JP4568812B2 - シルクわたの製造方法及びシルクわた - Google Patents

Description

本発明は、シルクわたの製造方法及びシルクわたに関し、特に湿潤状態の繭糸束を用いるシルクわたの製造方法及びシルクわたに関する。

従来から、掛け布団や敷き布団用、ベッドパッド用、防寒具等の衣料用の中綿として、保温性、吸湿性、耐衝撃性、弾力性等の観点から、真綿、羽毛、綿、ウール、ウレタン等が使用されている。

これらの中綿のうち、真綿とは、玉繭又は普通繭をアルカリで精練（繭糸表面の粘着性タンパク質のセリシンを取り除くこと）し、約３０ｃｍ角に拡げたもの（角真綿）或いは約２５ｃｍ×１５ｃｍの袋状にしたもの（袋真綿）を言う。この真綿に関しては、絹の持つ保温性、吸放湿性、柔らかさなどの特徴を生かした真綿布団を、以下のようにして製造することが知られている。

例えば、真綿布団の中綿は、角真綿の真綿片を引っ張って布団の大きさに広げ、これを幾重にも敷き重ね、所望の厚さになるように製造される（例えば、特許文献１参照）。

この場合は、玉繭等の繭を真綿に加工した後、この真綿を一枚ずつ布団の大きさに引き延ばし、目的とする布団の大きさ及び厚さに応じて、これを４００枚、５００枚、多い場合では１０００枚と幾重にも重ねて、所望の厚さのわた状の中綿とするものである。この中綿は、使用頻度が増すに従って弾力性を失い硬くなってしまうこと、また、この中綿を作るには、機械化が難しいため、全ての工程を手作業で行わなければならず、多くの労働力を必要とし、高価な製品となること等の問題がある。

また、多量（例えば、１,５００〜３,０００粒）の繭から引き出した繭糸を、その表面を覆っている粘着性のタンパク質であるセリシンの作用により各繭糸が相互に接着しないように、乾燥させながら低速（例えば、１０〜１２ｍ／ｍｉｎ）で巻き取って、繭糸に、蚕が吐糸するときのＳ字状又は８字状のクリンプを残して嵩高性を発現させた繭糸束（無抱合繭糸束）をそのまま布団の中綿として利用することが試みられていた（図１）。

この場合は、繭糸が潜在的に持っているクリンプを発現させて、嵩高性を発現させるものであるが、繭糸表面にセリシンが残っているため、水洗による洗濯が不可能であるという欠点を有している。

図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、乾式無抱合繭糸束の場合、繰解槽（煮繭槽）１に入れた１,５００〜２,０００粒の大量の繭２を煮繭した後、大量繰糸し、繰糸中にセリシンにより抱合・接着しないように、直ちに乾燥機３で繭糸１本１本を分繊状態で乾燥させ、次いで巻取機４により大枠へ完全な乾燥状態で巻き取る。この場合、乾燥させながら繰糸するため、繰糸速度は１０〜１２ｍ／ｍｉｎ程度の低速で行わざるを得ない。その後、乾燥繭糸が移動したりして型くずれしないように、「あみそ」又はミシン掛けしてレーシングし、その後一箇所を切断して広げ、中綿５を得る。かくして得られた中綿５には、セリシンが付着しているので、手触りや風合いは硬く、また、水による洗濯は不可能であり、ドライクリーニングでしか洗濯できないという問題がある。

特開平９−１０８０７１号公報（段落０００２等）

本発明の課題は、上述の従来技術の問題点を解決することにある。すなわち、手触りや風合いが軟らかく、嵩高性や弾力性が優れており、水による洗濯が可能であり、引き延ばしたものを幾重にも重ねる必要がなく、均一化、安定化したシルクわた（中綿）を機械化により低コストで製造する方法及びかくして得られたシルクわたを提供することにある。

本発明のシルクわたの製造方法は、複数の繭から引き出した繭糸束を湿潤状態で繰糸して枠へ巻き取り、巻き取られた繭糸を精練してセリシンを除去し、乾燥した後、ドラフターで開繊することによってシルクわたを製造することを特徴とする。

このようにして製造されたシルクわたは、手触りや風合いが軟らかく、長繊維の繭糸が複雑に絡み合うことにより嵩高性、弾力性等が増し、水による洗濯が可能であり、引き延ばさずにそのまま中綿として使用できると共に、低コストで製造できる等の特徴を有する。

前記繰糸速度は、図１に示す乾式無抱合繭糸束の場合、繭糸を完全に乾燥させるため、繰糸速度は１０〜１２ｍ／ｍｉｎの低速で行わざるを得ないが、本発明による方法では繭糸を湿潤状態で繰糸するため、それよりも高い速度、例えば５〜６倍程度の速度でも繰糸することが可能となる。

本発明のシルクわたは、複数の繭から引き出された繭糸束を湿潤状態で繰糸して得られた繭糸束であって、精練によりセリシン除去された乾燥繭糸束が開繊された状態のシルクわたであり、５０ｃｍ^３／ｇ以上の嵩高性を有するものであることを特徴とする。

嵩高性が５０ｃｍ^３／ｇ以上であるため、中綿として嵩高性に優れたものであり、カシミヤや真綿と同程度又はより優れている。

本発明によれば、手触りや風合いが軟らかく、嵩高性や弾力性に優れており、水による洗濯が可能であり、真綿を引き延ばして幾重にも重ねて用いる必要のないシルクわたを低コストで提供できるという効果を奏する。

本発明に係るシルクわたの製造方法の実施の形態によれば、煮繭槽（繰解槽）中で煮繭した複数（例えば、１,５００〜３,０００粒）の繭から引き出した繭糸束を湿潤状態のまま、一般に２０〜１２０ｍ／ｍｉｎ、好ましくは４０〜８０ｍ／ｍｉｎ、より好ましくは４５〜６０ｍ／ｍｉｎの繰糸速度で繰糸し、巻取機を用いて大枠へ巻き取り、繰糸後は「あみそ」掛けを行い、無抱合繭糸束のように切断せず、綛状態のまま枠から外し、風乾するか又は湿潤状態のまま通常の精練条件で精練してセリシンを除去し、水洗し、乾燥した後、ドラフターで機械的に開繊することによって得られるシルクわたを提供できる。この場合の繰糸速度は、繰糸能率を高めるためには、高速である方が良い。

本発明では、繭としては、家蚕繭及び野蚕繭のいずれでも用いることができるが、入手し易さという点で家蚕繭が好ましい。

本発明で用いることができる繭糸の繊度には、特に制限はなく、太さが１．３０〜１．９９デニールの細繊度繭糸、２．００〜３．２９デニールの普通繊度繭糸、３．３デニール以上の太繊度繭糸であっても、同様に所望のシルクわたを製造することができる。この場合、繭糸の繊度により、製造されるシルクわたの風合いが異なる。例えば、細繊度繭糸の場合は、軟らかく、しなやかな状態で、普通繊度繭糸の場合は、細繊度繭糸の場合に比べやや硬く、太繊度繭糸の場合は、普通繊度繭糸の場合よりもやや硬めであるので、目的とする風合いに合わせて、所望の繊度の繭糸を適宜選択して使用すればよい。この場合、目的とする風合いに合わせて、各繊度の繭糸を適宜の割合で混合しても良い。

繭糸束を湿潤状態で繰糸するとは、繰解槽中で複数の繭を公知の方法（例えば、１００〜４０℃で、１５〜２０分間）で煮繭した後、そのままの湿潤状態で、大枠に上記した高速の繰糸速度で巻き取る。この場合、セリシンにより繭糸相互は抱合、接着される。

用いる繭の数は、繭のサイズ、使用する繰解槽の大きさ、得られたシルクわたを使用する最終製品の寸法等に合わせて適宜選択することができ、例えば、布団用のシルクわたを製造する場合には、通常、２,０００粒の繭を使用すれば、所望のシルクわたを製造することができる。例えば、繭の単繊度が２．８ｄのものを用いた場合、２,０００粒の繭を用い、一台の繰糸機を用い、繰糸速度５０ｍ／ｍｉｎ、一日６時間繰糸で、約１１Ｋｇの糸の繰製が可能である。繰糸工程で一人の作業者が必要である。かくして、厚手の布団（例えば、１Ｋｇ）にして１１枚分、薄手の掛け布団（例えば、５００ｇ）にして２２枚分のシルクわたを製造することができる。

上記したようにして大枠に巻き取られた繭糸束に対して、次いで、綛状態で精練を行い、セリシンを完全に除去する。この精練工程は、公知の精練条件で行うことができる。例えば、炭酸ソーダ、重炭酸ソーダ、リン酸ソーダ、ケイ酸ソーダ等のアルカリ塩類及びマルセル石けん等の弱アルカリ性精練剤を用いて、９６℃以上の微沸騰状態で精練する。タンパク質分解酵素を用いる方法も採られるが、これは３５〜４０℃の低温で精練する。通常、マルセル石けんのみによる精練、マルセル石けんと炭酸ソーダとの併用、炭酸ソーダのみによる精練で行われている。マルセル石けんのみの場合は、精練液は０．４％溶液、マルセル石けんと炭酸ソーダとの併用の場合は、マルセル石けん０．２％溶液、炭酸ソーダ０．０５％溶液、炭酸ソーダのみの場合は、精練液は０．５％であり、全ての場合、９６℃の微沸騰で４０分間程度行っている。この精練工程は、一度の精練で行っても、二度の精練（下練り、仕上げ練り）で行っても良い。

例えば、好ましい精練方法としては、最初に、４０℃前後の温湯に繭糸束を３０分前後浸漬して、セリシンの膨潤・軟化をはかる（前処理又は荒練り）。次いで、１５〜２０％ｏｗｆ（繭糸束重量に対する濃度％）のマルセル石けん液にて、９７〜９９℃で２時間程度精練して大部分のセリシンを溶解除去する（本練り）。さらに、必要に応じて精練浴を更新して本練りを行って、精練不足、精練ムラを是正すると共に均一な精練仕上げを行う（仕上練り）ことが良い。続いて、繭糸束に付着しているセッケンや溶出したセリシンを洗い落とすために、１％ｏｗｆ前後の炭酸ナトリウムで、約８０〜９０℃、１０〜１５分間かけて湯練りを行う（ソーダ返し）ことが好ましい。最後に、約０.５％ｏｗｆの炭酸ナトリウムを用い、５０〜６０℃にて洗浄を繰り返した後、湯洗、水洗を充分に行って精練を終了することが好ましい。ここで、ソーダ返しとは、精練に用いたアニオン界面活性剤が繭糸束に残留すると最終製品として問題になることがあり得るので、炭酸ナトリウムを用いて後処理することで残留アニオン界面活性剤を除去することを意味する。

精練後、３５〜４０℃で水洗した後、自然乾燥又は６０〜７０℃で乾燥する。乾燥後、繭糸束をドラフターにかけ、公知の方法でドラフト開繊し、シルクわたを製造する。得られたシルクわたを引き延ばして或いは重ねて用いるのではなく、得られたシルクわた自体をそのまま或いは所定の大きさにカットして各種中綿として用いることができる。

次に、図２を参照して本発明のシルクわた製造方法について説明する。図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、例えば、進行式煮繭槽（繰解槽）２１に入れた１,５００〜３,０００粒の大量の繭２２を、使用する繭の特性に適した公知の条件で煮繭した後、そのままの湿潤状態で湿式繰糸して、巻取機２３により大枠へ湿潤状態のまま巻き取る。この場合、繭２２から引き出した繭糸をそのまま平らな状態で高速（例えば、４５〜６０ｍ／ｍｉｎ）で巻き取る方法や、繭糸を集束させて絡交によって高速（例えば、４５〜６０ｍ／ｍｉｎ）で巻き取る方法がある。巻き取り後、自然乾燥２４しても良い。

かくして得られた綛状態の繭糸束に対して精練２５を行い、セリシンを除去する。この精練条件は、上記した通りである。例えば、０．５％炭酸ソーダ（Ｎａ_２ＣＯ_３）水溶液又は０．０５％炭酸ソーダ水溶液と０．２％マルセル石けん水溶液との混合液を用いて、９６℃以上の微沸騰状態で、４０分程度行う。

精練後、乾燥２６し、次いで６０〜７０℃で乾燥する。かくして得られた繭糸束の綛をドラフターにかけて、公知の条件でドラフト開繊２７してシルクわた２８を製造する。この開繊は、一方向だけではなく、方向を変えて、例えば繭糸束の縦方向及び横方向というようにして行うことが好ましい。かくして得られたシルクわたは、セリシンが付着しておらず、フィブロイン繊維のみからなっているので、手触りや風合いが軟らかく、また、水による洗濯が可能である。

本実施例では、図２（ａ）及び（ｂ）に示すようにしてシルクわたを製造した。

進行式煮繭槽２１に入れた２０００粒の大量の繭２２を、１００〜４０℃で１５〜２０分間煮繭した後、そのままの湿潤状態で湿式繰糸して、巻取機２３により大枠へ湿潤状態のまま巻き取った。この場合、繭２２から引き出した繭糸を平らな状態で、繭糸がばらつかないようにして、高速（５０ｍ／ｍｉｎ）で巻き上げた。

かくして得られた綛状態の繭糸束に対して、０．５％炭酸ソーダ（Ｎａ_２ＣＯ_３）水溶液を用い、また、０．０５％炭酸ソーダ水溶液と０．２％マルセル石けん水溶液との混合液を用いて、９６℃以上の微沸騰状態で、４０分間精練を行ってセリシンを除去した。

精練後、自然乾燥し、次いで６０〜７０℃で乾燥した。かくして得られた繭糸束の綛をドラフターにかけてドラフト開繊してシルクわたを製造した。

繭の単繊度が２．８ｄの繭を２，０００粒用いた場合、一台の繰糸機を用い、繰糸速度５０ｍ／ｍｉｎ、一日６時間繰糸で、約１１Ｋｇの糸の繰製が可能であった。この際、繰糸工程に、一人の作業者が必要であった。かくして、厚手の布団（１Ｋｇ）にして１１枚分、薄手の掛け布団（５００ｇ）にして２２枚分のシルクわたを製造することが可能であった。

かくして得られたシルクわたは、セリシンが付着しておらず、フィブロイン繊維のみからなっているので、手触りや風合いが軟らかく、また、水による洗濯が可能であった。得られたシルクわた自体をそのまま布団等の中綿として用いることができた。

上記のようにして製造したシルクわたに対して、以下述べるように、嵩高性（ｃｍ^３／ｇ）及び圧縮率（％）を測定した。

嵩高性はＪＩＳ Ｌ１０９５−１９９０Ａ法に従って測定した。本測定方法は、得られた試料（Ｇ（ｇ））を図３（ａ）に示す容器（内径：Ｗ＝０．０４ｍ、長さ：Ｌ＝０．０５ｍ）内に隙間なく詰め込み、一定の重量のプレート（４０ｇ）を載せて、試料の高さ（Ｈ_１（ｍ））を測定し（図３（ｂ））、次式により嵩高性（ｃｍ^３／ｇ）を求め、図４に示した。
式：嵩高性（ｃｍ^３／ｇ）＝Ｗ（ｃｍ）×Ｌ（ｃｍ）×Ｈ_１（ｃｍ）／Ｇ（ｇ）

嵩高性（嵩高さ）については、本発明によるシルクわたと、綿、羊毛、カシミヤ、ポリエステル、無抱合繭糸束、及び真綿とを比較して示す図４から明らかなように、シルクわたはポリエステルの次に嵩高く、次いでカシミヤ、真綿、綿、無抱合繭糸束、羊毛の順に嵩高さは低かった。

また、圧縮率は、図３（ａ）に示す容器（内径：Ｗ＝０．０４ｍ、長さ：Ｌ＝０．０５ｍ）に試料を隙間なく詰め込み、その上に４ｇのプレートを置いたときの高さＨ_０（ｍ）、次に４ｇのプレートの代わりに４０ｇのプレートを載せて試料の高さＨ_１（ｍ）を測定し、次式により求め、本発明によるシルクわたと、綿、羊毛、カシミヤ、ポリエステル、無抱合繭糸束、及び真綿とを比較して図５に示した。
式：圧縮率＝（Ｈ_１／Ｈ_０）×１００

図５から明らかなように、シルクわたが一番圧縮される傾向を示し、ポリエステルの場合は、わたに力をかけても圧縮しなく、硬い状態であることが分かる。シルクわたに次いで、綿、カシミヤ、無抱合繭糸束、及び真綿がほぼ同列で並んでいることが分かる。羊毛はポリエステルの場合と同様に硬い状態であることが分かる。この結果から、シルクわたは、力をかけるとぎゅっと圧縮するが、弾力性との関係から明かなように、力が取れると元に徐々に回復していくという特性を持っている。

本発明によれば、絹の保温性、吸放湿性、柔らかさなどの特徴をそのまま活かしており、手触りや風合いが軟らかく、嵩高性や弾力性に優れていると共に、水による洗濯が可能であり、幾重にも重ねて用いる必要のないシルクわた（中綿）を提供できるので、また、手作業による真綿の製造に比べ、機械化により製造コストが軽減でき製品価格へ反映できるので、布団用中綿をはじめ、ベッドパッド、マットレス、衣料用中綿（例えば、ジャンバー用中綿、コート用中綿、防寒用下着、手袋、スポーツ用品等）、及び家具用中綿（例えば、イス、ソファ等の中綿）等の生活用資材や産業用資材等の技術分野で利用可能である。

従来技術による中綿の製造方法を説明するためのフローチャート。 本発明によるシルクわたの製造方法を説明するためのフローチャート。 実施例１で得られたシルクわたの嵩高性を測定するための装置の模式図。 実施例１で得られたシルクわたの嵩高性（ｃｍ^３／ｇ）を他の材料の嵩高性と比較して示すグラフ。 実施例１で得られたシルクわたの圧縮率を他の材料の圧縮率と比較して示すグラフ。

符号の説明

１ 繰解槽（煮繭槽） ２ 繭
３ 乾燥機 ４ 巻取機
５ 無抱合繭糸束 ２１ 繰解槽（煮繭槽）
２２ 繭 ２３ 巻取機
２４ 乾燥 ２５ 精練
２６ 乾燥 ２７ ドラフト開繊
２８ シルクわた

Claims (2)

1. 複数の繭から引き出した繭糸束を湿潤状態で繰糸して枠へ巻き取り、巻き取られた繭糸束を精練してセリシンを除去し、乾燥した後、ドラフターで開繊することによってシルクわたを製造することを特徴とするシルクわたの製造方法。
2. 複数の繭から引き出された繭糸束を湿潤状態で繰糸して得られた繭糸束であって、精練によりセリシン除去された乾燥繭糸束がドラフターで開繊された状態のシルクわたであり、概ね５０ｃｍ^３／ｇ以上の嵩高性を有するものであることを特徴とするシルクわた。
   
   

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