植物繊維

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植物繊維(しょくぶつせんい)は、植物からとれる天然繊維のこと。繊維を取り出す目的で採取や栽培を行う植物を繊維植物という。

概要[編集]

化学的には植物の細胞壁の骨格成分であるセルロースを主成分とする。陸生植物は基部を支持するためヘミセルロースリグニンなどを含むマトリックス(基質)や油脂とともに維管束に沿って発達した細胞が連なり繊維を形成している。特に多くの蔓性の植物では維管束方向の引っ張りに対して強靭で、これらを特に靭皮繊維と呼ぶ。その他、草本の種子に保護や風媒のための細い毛状の繊維(いわゆる綿毛)が結実期に一度に大量に得られることから、これもよく利用される。

植物繊維は種類によって可用となる繊維の長さや太さがまちまちであるため、用途ごとに同じ種類の植物から繊維を揃えて利用される。引っ張りに強い靭皮繊維は、文字通りものをとして結束したり、交差させて平面や立体を形づくってなどを作ることができる。マニラアサの葉鞘は硬質の強固な繊維が得られるため、の材料として古くから利用された。ただし植物組織であるため、腐朽や汚染、虫や菌による食害が起こることもある。これを防止する工夫として、不要部分を除去し必要な繊維組織のみを取り出す加工が行われる。芭蕉布は、刈り取ったバショウの茎を木灰で煮出して得られた繊維を利用している[1]

繊維を細くできるものはとして、これも交差させて平面にしたや、薄くできるものはパピルス紙など)としても利用した。毛状の繊維は保温性に優れるが繊維が短いため、散逸しないように別の布などにくるんでまとめるなどの工夫が必要だった。やがて綿では綿毛から綿糸を作る製法が発明され、ほかの植物繊維と同様に利用が進み、衣服に裏打ちした間に充填したり、布団などとして防寒にも適した。植物繊維は衣服用途としては狩猟などから得られる毛皮皮革などの動物繊維よりも比較的効率よく採集でき、通気性にも優れることから、やがて動物繊維が家畜から得られるようになった後も主要な材料となっていった。このため、現代ではほかの天然繊維、後の人工繊維の利用と併せ、植物繊維の利用や繊維業は一般的に紡績業縫製品編物織物などへの利用素材として認識されている。

現代でも広く使われている植物繊維には、綿ジュートなどがある。に用いる繊維としての特徴は、丈夫、熱や洗濯に強い、しわになりやすい、縮みやすいなどのほか、との親和性が高く吸湿性に優れ、通気性がよいことから放湿性も備えている。一方で、極寒の地域では通気性のため保温性能は落ち、撥水効果(水を防ぐこと)のある動物繊維と併せて利用されている。

現代のは、植物からマトリクスであるリグニンおよびヘミセルロースを除去するパルプ化の後、パルプ繊維(細胞壁単位)を分離(離解)・叩解し、抄紙した素材である。セルロース繊維はその表面に水酸基を多数有するため、乾燥させると水素結合を形成して自己接着することで紙となる。乾燥後は、パルプ繊維の膨潤能・相互順応性が不可逆的に低下するホーニフィケーションと呼ばれる現象が起こる。布とは異なり、塗料を塗りこむことで防水性を持たせるなど、機能性モディファイが可能である。近年、パルプ繊維を様々な手法により解繊することで、セルロースナノファイバーが抽出され、ナノテクノロジー分野での応用研究が世界的に盛んである。

植物由来の合成繊維[編集]

近代以降では、セルロースを溶剤に溶かして再度繊維化させた再生セルロース繊維(広義の合成繊維の一種)も発達、様々な機能性を持った繊維が開発・利用されている。

更には、高分子素材をセルロースではなくとうもろこしでんぷんに求めた「とうもろこし繊維」なども登場しており、こちらは微生物によって簡単に二酸化炭素に分解される性質があり、ごみとして廃棄されても環境負荷が小さいなどの特徴がある。

脚注[編集]

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  1. ^ 喜如嘉の芭蕉布”. 伝統工芸 青山スクエア. 伝統的工芸品産業振興協会. 2019年1月20日閲覧。

関連項目[編集]