天然繊維：古代には布を織るのに使われ、現在は自動車の製造に使われている

人々の物質生活が豊かになるにつれて、自然や環境保護などの現代生活の理念はより多くの消費者の追求となり、天然繊維製品は徐々に人々の間で人気を博してきました。最近の研究では、人類による天然繊維の使用は数万年前にまで遡ることが明らかになっています。

英国の科学誌「サイエンティフィック・リポーツ」に掲載された研究論文によると、考古学者らはフランス中南部のアルデシュ川近くの遺跡で、約4万1000～5万2000年前の6ミリの長さの紐を発見した。これは、天然繊維を使って糸を作るという繊維技術の最も古い直接的な証拠として知られています。

では、天然繊維にはどのような種類があり、人々はどのようにしてそれを最初に発見したのでしょうか?現在、天然植物繊維の応用は新たな分野に広がっているのでしょうか?

古代人はどのように繊維を使用していたか

常州紡織服装専門学校の陶立珍教授は、自然から採取されたさまざまな繊維を天然繊維と呼ぶことができると紹介した。原料によって、植物繊維と動物繊維の 2 種類に分けられます。一般的な天然繊維には、綿、麻、絹、ウール繊維などがあり、その中で最も数が多いのは麻繊維です。

江南大学繊維科学工学部の邱華教授は記者団に対し、これまでに発見された野生亜麻繊維の使用に関する最も古い証拠はジョージア共和国のもので、研究者らは同国で3万年前の旧石器時代後期に野生亜麻繊維が使用されていた痕跡を発見しており、これらの亜麻繊維は紡績、染色、結束などの加工も施されていたと語った。栽培された亜麻は、5,000年前に中国とインドで初めて作物として栽培されました。

「綿は、アメリカ、アフリカ、エジプト、インドなどの熱帯および亜熱帯地域が原産です。先史時代の人々は、綿を使って布を作る方法を知っていました。」邱華氏は、綿花は古代から栽培されてきたが、生産コストを削減した綿繰り機の登場によって初めて綿花が広く使われるようになったと述べた。

封建社会に入ってからは、絹製品が高く評価されるようになりました。邱華氏は、シルクは主にフィブロインからなる天然タンパク質繊維であり、人類が使用した最も古い動物繊維の一つであると紹介した。さらに、データによれば、鳥の羽毛が織物に使われるようになったのは春秋時代からで、カシミア、ヤクの毛、ラクダの毛などの繊維が古代中国の織物に使われ始めたのは夏王朝、あるいはそれ以前にまで遡ることができる。

「古代、綿花の加工は、まず手で綿花の種を取り除くというものでした。この工程は綿繰りと呼ばれていました。その後、綿花を鉄棒でこすって種を取り除く方法が開発されました。その後、撹拌車や繰り輪が登場し、綿繰りの生産効率が大幅に向上しました。」タオ・リジェンさんは、種を絞った後の綿花は、紡績に使う前にふっくらさせる必要があると語った。

タオ・リジェン氏は、麻の原料から繊維を抽出するための最初のステップは、麻の植物に含まれるペースト状のガムの薄い層を剥がすことだと紹介した。このプロセスは脱ガムと呼ばれます。麻の脱ガム処理の最も初期の方法は天然の脱ガム処理でしたが、後に麻の皮を石灰水で煮沸する方法に発展し、漂白と洗浄の過程でガムの不純物が継続的に除去され、最終的に繊維が白く見えるようになりました。麻紡ぎの本来の方法は、まず指を使って脱ガムした繊維シートを細長い糸に分割し、次にそれを一本ずつ撚り合わせて長い麻糸を作るというものです。この工程は麻紡ぎとも呼ばれ、「糸成」という言葉は麻紡ぎの工程に由来しています。

ウールなどの動物繊維は、繊維製品に使用される前に、摘採、洗浄、毛羽立てなどの予備処理を受ける必要があります。北魏の時代に書かれた『麒麟要書』には、刈り取った羊毛を川の水で洗ったと記録されている。水不足の地域では、油脂を取り除くために羊毛を黄砂に擦り込む人もいました。古代人は羊毛を洗って乾燥させた後、革ひもや弓弦を使って羊毛をほぐし、紡ぎました。

新しい技術が新たな応用分野をもたらす

現代では、純粋に手作業で抽出され加工される天然繊維製品は、より手工芸品として扱われるようになりました。工業化の継続的な進歩により、天然繊維の生産効率が向上しただけでなく、より多くの応用分野が見出されました。

陶立珍氏は、現在、天然繊維は医療、環境保護、交通、航空宇宙、新エネルギーなど多くの分野で応用され、推進されていると述べた。

例えば、有機複合材料を製造するための強化材として天然植物繊維を使用すると、自動車部品の重量を効果的に軽減でき、軽量車体の持続可能な代替品として役立ちます。さらに、天然植物繊維の自然な成長構造により、衝突時に発生する破片を効果的に減らすことができます。また、経済的な観点から見ると、天然繊維はより安価で、生産に必要なエネルギーが少なく、より環境に優しく実用的です。

天然植物繊維を利用した土壌強化材の開発は、環境に配慮した土地や土壌の開発ニーズを満たすことができ、建築や道路建設において幅広い応用空間を持っています。麻不織布複合材料は、生産コストが低く、生分解性があり、再生可能で、環境に優しいことから、自動車用繊維製品でますます好まれるようになっています。