アパレル散歩道

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第36回 : ものつくり原点回帰シリーズ ~糸~

2022/02/15

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2022.2.15

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 前回前々回の「アパレル散歩道」では、繊維の種類や特性について勉強しました。天然繊維は昔から存在し、化学繊維がどのような理由で発明されたか、少しでもお判りいただければ幸いです。 さて、その繊維を使用して「糸」が作られます。「糸」は織物やニットの構成要素になる大切な原料です。また、衣料品を縫製する「縫い糸」にも活用されます。糸の種類や特性を知ることは、その後の布地の品質を推定できると考えます。今回も、このようなことを意識して「糸」を勉強しましょう。


  1. 糸について
    1. 原料繊維による糸の分類
       糸を作る時の原料の種類によって、綿糸、ナイロン糸、絹糸など、いろいろな糸が作られます。異なる繊維を混ぜて作った糸には、混紡糸や混繊糸などがあります。例えば、綿/ポリエステル混紡糸やポリエステル/レーヨン混繊糸などがあります。(表1参照)

      表1.原料繊維について
      種類キーワードおよび説明
      綿糸コーマ糸 カード糸
      毛糸梳毛糸 紡毛糸
      麻糸亜麻糸 苧麻糸
      絹糸生糸  絹紡糸
      化学繊維の糸再生繊維の糸(レーヨン糸、キュプラ糸など)
      合繊繊維の糸(ナイロン糸、ポリエステル糸、アクリル糸など)
      混紡糸2種類以上の繊維で混紡した糸
      混繊糸2種類以上のフィラメント繊維を引きそろえた糸

    2. 紡績糸とフィラメント糸
       綿、麻、毛の天然繊維は、短い繊維長の短繊維(スパン)です。絹だけは、かいこの吐出口から糸を吐き出しているため、繊維長が長い長繊維(フィラメント)に分類されます。一方、合成繊維、再生繊維、半合成繊維は、薬品や熱で溶かした繊維成分を微細な紡糸口から押し出して糸にしていますので、基本長繊維(フィラメント)です。但し、長いフィラメント繊維は、短くカットすることによって短繊維(スパン)になりうることを理解してください。これは絹も同様です。

      表2.繊維と糸の関係
      繊維の種類繊維原料製品
      綿、麻、毛短繊維(スパン)紡績糸織物、ニット
      長繊維(フィラメント)
      一部短繊維(スパン)
      フィラメント糸
      絹紡糸
      主に織物
      詰めわた用
      化学繊維
      (合成繊維、再生繊維、半合成繊維)
      長繊維(フィラメント)
      短繊維(スパン)
      フィラメント糸
      紡績糸
      織物、ニット、不織布など
      織物、ニットなど

      図1.綿繊維(短繊維)
      図1.綿繊維(短繊維)

      図2.ポリエステル繊維(短繊維)
      図2.ポリエステル繊維(短繊維)

      図3.ポリエステル繊維(長繊維)
      図3.ポリエステル繊維(長繊維)


      ≪フィラメント糸とスパン糸≫
      • 化学繊維はもともとフィラメントだから、カットすれば紡績糸(スパン糸)の原料になり、その用途が拡大しています。


    3. 紡績糸
       綿、毛、麻や、適当な長さにカットした化学繊維の短繊維を一定方向に揃え、引き延ばし(Draw)しながら撚り合わせ(Twist)して、1本の糸に束ねたものが紡績糸です。紡績糸は、短い繊維を撚り合わせているため、糸の表面には毛羽があり、撚り回数の大小や毛羽の作用で、肌触りのやさしい風合いのある糸が特徴です。
       「紡」は撚り合わせること、「績」は引き伸ばすことを意味し、作られた糸は、紡績糸(スパンヤーン)と呼ばれます。綿とポリエステルのように、複数の種類のワタ状の短繊維を混ぜ合わせて紡績することを「混紡」といいます。毛羽のある紡績糸を使用した生地は、もちろん毛羽が存在していますので、この毛羽が毛玉(ピリング)の原因になることがあります。糸の外観、風合いが、基本衣料品の表面外観、肌触りなどにつながっています。

      図4. 紡績糸(スパンヤーン)の例
      図4.紡績糸(スパンヤーン)の例


      1. 紡績糸の太さ(番手)
         素材メーカーの展示会に行くと、生地見本(スワッチ)に総合混率とともに、糸の規格がよく表示されています。生地を触った時の感覚で、生地規格や糸規格が推定できれば、素晴らしいことと思います。まずは、糸から規格を勉強しましょう。

        図5.織物の表示例

        織物生地見本の表示例

        (総合混率) ポリエステル/綿
        (経糸)   ポリエステル40番
        (緯糸)   綿     30番


         紡績糸は繊維の集合体です。毛羽立っているため、糸の直径で太さを測定し管理することが難しいため、糸の長さと重量の関係で管理されます。そして、紡績糸の太さの表示は、恒重式番手が使用されています。

        表3 紡績糸の太さの表示例
        糸の種類呼称基本質量基本長さ
        綿糸など綿番手454g(1ポンド)768.1m(840ヤード)
        毛糸などメートル番手1000g1000m


         表3に、太さの表示例を示していますが、綿糸などは綿番手(s)で示され、454g(1ポンド)を基本として、この454gの糸が768.1m(840ヤード)の場合を、1番手と定義されています。ヤードやポンドの単位が使用されるのは、繊維産業が英国で発展したからです。
         恒重式番手のため、重さを固定して長さを見た場合、長さと番手の関係は表4のイメージになります。
        1番手は極太糸、10番手前後はジーンズ用などの太い糸、40番手は一般的な糸、80番手になると極細糸の範疇になるでしょう。このように番手が大きくなると、糸は細くなることを覚えておいてください。
        また、40番手の糸を2本撚り合わせて1本にすると、倍に太くなって20番手になることもぜひ覚えてください。

        表4.綿番手の考え方
        糸の重量糸の長さ番手
        454g(1ポンド)768.1m(840ヤード)×11番手
        768.1m(840ヤード)×1010番手
        768.1m(840ヤード)×4040番手
        768.1m(840ヤード)×8080番手


         近年、糸の太さの規格で、国際規格としてテックス方式(tex)がありますが、国内の繊維業界では、紡績糸の国際規格化は遅れていると感じています。逆にフィラメント糸では、テックス方式が浸透していますので、1.4.2のフィラメント糸の項で、改めて説明します。
        なお、毛糸は恒重式の「メートル番手」の呼称が使用されます。基準質量が1000g、基準長さが1000mとなり、要は1gで1mの毛糸が1番手となります。毛番手と綿番手は、物差しが異なり、比較はできません。

      2. 撚り
         紡績糸を作る時、繊維束を引っ張りながら撚りをかけると、一方方向に並べた繊維束が繊維間の摩擦で固定され、紡績糸ができ上がります。撚りには、撚りの方向によってS撚りとZ撚り(図7参照)があります。また、撚り回数は、生地の風合いや、斜行などに影響することがあり、撚り回数は、1m間の回数で示され、撚りの程度(回数)によって、甘撚糸、並撚糸、強撚糸に区分されます。撚りがきついと風合いは硬くなり、強度が低下することがあります。乾いたタオルをきつく絞れば絞るほど、タオルはカチカチに硬くなるのと同様です。このように撚りの程度と糸の風合いはリンクしており、これが最終の生地の風合いにも影響を与えています。

        図6.撚り糸の規格
        撚りのタイプ撚り回数
        甘撚(あまより)糸1000回/m以下
        並み撚り1000~2000回/m
        強撚(きょうねん)糸2000回/m以上
        図7.撚りの方向
        糸の撚りの方向
        Z撚り(左撚り)S撚り(右撚り)
        Z撚り(左撚り) S撚り(右撚り)
      3. 合糸について
         2本以上の糸を合わせることを合糸ごうしといいます。1本単独の糸をたん、2本を合わせると双糸そうし、3本は三子みこと呼ばれています。また、撚りをかけないフィラメント糸は無撚糸とも呼ばれています。綿単糸使いの平編生地では、綿糸は熱セット性が低く糸が撚り戻りしやすい傾向があり、製品の斜行が問題になることがあります。糸の撚り関連の対策には、以下のような例が挙げられます。
        1. Z撚りの単糸に対して、S撚りとZ撚りの糸を合糸すれば、解撚トルクが打ち消され安定した糸が得られる。したがつて、Z撚りの綿20番単糸に変えて、Z撚りの綿40番単糸とS撚りの綿40番単糸の2本を合糸した糸を使用することで、安定した同じ太さの20番双糸が得られる訳です。
        2. また、ミシン糸などには単糸を3本撚った三子が使用されるが、単糸にかける下撚りをZ撚り、合糸の上撚りをS撚りにすることによって、安定した縫い糸が得られ、縫い目飛びなどのトラブルが軽減される。

        図8.撚りの種類と用途例
        撚りの種類使用例
        無撚糸無撚糸フィラメント糸で、撚りをかけない糸風合いの柔らかい織物
        など
        単糸単糸繊維の束を一方向に引き揃え、S撚り、もしくはZ撚りした糸Tシャツ、セーター など
        ニット全般
        双糸双糸2本の単糸を撚り合わせた糸織物、ニット全般
        など
        三子(みこ)糸三子(みこ)糸3本の単糸を撚り合わせた糸綿縫糸(カタン糸)、ポリエステル縫糸 など
        (※2)


          ≪綿糸の太さの考え方≫
          綿40番双糸綿20番単糸は同じ太さです。


          ≪紡績糸の表示例≫
          C100 40/2→(意味) 40番の綿糸を2本撚り合わせた双糸

          この糸の太さは、実質20番に相当する。

          C100 20/1(または20/-)→(意味) 20番の綿単糸
          E100 40/3→(意味) 40番のポリエステル糸を3本撚り合わせた 三子
          W100 1/16または-/16→毛番手は標記の順番が逆。16番単糸を意味する。


        ≪目曲がりと単糸≫
        • 脇目曲がりの事故例

          脇目曲がりの事故例

          糸の撚りが原因で発生する事故に、平編み製品の脇目曲りがある。
          通常、Tシャツなどに使用するニットには、撚りのかかった単糸を使用することが多く、綿糸の撚りは、洗濯等でセットが緩むと、撚り戻りの力が働き、糸が回転し、編地が斜行することがある。撚り糸に関連した技術的な対策としては、単糸は曲がりやすく、Z撚りとS撚りを組み合わせた双糸使いにする、などがある。


      4. 綿素材 コーマ糸とカード糸
         一口に綿糸といっても、Tシャツやスウェットなどのニット地に使用される綿糸高級ドレスシャツやハンカチなどに使用される綿糸またタオル地の綿糸では、糸の太さや毛羽の多少など品位が異なります。綿糸のもとになる原綿は天然繊維であり、その繊維長は長いものから短いものまで色々混じっています。より細い綿糸、毛羽の少ない綿糸を得るためには、紡績工程の前にコーミングと呼ばれる工程で不純物や短い繊維を除去し、繊維配列を高めることで、品位の高いより細い綿糸が得られます。

        表5.コーマ糸とカード糸
        綿糸のタイプ説明
        コーマ糸
        コーミング工程で短い綿糸をくしけずって除去した綿糸のこと。細番手の糸に対応が可能になる。コーミングのコームとは、櫛(くし:comb)のこと。カード糸より付加価値がある。糸単価もカード糸より高い。
        カード糸コーミング工程を通らない綿糸。コーマ糸よりは、短い繊維を除去する率が低い糸で、光沢はコーマ糸と比べると低下するが、シャリ感、涼感のよく出たラフな風合いになる。


        図9は、原綿を繊維長別にならべたステープルダイアグラムです。前述のように、綿糸は比較的長い繊維から短い繊維が混じっているため、高品質な毛羽の少ない細番手の糸を得るために、コーミング工程で短い繊維がくしけずられ除去されます。図9のイメージでは、赤い枠内の比較的長い繊維だけを紡績に使用して、でき上がった糸はコーマ糸と呼ばれます。

        図9.綿のコーマ糸の考え方
        図9.綿のコーマ糸の考え方



      5. 毛素材 もう糸とぼうもう
         われわれは、何気なく図10のようなウールスーツやウールセータを購買し着用していますが、同じウール100%製品でも 糸の太さ、毛羽感、風合いが全く違います。もちろん生地組織の違いはあるのでしょうが、毛糸自体も違いが決定的にあるようです。
         一般に、スーツのような製品には、梳毛糸が使用されます。また、セータなどには紡毛糸が使用されています。表6に、梳毛糸と紡毛糸の違いを示しています。

        図10.ウールスーツとウールセータのイメージ
        図10.ウールスーツとウールセータのイメージ



        表6.梳毛糸と紡毛糸
        梳毛紡毛
        特徴梳毛の「梳」は「くしけずる」という意味。 綿のコーマ糸と同様に短い羊毛繊維を除去した糸。このため、梳毛は、細くて毛羽の少ないさらっとした糸で、表面がなめらかで、素肌にも心地よい肌触りとなる。紡毛は、ボリューム感のある毛羽立った太い糸。 原料に繊維長の短い羊毛を使用しているため、表面が毛羽立ち、ウールらしい暖かみのある糸や生地になっている。
        用途フォーマル紳士服・婦人服などザックリした肌触りのセーターなど


          ≪綿糸のコーマ糸毛糸の梳毛糸≫
          綿と毛、繊維の種類は違いますが、毛羽の少ない細い糸を作る意味で同じコンセプトの糸です。どちらも付加価値の高い糸です。

    4. フィラメント糸
       フィラメント糸は、絹や化学繊維のように、連続した長い繊維を複数本集めて糸状に集束したものです。図11のように、フィラメント糸には毛羽はなく、つるっとしています。このことから、フィラメント糸で構成された生地では、ピリング(毛羽立ちや毛玉)などは、基本発生しにくいことが予想されます。

      図11.フィラメント糸の外観
      図11.フィラメント糸の外観


      1. モノフィラメントとマルチフィラメント
         フィラメント糸には、一本の繊維のモノフィラメント糸と複数の繊維で構成されているマルチフィラメント糸があります。その外観と特徴を図12に示しています。

        図12.モノフィラメントとマルチフィラメント
        種類外観イメージ説明
        モノフィラメントモノフィラメント糸の外観イメージ一本の繊維が太く、それ単体で糸として使用するもので、釣糸のテグス状で、風合いは硬く、時として糸端が皮膚を傷つけることがあり、衣料用にはあまり使用されない。産業資材用途で多用されている。
        マルチフィラメントマルチフィラメント糸の外観イメージ細いフィラメント糸を複数本合糸した糸のこと。 風合いも柔らかく衣料用に多用されている。繊維間の適度な隙間が吸水性を促進することがある。


      2. フィラメント糸の太さ
         フィラメント糸の太さの表示には、デニール(D)テックス(tex)があります。これらの単位は恒長式です。
        デニールは昔から使用されていた規格ですが、近年、合成繊維業界でもほとんどテックス番手に切り替わっています。テックス番手は、国際標準化機構(ISO)で規定された太さ表示ですが、紡績糸ではあまり普及していないようです。テックス番手は、基準長さが1000m、基準質量1gが1texであり、1000mが30gであれば30texとなります。ただし、繊維・アパレル業界では、従来のデニールとの数値を近づけるため、基準質量を0.1gにしたデシテックス(dtex)が多用されています。

        表7.フィラメント糸の太さの表示
        呼称基準長さ基準質量備考
        恒長式デニール(D)9000m1gテックス=0.111×デニール
        テックス(tex)
        デシテックス(dtex)
        1000m1g
        0.1g
        国際規格
        デシテックス=11.1×デニール


          ≪フィラメント糸の表示例≫  E100 83dtex/72

          (意味) 83dtexの太さのポリエステル糸で、72本の繊維で構成されているマルチフィラメント糸。 72本はフィラメントカウントと呼ばれ、83÷72=1.15となり、繊維1本の太さは、約1.15dtexに相当します。


      3. フィラメント糸とフィラメント加工糸
         10月の第28回の「アパレル散歩道」で、アパレル製品の運動機能性について触れました。そこでは、スポーツや作業などの運動によって皮膚が伸びるために、衣料品のストレッチ性は非常に重要であるというお話をしました。このような場合、素材が伸縮性にすぐれているという機能は重要であり、素材を構成する糸の伸縮性がまず大切になります。ここでは、伸縮性に優れたフィラメント加工糸を紹介します。

        ① フィラメント加工糸の登場
         合繊加工糸の登場は、スポーツなど激しく使用される分野のウエアに革新的な影響を与えました。合繊フィラメント糸にクリンプ形態を付与した加工糸の特徴は、糸のかさ高性と優れた伸縮性であり、織物やニットともに、素材の風合い、重厚感、高級感、特に捲縮による伸縮性に大きく貢献しました。身体運動による皮膚の伸びを吸収する要素のひとつが素材の伸縮性でした。
        これらのフィラメント加工糸の採用によって、織物のストレッチ化、そしてニットのさらなるストレッチ化が図られ、今日に至っています。

        図13.フィラメント加工糸
        図13.フィラメント加工糸
        (上が、合繊なま糸、
        下がフィラメント加工糸)



    5. 混紡糸、混繊糸、複合糸について
       第34回の「アパレル散歩道」で、各種繊維の特性には、長所や短所がいろいろあり、これを補うために、各種繊維を混用して短所を補っている話をしました。具体的な例として、図8で、混紡糸混繊糸複合糸を紹介しましょう。
      これらの糸の目的は、①風合い、②機能性、③色などの改善や性質付与にほかなりません。
       例えば、混紡糸では、ポリエステルと綿を混紡して、強度を維持しながら吸水性などを向上させます。後染めによって、もく調(ミックス調)の色表現が実現します。
      また、混繊糸では、熱収縮性の異なる例えばナイロンフィラメントとアセテートフィラメントを混繊し、後の熱処理により独自の外観や風合いを得る異収縮混繊糸いしゅうしゅくこんせんしが実現されます。また、シャンブレー調の色表現も可能となります。
      複合糸では、例えば芯にポリエステルやポリウレタン、周りに綿繊維を配置したコアヤーンにすることによって、強度や伸縮性を維持しつつ吸水性や風合いを保持しています。

      表8.混紡糸、混繊糸、複合糸について
      タイプ説明
      混紡糸異種の短繊維を混合して紡績した糸
      混繊糸異種のフィラメントを均一に混合した糸
      複合糸短繊維とフィラメント(長繊維)を混合した糸

      (コアヤーン)

      図14.複合糸のイメージ
      図14.複合糸のイメージ



(参考文献)

1)石川欣造:被服材料実験書,P.14,同文書院(1978)一部引用

2)繊維学会誌(繊維と工業):日比暉 Vol.62.No7(2006)一部引用

3)東洋紡シリーズ「せんいガイド・素材編(改版)」:P25引用

(次回のアパレル散歩道)

次回は、ものつくり原点回帰シリーズ~織物~を予定します。

コラム : アパレル散歩道37
~魅力ある商品を開発するために~
テーマ : ものつくり原点回帰シリーズ ~織物について~


発行元
一般財団法人ニッセンケン品質評価センター 事業推進室 マーケティンググループ
E-mail: pr-contact@nissenken.or.jp URL:https://nissenken.or.jp

※当コラムの内容、テキスト等の無断転載・無断使用を固く禁じます。

Profile : 清嶋 展弘 (きよしま のぶひろ)

清嶋 展弘 (きよしま のぶひろ)

43年間株式会社デサントに勤務し、各種スポーツウェアの企画開発、機能性評価、品質基準作成、品質管理などを担当。退職後は、技術士(繊維)事務所を開業。趣味は27年間続けているマラソンで、これまで296回の大会に参加。



社外経歴
日本繊維技術士センター理事 技術士(繊維)
文部科学省大学間連携共同教育事業評価委員
日本衣料管理協会理事 TES会西日本支部代表幹事
(一財)日本繊維製品消費科学会 元副会長

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