JP2010095805A - バナナ繊維の製法ならびにバナナ繊維を用いた混紡糸及び繊維構造物 - Google Patents
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Abstract
資源の枯渇が懸念される繊維素材(麻やコットンなど)を代替でき、かつ産業廃棄物であるバナナの仮茎を原料として、衣料用のバナナ繊維を得るための効率的な製法を提供すること、及びその製法によって得られたバナナ繊維と他の繊維とを混用してなる繊維構造物、混紡糸、及び、軽く、吸湿性、嵩高性、シャリ感等の感触に優れた繊維構造物を提供すること。
【解決手段】
バショウ科・バショウ属バナナの剥皮した仮茎から得られる平均繊維長が10〜50mm、平均繊度が0.5〜80dtexであるバナナ繊維を以下の工程からなる製法で得る。
a)仮茎を構成する葉鞘を仮茎から剥がす工程、b)葉鞘を構成する繊維束を保持している表皮を葉鞘の表面から剥ぎ取り、繊維束を得る工程、c)繊維束を乾燥する工程、d)乾燥した繊維束を精錬し分繊する工程、e)精錬・分繊工程の前又は後に、繊維束を短く切断することによりステープルファイバーを得る工程。
【選択図】 図2
Description
そして、本発明の繊維構造物は、軽く、吸湿性に優れ、嵩高性に富み、シャリ感等の感触に優れており、パンツ、シャツ、又はジャケット等の一般的な衣料として利用することができる。
バナナは数か月から1年以内で生長し、花をつけ、実を収穫することができるが、その頃には根元から新しい仮茎が出てきて、古い方の仮茎は根元で切り倒しそのまま大量の廃棄物となっていた。
この大量の廃棄物から繊維を採取し、紙や布を作ることで、開発途上国の助けともなり、かつ地球環境を守っていこうとすることも試みられている。
その仮茎からバナナ繊維を得、そのバナナ繊維を混紡糸とし、衣料用とする技術は特許文献2にも開示されている。
しかしながら、該文献の製法では繊維を得ることは出来るものの、仮茎に含まれるリグニン等のガム質や不純物を取り除いていないため、得られる繊維の品質のバラつきが生じていた。原料であるバナナの仮茎が天然物であるため、各々の仮茎に含まれるガム質や不純物の含有量にもバラつきがあることが要因と思われる。
そして、繊維を効率よく採取するには、剥ぎ取った葉鞘(繊維束)を精錬することが効果的であることを見出し、本発明に至った。
下記a)〜e)の工程からなることを特徴とするバナナ繊維の製法。
a)仮茎を構成する葉鞘を仮茎から剥がす工程
b)葉鞘を構成する繊維束を保持している表皮を葉鞘の表面から剥ぎ取り、繊維束を得る工程
c)繊維束を乾燥する工程
d)乾燥した繊維束を精錬し分繊する工程
e)精錬・分繊工程の前又は後に、繊維束を短く切断することによりステープルファイバーを得る工程
<原料>
本発明で得ようとするバナナ繊維の原料は、バショウ科・バショウ属バナナの仮茎である。
よくバナナの木と言われるように、高さ2〜10mに生長するが、バナナは竹類などと同様に「草木」で、高く伸びた茎のような部分は、花軸の周りに柔らかい葉鞘が幾重にも巻き付き重なりあって茎状をなしており、正しくは仮茎(偽茎)と呼ばれる。畑へ植えつけられてから6ヶ月から18ヶ月ほどで生長し、花をつけ、実を収穫することができるようになる。その頃には根元から新しい仮茎が出ており、これは3〜6ヶ月で実をつける。このようなサイクルが次々に起こるため、収穫が終わった仮茎は根元で切り倒しそのまま廃棄されていた(図1参照)。
本発明は、この、ただ廃棄されていた仮茎を原料とする。「地球にやさしい」を実現できる素材である。
仮茎を構成する、花軸の周りに巻き付いた葉鞘を剥がして原料とする(図2参照)。
上記のバナナの仮茎を原料とし、以下の工程でバナナ繊維を得る。
まず、原料を調整する。仮茎から葉鞘を剥ぎ取る。通常、実を収穫した後、不要となった仮茎を切断したものを対象とするが、植えられた状態のまま剥ぎ取ることも可能である。
切断された仮茎は1〜3mの長さがあり、後工程での効率を考慮すれば、長いものは1m程度に切断し、調整するのが好ましい。
仮茎の中心部分は水分が多くて柔らかすぎ、外側部分も3枚くらいは繊維が傷んでいたり粗かったりするので、実際には、外側から4枚目くらいから7枚目くらいまでが、繊維を採取する原料として適している。
この段階の繊維束は、約0.05〜1mmの太さ(直径)があり、また、ネップやきょう雑物などの不純物も含まれているため、必要に応じてブラッシング手段を適用し、繊維のもつれを分離し、不純物を取り除く。
精錬は、レッティングやアルカリ液による精錬など汎用の方法を採用し得るが、アルカリ液による加熱加圧処理が好ましい。
精錬液に用いるアルカリはソーダ灰または苛性ソーダが好適に用いられる。
より好ましくは、130℃で2.5時間程度で実施される。
精錬工程に続けて、揉んだり、叩いたり、引きちぎったりする機械的処理を付加することにより、分繊化をより完成させることができる。
通常平均繊維長が10mm〜50mm、好ましくは15〜45mmのステープル長とする。
上記製法により得られたバナナ繊維と他の衣料用繊維と混紡し、糸条とする。バナナ繊維は、繊度・繊維長・強力にバラツキが大きいため、100%での糸は細くするのに限度がある。そのため、綿繊維や合成繊維など他の既存の衣料用繊維との混紡糸とするのが好ましい。
混紡糸は、バナナ繊維を全量に対して3%以上の含有量とする。
他の繊維としては、汎用の繊維が使用でき、好ましくは綿繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維又は再生セルロース繊維から選択される。
混紡糸の太さは、綿番手で1番手以上80番手以下であることが好ましい。
混紡糸は、上記のバナナ繊維と他の繊維からなる混合ステープルファイバーを綿紡績の一般的な製造工程で紡績糸とすることによって製造することができる。
上記混紡糸を用い、汎用の手段により、織物や編物などの繊維構造物とすることができる。
本発明の混紡糸を原料として使用し作った繊維構造物である織布又は編物から、例えば、ワイシャツ、ニットシャツ、ジャンバー、コート、ジャケット、スカート、ズボン、ブラウス、セーター、カーディガン、洋服、作業着、ユニホーム、学生服、オフィスワークウェア、運動着等の衣料が製造される。
また、バナナ繊維と、少なくとも1種の他の衣料用繊維とを繊維の状態で混用して不織布のような繊維構造物とすることもできる。
このバナナ繊維を使用した織・編物は、それを構成する繊度・繊維長に幅があり、吸湿性に優れ、嵩高性に富み、シャリ感の優れた衣料用の布が得られる。
バナナの実を収穫した後のバナナの茎を、約1mの長さに揃えて切断して、茎の着色表皮を剥取り除去した後、茎を構成する樹皮を剥皮機により剥ぎとり、繊維束を取出した。その後、一旦自然乾燥し、さらに、ブラッシング機を用いて、夾雑物の除去を行った。
引き続いて、当該当該繊維束をオーバーマイヤー染色機を用いて、苛性ソーダ3%液にて、130℃×2時間40分高圧処理し、続いて、水洗、酸中和、湯洗い、乾燥を行なうことで、前述のブラッシングによる夾雑物の除去工程に加え、湿式分繊も行ったバナナ繊維を得た。
その後、前記の工程で得られた分割フィブリル化単繊維を繊維用切断機で35ミリ長にカットしステープルファイバーを得た。
なお、上記のステープルファイバーの断面図及び側面図は、図3及び図4に示した。
ついで連条二頭通しにて300ゲレンとし、このものをシンプレックス(SPX)にて250ゲレン1.3T/吋の粗糸を得た。
この粗糸を一般的なリング精紡機にてスピンドル回転数6000rpmで紡績し紡出番手10番手、撚数12.6T/吋の糸を作成した。
次いでこの糸を通常のサイジング・整経工程にて製織の準備をし、経80本/吋、緯50本/吋、3/1綾組織の規格にてエアジェット織機(TOYOTAJAT610)にてパンツ用途の織物を作成した。
原料の分繊改良によって、別表の如く糸切れが減少し生産性が向上した。又、エアジェットでの製織が可能となった。
ステープルファイバーを得る工程は実施例1と同様であるが、ブラッシングによる夾雑物の除去工程までのみ行なった。
上記のステープルファイバー(平均繊維長35mm)と綿繊維(平均繊維長35mm)を等量、混綿機にて混紡しシリンダー260rpm、ドッファー8.0rpmにてカードを2回通し250ゲレンのスライバーを得る。
ついで連条二頭通しにて300ゲレンとし、このものをシンプレックス(SPX)にて250ゲレン1.3T/吋の粗糸とする。
この粗糸を一般的なリング精紡機にてスピンドル回転数6000rpmで紡績し紡出番手10番手、撚数12.6T/吋の糸を作成した。
次いでこの糸を通常のサイジング・整経工程にて製織の準備をし、経80本/吋、緯50本/吋、3/1綾組織の規格にてレピア織機(ピカノールGTM)にてパンツ用途の織物を作成した。
本発明の製法は効率よく製造することができると共に、表1からうかがえるように、本発明の製法により得られるバナナ繊維の使用により、混紡糸とする場合や織物とする場合には、生産性の向上が期待できるものであった。
Claims (11)
- バショウ科・バショウ属バナナの剥皮した仮茎から得られる平均繊維長が10mm〜50mm、平均繊度が0.5dtex〜80dtexであるバナナ繊維の製法であって、
下記a)〜e)の工程からなることを特徴とするバナナ繊維の製法。
a)仮茎を構成する葉鞘を仮茎から剥がす工程
b)葉鞘を構成する繊維束を保持している表皮を葉鞘の表面から剥ぎ取り、繊維束を得る工程
c)繊維束を乾燥する工程
d)乾燥した繊維束を精錬し分繊する工程
e)精錬・分繊工程の前又は後に、繊維束を短く切断することによりステープルファイバーを得る工程 - バナナの実を収穫した後の仮茎を用いることを特徴とする請求項1に記載のバナナ繊維の製法。
- アルカリ水溶液により精錬することを特徴とする請求項1又は2に記載のバナナ繊維の製法。
- 精錬を80〜140℃で1.5〜8.0時間処理することにより行うことを特徴とする請求項3に記載のバナナ繊維の製法。
- 請求項1〜4のいずれかに記載のバナナ繊維の製法から得られるバナナ繊維と、少なくとも1種の他の衣料用繊維とを混紡してなるバナナ繊維混紡糸。
- バナナ繊維の含有量は、全量に対して3%以上であることを特徴とする請求項5に記載のバナナ繊維混紡糸。
- 他の衣料用繊維は、綿繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維又は再生セルロース繊維から選択されることを特徴とする請求項5又は6に記載のバナナ繊維混紡糸。
- 混紡糸の太さは、綿番手で1番手以上80番手以下であることを特徴とする請求項5〜7のいずれかに記載のバナナ繊維混紡糸。
- 請求項1〜4のいずれかに記載のバナナ繊維の製法から得られるバナナ繊維と、少なくとも1種の他の衣料用繊維とを混用してなるバナナ繊維構造物。
- 繊維構造物が、請求項5〜8のいずれかに記載のバナナ繊維混紡糸で構成されていることを特徴とする繊維構造物。
- 繊維構造物が、織物、編物又は不織布であることを特徴とする請求項9又は10に記載の繊維構造物。
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