合成繊維とは何か、その例を挙げてみよう
私たちが日常的に使っている衣料素材や布は、ほとんどが細い糸状の繊維でできています。 繊維には天然繊維と人工繊維があります。
天然繊維は古くから衣料品に使われてきました。
合成繊維
人間の手で作られた繊維を合成繊維と呼びます。 合成繊維の多くは、石炭、石油、天然ガスなどから得られます。 合成繊維は、複数のユニット(それぞれが化学物質)が結合してポリマー(ポリ:多数、メル:単位)と呼ばれる1つの単位を形成している。
レーヨン、ナイロン、ポリエステル、アクリル、スパンデックスなどが合成繊維の例です。
- ポリアミドとポリエステルは高強度で伸びにくく、繊維として使われる合成繊維のグループである
- ナイロンはポリアミドポリマーの一例である。 ナイロンとテリレンは縮合重合で製造される。
- ナイロン
(a) ナイロンはジアミン分子と二酸分子の2種類のモノマーから作られる合成ポリマーの総称であり、ポリエステルはポリエステルの一種。
(b) ジアミン分子は-NH2基を2個持ち、二酸は-COOH基を2個持つ。
(c) 二酸分子とジアミン分子は縮合反応を起こし、ナイロンと水を形成する。
(d) ヘキサン-1,6-ジアミンとヘキサン-1,6-ジオク酸の重合からナイロン6,6が作られる。
(e) 強くて丈夫で防水性のポリマーで繊維にするのが簡単である。
(f) ナイロンは歯ブラシ、ロープ、釣り糸、パラシュート、カーペット、織物、糸、電気絶縁体などに使われます。 - Terylene
(a) ポリエステル製造に使うモノマーはジオール分子とジアシッド分子で、ジオール分子は、ポリエステルの原料になります。
(b) ジオール分子は2つの-OH基を持ち、二酸分子は2つの-COOH基を持つ。
(c) 多くの二酸分子がジオール分子と縮合すると、ポリエステルと水が生成される。
(d) 例えばテリーレンはエタン-1,2-ジオールと(ベンゼン)安息香酸-1,4-ジカルボン酸から製造される。
(e) テリーレンは弾性があり化学的に不活性で着色でき容易に繊維にできるので織物、ストッキング、パラシュートや漁網の製作に好適である。
こんな質問もあります
- 合成繊維の長所と短所は?
- ポリエステルは合成か人工か
- プラスチックで最も多い種類は?
- ポリマーはどう区分されているか?
- 日常生活における合成高分子の用途を述べよ
レーヨン
人工絹とも呼ばれるレーヨンは、セルロース(木材パルプから得られる)から作られます
特性
- 汗を吸収する性質があります。 そのため、夏場は他の化学繊維よりもレーヨンが好まれます。
- 光沢があり、シルクに似た風合いです。
用途
- レーヨンはシャツ、ネクタイ、家庭用品(シーツ、カーテン、テーブルクロス、ソファカバーなど)、包帯などに使われます。
ナイロン
ナイロンは最初の真の化学繊維でした。 1930年代初頭にデュポン社の科学者が石炭、水、空気から初めて生産しました。
特性
- 弾力性があり、繰り返し使用しても強度が落ちない。
- 光沢があり、洗濯しやすい。
用途
- サリー、靴下、ストッキング、テント、傘、パラシュート、防水布などに使用されます。
- ナイロン繊維は歯ブラシの毛に使われます。
- 強度と弾力性があるので、ナイロン糸は漁網、登山用ロープ、バドミントンやテニスラケットのストリングに使われます。
ポリエステル
ポリエステルにはいろいろな種類があるのです。 最も一般的に使用されているポリエステルはテリレンです。 天然繊維とブレンドして、特性を向上させています。 テリレンと綿の混紡であるテリーコットは、テリレンに比べ吸水性に優れています。
特性
- 丈夫で軽く、弾力性に富んでいる。
- しわになりにくく、折り目をつけると元に戻る。
注:伸縮性 伸ばしたり縮めたりしても元の形に戻る性質
用途
- ポリエステルは軽量の帆に使用されています。
- ポリエステルフィルム(一般にマイラーとして知られています)は、オーディオカセット、ビデオカセット、フロッピーディスクなどの磁気記録テープに使われています
- トリレンは非常に伸縮性があるのでコンベヤベルトに使用されています。 テリーコットはシャツやスカートなどの服飾材料によく使われます。
- テリーウールはフォーマルなスーツに使われます。
アクリル
オリオンやアクリランとも呼ばれるアクリル繊維は、ウールによく似ています。
特性
- 暖かく、ソフトで軽く、柔軟です。
- 防虫や化学薬品にも強くなっています。
用途
- アクリルは、セーター、靴下、ショール、カーペット、毛布などに使われます。
スパンデックス
ライクラとしても知られているスパンデックスは、デュポン化学者のジョセフ・シバーズが1959年に発明したものである。
特性
- 優れた伸縮性を持ち、ぴったりとした着心地が求められる衣服に適しています。
用途
- スパンデックスは水着に使われます。 綿などの他の繊維と混ぜてストレッチ素材を作ることも多く、キャップやTシャツなどに使われます。