコ南部や中央アメリカ地域に自生していたヒルスツムの仲間から、アメリカで品種改良を重ねてつくりだしたも ので、アプランド綿 といわれる。これは19世紀に世界各国に広がり、現在では世界の綿花生産の90%を占めている。 もともとアメリカで品種改良された綿花が土台になっているので、一般に米綿種(米綿=べいめん)ともよばれている。 アプランド綿は、成育期間が短く、どのような気象条件にもよく適合する上、繊維の紡績性に優れ、用途が広いため、 世界中で栽培されるようになった。
2-4.綿花の繊維長による分類
| 綿繊維長区分 |
英 語 名 |
繊維長(単位吋) |
単位換算(単位mm) |
| 超長繊維綿 |
Extra-Long Staple Length Cotton |
1-3/8吋以上 |
34.9mm以上 |
| 長繊維綿 |
Long Staple Length Cotton |
1-1/8〜1-5/16吋 |
28.6〜33.3mm |
| 中長繊維綿 |
Medium-Long Staple Length Cotton |
1-1/32〜3/32吋 |
26.7〜27.8mm |
| 中繊維綿 |
Medium Staple Length Cotton |
13/16〜吋 |
20.6〜25.4mm |
| 短繊維綿 |
Short Staple Length Cotton |
13/16吋未満 |
20.6mm未満 |
2-5.繊維長と紡績可能番手範囲
| 綿繊維長区分 |
紡績可能番手 |
適 用 |
用 途 |
| 超長繊維綿 |
80/1より細い糸 |
論理番手300/1〜250/1、試紡230/1、生産200/1日本の紡績技術の最高のノウハウです。 |
ボイル100/1-120/1 |
| 長繊維綿 |
80/1以下 |
|
薄いローン |
| 中長繊維綿 |
50/1以下 |
|
メリヤス肌着30/1〜40/1 |
| 中繊維綿 |
20/1以下の太い糸 |
|
タオル |
ここで間違えないで欲しいことは、200/1の綿糸を織る技術的問題は、現段階では開発されていないのが現状です。
用途としてボイルと書きましたが、現実には、糊付け(サイジング工程)を通しても、糸が細すぎるため、織る(製織)こと はできません。ただし、化合成繊維は織ることが可能です。これは、織る前工程の、整経工程で、糸の張力が必要となり ます。また、織り・編の段階でも糸に必要な張力は非常に重要な要素となります。 例えば整経がきれいに巻き上がらない ことには、横糸を通すための、綜絖(そうこう)に糸を通して、経糸を開口させますが、全ての糸が均一な張力で整経されて いなければ、糸の絡み合いが起きて、経糸が切れてしまいます。また、横編機や丸編機で編むためには、糸を約1kg単位 で巻き上げる必要があります。これを、ワインダー工程と言いますが、これにも巻き上げるマシンの回転数により一定の張 力が必要となります。経編では整経に占める重要度は80%以上必要です。
それだけ糸を平行に並べる作業と言うのは重要なことなのです。 最近の整経機では、1本1本の糸の張力をそろえるため の、新しい整経機も開発されています。一番良い例が、スパンデックスを整経するための整経機です。もちろん高速織機 にも、緯糸を均一に入れ込むため同じような装置は付けられています。また、マシンでも編機のハイゲージでもニードル(針)
間が広すぎて、平滑な生地を編み立てる技術はまだ開発されていません。現在では200/2、つまり2本拠り合わせて生地が
作られているのが現状です。拙者もスワッチサンプルは持っていますが、光沢といい、風合い(手触り感)は今までに体験し
た事がないほど素晴らしいものです。
3. 綿の品種バラエティー
繊維を作る綿は4品種に集約されることを前述、ではそのバリエーションはどれほどあるのか。 アメリカでアプランド綿を開発するのに、1千種類もの品種が集められ、それを交配したといわれる。 遺伝子レベルでみるとかなりのバリエーションが存在することがわかる。 現在、アメリカで実際に栽培されているアプランド綿は35種類にのぼる。 日本で使われている綿花=日本は世界最大の綿花輸入国アメリカ綿、オーストラリア綿、中国綿、インド綿、 パキスタン綿、CIS綿(旧ソ連綿)、ギリシャ綿、エジプト綿、スーダン綿、コートジボアール面、メキシコ綿、 中米綿、海島綿(かいとうめん=シーアイランド綿)、ペルー綿、ブラジル綿、などがある。
★ハイブリット綿 綿花のハイブリッドが最も普及しているのはインドで、超長繊維綿から中長繊維綿まで広範囲にわたって、 ハイブリッド化が進んでおり、繊維の長いものや生産性の高い綿花が作られている。 ☱ハイブリッドとは☱ 異品種間の綿花を交配させて、その先祖が持っていた農業特性や品質特性を第一世代(F1)に限り顕在化 (けんざいか)させるという生物本来の性質を利用するもので、第一世代に現れた先祖の潜在(せんざい)特性 (とくせい)は第二世代以降は現れる事は無い。そのため、ハイブリッド種子は毎年新しく作り出さねばならない。
★海島綿 カリブ海に浮かぶ旧イギリス領のパルバドス、アンチグアなど6つの島の新興独立国で生産されている。 生産量は少なく、千俵前後といわれる。 200年余にわたり、イギリス海島綿協会が管理し、イギリスの2〜3の紡績会社が独占的に紡績していたものが、 1975年から日本でも紡績できるようになった。現在では生産される海島綿が全部日本に輸入され、製品化されて いる。シルキーでしなやかな性質をもつている。
★スーピマ綿 海島綿に良く似ている。油脂分が海島綿より多い。均整度(きんせいど)がすぐれ、天然撚りが多い。 綿花の色と繊度の点で海島綿やギザ45にやや劣るため、薄地高級服地などの分野での競争をさけ、ドレープ性 やバルキー性などを生かせる分野で用いる。太い番手のニット用に好評。 日本が輸入しているのは上級品ばかりであるが、上級品と下級品との品質差はかなり大きい。
4. 綿繊維の構造
天然繊維の分類の中で、木綿に限らず植物から採りだされた繊維は中央が中空になっています。 横断面が示すように、そこに細胞液が入って養分を補給していたのですが、枯れて綿花となってから、その部分 はつぶれて、中空になります。そこで下の図のようになります。この中空を拙者たちが使う専門用語では『ルーメン (LUMEN)』と呼んでいます。
綿の繊維は種子の表皮(ひょうひ)細胞(さいぼう)が生長したものです。その生長は、前頁の図の伸張(しんちょう) 生長(せいちょう)と肥厚(ひこう)生長(せいちょう)を経て行われます。 伸張(しんちょう)生長(せいちょう):綿の花が開いた直後より、子房(後のコットン・ボール)の中の胚珠(はいしゅ) (後の種子)の表皮細胞が伸張生長を始め、これが綿の繊維になる。伸張生長は15〜27日で終わり、一(いち) 次壁(じへき)が形成されるのです。 肥厚(ひこう)生長(せいちょう):伸張生長の進行中にオーバーラップして肥厚生長が始まり、表皮細胞の膜壁 の内側にセルロースの薄い層が沈着します。肥厚生長は受粉後15日〜55日頃まで続き、20〜25μの薄層から なる年輪状の二次壁を形成。
LUMENと書かれているところがそうです。LUMEN とは「中腔」という意味です。 このために木綿の繊維は水分をよく吸収します。大体自分の重さの15%に相当する水分を吸収します。そして、 これをすばやく放出します。これが木綿が肌着に適していいる理由です。つまり、肌から汗を吸収して、すばやく それを外気へ放出します。 外気へ放出するとき、水分は気化するわけですから、繊維から気化熱を奪います。それで木綿は肌に涼しく 感じられます。この良さによって木綿は肌着によく、また夏の衣服としても最適だと言えます。
やがて、コットン・ボールが裂け始め、綿の繊維が露出すると、綿繊維は水分を失って、扁平となり、撚りが出来る。 前頁の図中で地毛とあるのは、開花後4〜12日ごろに遅れて突起を始めた短い繊維細胞で、これを『リンター』と呼び 用途はリンター・パルプ、銅アンモニア法のキュプラ繊維、火薬、セルロイドなどの製造原料として利用される。
5.綿繊維の構造 綿繊維は扁平でよじれているので、糸に紡ぐとしっかり絡み合う性質を持っています。 結果として綿で作られた製品はほつれたり、型が崩れたりしにくい製品となります。 この綿繊維の撚りを天然繊維の天然撚りと云い、その度合いは綿糸の強力や弾性に影響を与えます。 しかし、前述したように最近の紡績機械や製織やニッティングの高速化に伴い、この特性が死んでしまいますが、 水を含む事により繊維の持つ本来の姿に戻ろうとする働きが出ます。これが、「綿は縮む」という、概念を皆さんに 与えてしまったのです。 この点を考え、生地に仕上がった段階で充分な収縮率の検査をする事が望ましいのですが、ここ数年来、輸入製 品の急増に伴い、この綿繊維の特質を理解していないバイヤーが大量に増えています。 このような概念を防ぐ為にも、充分な検査を行い、製品のパターンを起こすときにも収縮率を考慮すれば、なんら 問題はありません。 このような問題点を教える教師の不足が上げられますが、拙者たちが日本で最後の世代です。
綿繊維の構造ですが、断面を見ると、繊維自体の中心部が中空になっています。 また管を押しつぶしたような形になっていることも、3番目の英語での説明分の図で理解できると思いますが、正直、 ミクロ(顕微鏡)の世界です。目には見えません。この中空になっている部分を持ち合わせている事により、綿繊維 の特徴である、軽くて保湿性に富んでいるのです。 綿繊維を詳細に観察すると、次ページのようになっています。1枚目と2枚目の画像は綿繊維を700倍に拡大した写 真です。3枚目の画像が前頁の「綿繊維の横断面」を横から観た図です。 綿繊維の主要部分の二次壁は、『ミクロ・フィブリル』と呼ばれる微細な繊維束が、らせん状に並んだ20〜25の薄い 層で構成されているのです。この『ミクロ・フィブリル』の間はセルロース分子が並行に並び、結合力は弱く非結晶状 態なのです。なお、未漂白の標準的な綿繊維の組成は水分のない状態で下記の組成となっています。
| |
【標準的な綿繊維の組成】</< strong>caption>
| 組成 |
配分量 |
組成 |
配分量 |
| セルロース |
94.00% |
ろう |
0.60% |
| たんぱく質 |
1.30% |
全糖分 |
0.30% |
| ペクチン |
1.20% |
色素 |
微量 |
| 灰分 |
1.20% |
その他 |
1.40% |
※上記のように、綿繊維の主成分がセルロースです※
綿繊維の撚り(700倍) 上:通常の綿繊維 下:未成熟の綿繊維
1. 吸水性がある。 2. ぬれると10〜15%ほど強くなる。 3. アルカリ性に強い。 4. 染色しやすく、発色が鮮やかで、堅牢染めに適している。 5. 熱に強い。 6. 各種化学薬品に反応しやすい。 7. 優れた防水加工が出来る。 等、綿繊維の特性が上げられる。
6.綿糸の太さを知る 綿番手 糸の太さを現すのには『番手(ばんて)』と云う単位を使います。綿糸の場合には「綿番手」を用いますが一般 の方々にはなかなか馴染めないのがこの番手です。毛の場合では「共通式、毛番手、メートル式」、長繊維 (化合成繊維・フィラメント)の場合には「デニール」等と表示法が分かれています。現在ISO基準で統一を図ろう と試みていますが、まだまだ日本では浸透していないのが現状です。
綿糸の場合には、 綿糸1ポンド(453.6g)、長さ840ヤード(768m)で1番手。 綿糸1ポンド(453.6g)、長さ1,680ヤード(1,536m)で2番手。 綿糸1ポンド(453.6g)、長さ8,400ヤード(7,681m)で10番手。
と順に書いて行けば理解できると考えますが、要は一定重量【綿糸の場合には1ポンド=453.6g】に対して、長 さが変わる事により綿糸の番手は細くなって行きます。この表示法を『英国式綿番手または英式番手=恒(こう) 長式(ちょうしき)』と呼び、現在の日本ではこの方式を採用しています。つまり、標準重量(1ポンド)における糸の 長さが単位長(840ヤード)の何倍かで、糸の太さ(番手)を現しています。国により、または繊維により、統一が なされていません。この現状を打破する為、上述したISO(アイ・エス・オーまたはイソ【国際標準化機構】)で、キ ロメートル当たりのグラム数をテックス(Tex)と呼ぶ現し方を定めました。 日本でも1993年の計量法改正に伴い、デニール(denier)とテックス(Tex)が正式の単位となり、国際的にもテ ックス(Tex)番手に統一する方向に進んでいますが、まだ浸透するには時間が必要でしょう。 現在使用されている番手を表にまとめてみました
綿番手の略符号
| |
表示法 |
例10番手 |
例20番手 |
| 単糸 |
s |
10s or 10/1 |
20s or 20/1 |
| 単糸を2本撚り併せたもの(双糸または2子撚りともいう) |
/2s |
10/2s |
20/2s |
| 双糸をさらに3本撚り併せた糸 |
/2/3s |
10/2/3s |
20/2/3s |
| 単糸2本を合糸(二本引き揃えた糸で撚りはかけない糸を指す) |
//2s |
10//2s |
20//2s |
| 撚り糸2本を合糸した糸 |
/2//2s |
10/2//2s |
20/2//2s |
7.デシテックス番手への切り替え(例:東レの場合) 原糸・原綿の繊度単位の切り替えについて−「デニール」から「デシテックス」へ 東レ(株)は、平成11年10月 12日生産分より、原糸・原綿の繊度の単位を「デニール」 表示から「デシテックス」表示に切り替えました。 これは、繊度表示を国際整合性の観 点から、ISO(国際標準化機構)規格に合わせるという、日本化学繊維協 会の方針に基づ くもので、同協会会員の化学繊維メーカーは全て、10月中に切り替えを実施することに なっ ています。切り替え後の表示形態は、各社によって差異がありますが、東レでは次 のような表示をしております。 デシテックスの値の直後に「T」を付与表記します。
FY(デニール) 150-72-215→(デシテックス) 167T-72-215 SF(デニール) 201-1.5×47→(デシテックス) 201-1.7T×47
さらに、表示ラベルへの印字色を黒色から青色に変更し、かつ、デシテックス表示に加えデニールを併記します。 (併記自体は本年7月から実施中) また、管内ラベル・パッキンや納品案内書・請求書も「デシテックス」への変更と連動して全て「T」を付与表記します。なお、切り替え前の在庫品についてはデシテックス表示への変更は行いません。デニール表示のままとなり、し ばらくは、デシテックス、デニールが併存します。今回の表示変更は繊度の呼称であり、製品の品質については 何ら変更はありませんし、旧表示製品は新表示品と交換する必要もありません。 さらに、今回の変更は日本国内生産品のみであり、海外合弁会社の製品については、従来通り「デニール」表示 のままとなります。
ISOとは: イソ【ISO】:International Organization for Standardization 国際標準化機構。工業規格を国際的に標準化する機構。また、それが定める工業規格。 「アイエスオー」とも言います。
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