繊維とは何か|新人でもわかる基礎知識

不織布

繊維業界に入ると、最初から多くの言葉が出てきます。

ポリエステル、綿、フィラメント、紡績、織物、ニット、不織布、目付、デニール、染色、二次加工。

一つずつ覚えようとするとかなり多く感じますが、最初に「繊維がどのように製品になっていくのか」という全体像を持っておくと整理しやすくなります。

この記事では、繊維とは何なのかという基本から、素材、繊維の状態、糸、生地、不織布、加工、最終製品までを一度つなげて整理します。

細かな数値や製法を覚えるための記事ではありません。

今話しているのが「素材の話」なのか、「繊維の話」なのか、「生地や不織布の話」なのかを区別できるようになることを目的にしています。

繊維とは何か

繊維とは、細く長い形状を持つ材料です。

一本の繊維だけで最終製品になることは少なく、多数の繊維を集めたり、糸にしたり、直接シートにしたりすることで使われます。

身近な例では、綿や羊毛のような天然繊維、ポリエステルやナイロンのような化学繊維があります。

ただし、「ポリエステル」という言葉だけでは最終製品の状態までは分かりません。

同じポリエステルでも、細い繊維にも太い繊維にもできます。長繊維にも短繊維にもできます。糸にして織物や編物にすることも、不織布にすることもできます。

繊維を理解するときは、まずこの部分を押さえると分かりやすくなります。

繊維を見るときは「素材」と「形」を分ける

新人の頃に混乱しやすいのが、素材名と製品形態が一緒になってしまうことです。

例えば「PET不織布」という言葉には、

  • PET=素材
  • 不織布=シートの作り方・製品形態

という2つの情報が入っています。

さらに実際の製品では、

  • 長繊維か短繊維か
  • 繊維は何dtexか
  • 何g/㎡か
  • どの製法で不織布にしたか
  • どんな二次加工をしたか

といった条件が加わります。

つまり、素材名は製品を知るための最初の情報にすぎません。

繊維は大きく天然繊維と化学繊維に分けられる

繊維を原料・製造方法から大きく見ると、天然繊維と化学繊維があります。

大分類 代表例
天然繊維 綿、麻、羊毛、絹など
化学繊維 レーヨン、キュプラ、アセテート、ポリエステル、ナイロン、アクリル、ポリプロピレンなど

化学繊維には、再生繊維、半合成繊維、合成繊維、無機繊維などがあります。日本化学繊維協会でもこれらを化学繊維として整理しています。

そのため、「化学繊維=石油から作られる繊維」と覚えると正確ではありません。

例えばレーヨンやキュプラのように、セルロースを利用して作られる化学繊維もあります。

天然繊維と化学繊維の分類については、別記事で詳しく整理しています。

化学繊維は形や性能を設計できる

化学繊維の特徴の一つは、製造時にさまざまな設計ができることです。

合成繊維では、原料となる高分子を溶融したり溶剤に溶かしたりし、口金から押し出して繊維を作ります。

口金の形状や製造条件を変えることで、繊維断面を変えたり、繊維の太さを変えたりすることもできます。

つまり、「ポリエステル」という素材名が同じでも、すべてのポリエステル繊維が同じ形をしているわけではありません。

日本化学繊維協会でも、合成繊維は口金の形状や製法によってさまざまな断面形状を作れると説明しています。

長繊維と短繊維がある

繊維は長さの状態でも分けることができます。

種類 呼び方 状態
長繊維 フィラメント 連続した長さを持つ繊維
短繊維 ステープル 一定の長さを持つ繊維

短繊維は、紡績によって糸にすることができます。

一方、長繊維は連続した状態で糸として扱ったり、スパンボンドのように直接不織布へ加工したりすることがあります。

同じPET100%でも、長繊維か短繊維か、その後どのように加工するかで完成品は大きく変わります。

長繊維と短繊維については、実物のPET不織布を使った比較も別記事で紹介しています。

繊維の太さも製品に影響する

長さだけでなく、繊維の太さも重要です。

繊維業界ではdtex(デシテックス)やdenier(デニール)などを使って繊維の線密度を表します。

例えば同じ素材、同じ目付でも、細い繊維を多数使った場合と太い繊維を使った場合では、不織布内部の構造は同じにはなりません。

ただし、「細いから柔らかい」「太いから強い」と単純には決められません。

最終性能は、素材、繊維長、目付、製法、結合方法なども含めて決まります。

繊維の太さについては別記事で詳しく整理しています。

短繊維は紡績して糸になる

綿などの短繊維や、短く切断した化学繊維を集めて糸にする工程を紡績と呼びます。

短い繊維をそのまま一本の長い糸として使うことはできないため、多数の繊維をまとめ、必要に応じて撚りなどを加えて糸にします。

ここで重要なのは、同じ素材でも糸の作り方によって最終的な生地の性質が変わることです。

「綿100%」「ポリエステル100%」という品質表示だけでは、糸の太さや構造までは分かりません。

糸から織物と編物になる

糸を面状にする代表的な方法が、織物と編物です。

織物 編物
基本構造 たて糸とよこ糸を交差させる 糸でループを作り連続させる
代表例 シャツ地、デニムなど Tシャツ、セーター、靴下など
特徴 組織、糸、密度、加工によって性能は大きく変わる

「織物だから伸びない」「編物だから必ず柔らかい」というほど単純ではありませんが、構造が違うため基本的な性質にも違いがあります。

糸を作らず、そのままシートにする不織布

不織布は、織物や編物とは作り方が大きく違います。

基本的には糸を織ったり編んだりせず、繊維からウェブを作り、それを熱、接着剤、針、水流などで結合・絡合してシート状にします。

代表的な製法には、

  • スパンボンド
  • メルトブロー
  • ニードルパンチ
  • スパンレース
  • ケミカルボンド

などがあります。

不織布はマスクやワイパーだけでなく、フィルター、自動車、建築、農業、衛生材料など幅広い分野で使われています。

織物・編物・不織布の違いについては、別記事で詳しく比較します。

ここまでを一度つなげる

繊維から製品になる流れを簡略化すると、次のように考えることができます。

原料 → 繊維 → 糸 → 織物・編物 → 加工 → 製品

または、

原料 → 繊維 → ウェブ → 不織布 → 加工 → 製品

です。

もちろん実際の製造工程はもっと複雑です。

しかし、新人のうちはこの流れだけでも頭に入っていると、「今どの段階の話をしているのか」が分かりやすくなります。

同じ素材でも工程が変われば別の製品になる

このサイトで繰り返し出てくる考え方です。

例えば「PET100%」だけでは、実際にどんな製品なのかほとんど分かりません。

PETを、

  • 長繊維にするのか
  • 短繊維にするのか
  • 細くするのか太くするのか
  • 糸にするのか
  • 織物にするのか
  • ニードルパンチにするのか
  • スパンボンドにするのか
  • さらに樹脂加工するのか

によって出来上がる製品は変わります。

素材 → 繊維の状態 → 製法 → 加工 → 最終製品

という順番で見ると、繊維製品を理解しやすくなります。

二次加工でさらに性質を変えられる

織物、編物、不織布ができたあとも終わりではありません。

例えば、

  • 染色
  • 親水加工
  • 撥水加工
  • 含浸
  • コーティング
  • ラミネート
  • カレンダー
  • スリット

などの加工を加えることがあります。

同じ基材でも、加工が変われば水に対する性質、硬さ、厚み、外観などが変わる場合があります。

二次加工については別記事で詳しく整理しています。

繊維は衣料だけではない

「繊維業界」と聞くと、服を作る業界を想像するかもしれません。

実際には、繊維は非常に多くの分野で使われています。

分野 用途例
衣料 シャツ、パンツ、アウター、下着など
生活用品 タオル、寝具、カーテン、カーペットなど
自動車 内装材、吸音材、フィルターなど
建築・土木 防水・補強・排水・吸音などの資材
農業 被覆材、防草・防根、育苗資材など
衛生・医療 マスク、ガウン、衛生材料など
ろ過 空気・液体用フィルターなど

求められる性能も用途によって違います。

吸水性が必要な製品もあれば、水を吸わない方がいい製品もあります。

柔らかさが必要な製品もあれば、高い強度や寸法安定性が必要な製品もあります。

そのため、「どの繊維が一番優れているか」という答えはありません。

新人のうちは、まず5つに分けて考える

専門用語を全部覚えるより、知らない製品を見たときに次の5つを確認する方が実務では役立ちます。

確認 例えば
① 何でできているか PET、PP、綿、ナイロンなど
② 繊維はどんな状態か 長繊維、短繊維、太さなど
③ どうやって面にしたか 織物、編物、スパンボンド、ニードルパンチなど
④ どんな加工をしたか 染色、親水、撥水、ラミネートなど
⑤ 何に使うのか 衣料、フィルター、農業、建築など

この5つを順番に見る癖をつけるだけでも、製品の理解はかなり進みます。

分からない言葉が出たら「どの段階の話か」を考える

例えば「2dtex」という言葉が出たら繊維の太さの話です。

「120g/㎡」なら不織布や生地の単位面積あたりの質量の話です。

「MD・CD」ならシートの方向性の話です。

「親水加工」なら製品に後から加えた機能の話です。

専門用語を単独で覚えるより、「この言葉は製品になるまでのどこに位置するのか」と考えると整理しやすくなります。

このサイトの読み方

Fiber Studioでは、この入口記事から各項目をさらに細かく分けて説明しています。

最初からすべて読む必要はありません。

例えば、

  • 素材の種類を知りたい → 繊維の分類
  • 太さを知りたい → dtex・デニール
  • 長さを知りたい → 長繊維と短繊維
  • 不織布の方向性 → MD・CD
  • 加工を知りたい → 二次加工
  • 不織布を実物から確認したい → 不織布の見分け方

というように、必要なところから読んでください。

まとめ

繊維とは、細く長い形状を持つ材料です。

ただし、繊維業界で重要なのは「繊維とは何か」という定義を覚えることだけではありません。

天然繊維か化学繊維か。長繊維か短繊維か。どのくらいの太さか。糸にしたのか、不織布にしたのか。どんな加工をしたのか。

それぞれの工程が積み重なって、最終的な製品になります。

素材 → 繊維 → 構造・製法 → 加工 → 用途

まずこの流れを持っておけば、細かな用語や規格を後から覚えても、それぞれがどこにつながっているのか分かりやすくなります。

繊維業界に入ったばかりで何から覚えればいいか分からない場合は、まずこの全体像から始めるのがおすすめです。

参考資料

※繊維製品の性能は素材だけでなく、繊維の仕様、構造、製法、加工条件などによって変わります。本記事は繊維業界の全体像を理解するための入口として整理しています。

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