スパンデックスだけが弾性繊維だと思っていますか。これらの繊維も「弾く」力が尽きませんよ!
弾性繊維は人間のために体つきを見せ、着心地を楽しむことに不可欠な貢献をし、女性のセクシーなストッキング、夏のビキニ、冬の美しくて体を修めるタイツは彼女から離れられない。
スパンデックスはよく見られる弾性繊維であり、人々の活動の快適性と柔軟性を高めることができる。しかし、弾性繊維はスパンデックスだけだと思っていたら大間違いです。米国材料実験協会ASTMの定義によると、弾性繊維とは、室温において、材料がその原長の少なくとも2倍に繰り返し伸張され、引張放出後、迅速に原長に回復することができる繊維の一種であるため、以下の6種類の繊維を弾性繊維と呼ぶことができる。
1、ジエン系弾性繊維(ゴム糸)
ジエン系弾性繊維は、一般にゴム糸またはゴム糸と呼ばれ、伸び率は100%〜300%である。主な化学成分は硫化ポリイソプレンであり、良好な耐高温、耐酸アルカリ、耐摩耗などの化学物理性能があり、靴下、リブカフスなどのニット工業に広く応用されている。ゴム糸は初期に使用されていた弾性繊維であり、主に太い番手糸に作られているため、織布での使用範囲は限られている。
2、ポリエーテルエステル弾性繊維
ポリエーテルエステル弾性繊維はポリエステルとポリエーテル共重合体を溶融紡糸した弾性繊維で、日本の帝人社は1990年に初めて生産した。ポリエーテルエステル弾性繊維は強度が高いだけでなく、弾性もよく、50%伸長する時、中強弾性繊維の弾性はすでにスパンデックスと同等で、融点も高く、PET繊維と混紡し、120℃~ 130℃で染色することができるため、ポリエステル繊維も弾性織物に加工することができる。また、それらの耐光性は優れており、耐塩素漂性、耐酸塩基性などはすべて普通のスパンデックスより優れている。耐酸アルカリ性が良好なため、ポリエステルからなる織物は、織物の懸垂性を高めるために減量加工を行うこともできる。この繊維は原料が安く、生産と加工が容易であるという利点もあり、比較的発展性のある繊維である。
3、ポリオレフィン弾性繊維
ポリオレフィン弾性繊維は、溶融紡糸によりポリオレフィン熱可塑性エラストマーから製造される。米国ダウケミカル(DOW Chemical)が2002年に発売したXLAは、メタロセン触媒によりその場重合を触媒されたエチレン−オクテン共重合体(POE)を溶融紡糸して製造された初の商品化ポリオレフィン弾性繊維である。それは良い弾性を備えて、500%の破断伸び、220℃の高温に耐えて、塩素漂白と強酸強アルカリ処理に耐えて、しかも強い紫外線分解防止性能を持っています。その生産技術は比較的簡単で、原料価格はスパンデックスより低く、同時に生産過程でほとんど汚染が発生せず、回収利用しやすい。ポリオレフィン弾性繊維は多種の優れた性能を備えているため、近年広く応用されている。
4、複合弾性繊維
CONTEXコンテス(ST 100複合弾性繊維、市場総称T 400弾性繊維)はデュポンSoronaを主原料とし、普通のPETと先進的な複合紡糸技術を通じて製造された二成分新型複合弾性繊維であり、自然永久螺旋巻き及び優れた膨張性、弾性、弾性回復率、色堅牢度及び特に柔らかい手触りを有し、単独で純粋に織ることもでき、綿、粘繊維、ポリエステル、ナイロンなどが織り交ぜられ、多種多様なジャンルのスタイルを形成している。
それは伝統的なスパンデックス糸が染色しにくく、弾力が過剰で、製織が複雑で、生地のサイズが不安定で、使用中に老化しやすいなどの多くの問題を解決しただけでなく、ジェット、噴水、矢印織機の上で直接製織することができ、スパンデックスのようにまず被覆糸を作ってから機上製織する必要はなく、糸のコストを下げ、製品の品質均一性を高めた。
5、硬弾性繊維
上記弾性繊維はいずれも軟弾性繊維に属し、低い応力で大きな変形と回復が発生する。熱力学的観点から分析すると、弾性は分子鎖の自由度(または混乱度)、すなわち系エントロピー値の変化に由来するため、上述の繊維の結晶性はいずれも低い。しかし、特殊な加工条件下で製造されたいくつかの繊維、例えばポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)などの繊維は、低応力下では変形しにくいが(それらは高い弾性率を持っているため)、高い応力下、特に低い温度下では優れた弾性を持っているので、このような繊維は硬弾性繊維と呼ばれている。
硬弾性繊維の変形と回復は弾性繊維とは明らかに異なる。例えば、硬弾性PP繊維は延伸回復後すぐに2回目の延伸を行い、その弾性率と強度は大幅に低下するが、応力除去後しばらく放置したり、温度を上げて十分に弛緩させた後に2回目の延伸を行うと、その変形回復は1回目のクランクベースに近い。これは、この硬弾性繊維の延伸と回復時に、前記軟弾性繊維の捲縮分子長鎖セグメントの延伸と収縮変形が発生するだけでなく、延伸中に微孔構造の変化も伴い、それらのウェハネットワーク構造も変化したためである。これらの構造変化が徐々に回復してこそ、元の状態に戻ることができるので、それらはより高い圧力で変形回復し、硬弾性繊維と呼ばれる。
現在、硬弾性繊維は織物にあまり応用されていないが、その弾性特徴は軟弾性繊維とは異なるため、いくつかの特殊な織物を開発することができる。
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