仕上げ（繊維）

繊維製造において、仕上げとは織物や編み物を使用可能な材料に変える工程、より具体的には糸や生地を染色した後に仕上げ繊維や衣類の見た目、性能、または「手触り」を改善するために行われる工程を指します。^{[1] [2]}正確な意味は文脈によって異なります。

織機や編み機から出た後の生地は、すぐには使用できない。この段階では生機と呼ばれ、天然および添加不純物が含まれている。繊維製造の繊維または糸の段階で加工されることもある。生機の繊維、糸、または生地は、湿式加工や仕上げなどの一連の工程を経る。仕上げは、繊維製造の1つの段階を完了し、次のステップの準備をする広範囲の物理的および化学的処理であり、製品を製造の次の段階に適応させやすくする。仕上げは製品に価値を加え、エンドユーザーにとってより魅力的で、有用で、機能的なものにする。表面の感触や美観を改善し、高度な化学仕上げを追加することは、繊維仕上げの例である。^[3]

漂白や染色などの仕上げ技術の中には、織る前に糸に施されるものもあれば、織ったり編んだりした直後に生機に施されるものもあります。^[4]縮絨などの仕上げ技術は産業革命とともに時代遅れになりましたが、シルケット加工などの仕上げ技術は産業革命後に開発されました。

繊維や生地に必要な機能特性を与えるには、通常、素材にさまざまな物理的および化学的処理を施します。たとえば、綿生地をしわや皺のない状態にするには、ウォッシュアンド ウェア仕上げが必要です。同様に、シルケット加工、毛焼き、難燃加工、撥水加工、防水加工、帯電防止加工、ピーチ加工により、消費者が望むさまざまな生地特性を実現できます。

フィラメントで作られたテクスチャードヤーンの開発とニット製品の生産増加以来、100%合成繊維の使用が大幅に増加しました。オープン織りの使用により、より軽くて通気性のある生地を生産できるようになり、着心地が向上しました。

石油ベースの合成繊維、特にポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリルの特性は、天然セルロース繊維やタンパク質ベース（ウール）繊維とは本質的に異なります。そのため、仕上げ工程の順序も異なる可能性があります。セルロース繊維は、お手入れのしやすさを付与するために樹脂仕上げ処理が必要ですが、合成繊維は、すでにお手入れのしやすさの基準を満たしているため、熱処理工程のみが必要です。

生機の状態の綿織物である生機には、経糸サイズなどの不純物が含まれているだけでなく、織物の潜在能力を最大限に引き出すためにはさらなる処理が必要です。さらに、1つまたは複数の仕上げ工程を施すことで、かなりの付加価値が得られます。 ^{[5] [6]}

毛焼きは繊維の準備方法であり、織物や綿糸によく使用されます。繊維の毛焼きは、布の表面をきれいにしたり、毛羽の少ない糸にするための機械的な処理または仕上げです。毛焼き機では、糸または布を直接炎にさらして、繊維材料の突き出た繊維を燃やします。そのため、「ガス処理」とも呼ばれます。^{[7] [8] [9] [10]}

使用されたサイズに応じて、布を希酸に浸してすすいだり、酵素を使用してサイズを分解したりすることもあります。^[10]

精練とは、綿布を化学洗浄する工程で、繊維から天然ワックスや非繊維性不純物（種子の破片の残骸など）や、偶発的な油、汚れ、土埃を取り除く。精練は、キアーと呼ばれる鉄製の容器で行われる。布地はアルカリで煮沸され、遊離脂肪酸を含む石鹸が形成される（鹸化）。キアーは通常密閉されており、水酸化ナトリウム溶液を圧力下で煮沸することで、繊維のセルロースを劣化させる酸素を排除することができる。適切な試薬を使用すると、精練によって布地から糊も除去されるが、糊抜きは精練の前に行われることが多く、布地準備と呼ばれる別の工程とみなされる。準備と精練は、他のほとんどの仕上げ工程の前提条件である。この段階では、最も自然に白い綿繊維でさえ黄色がかっており、次の工程である漂白が必要である。^[10]

漂白は、綿から天然の色素と残留微量不純物を除去することで白さを向上させます。必要な漂白の程度は、要求される白さと吸収性によって決まります。綿は植物繊維であるため、希次亜塩素酸ナトリウムや希過酸化水素などの酸化剤を使用して漂白されます。たとえば、布地を濃い色に染める場合は、漂白のレベルを低くしてもかまいません。ただし、白いベッドシーツや医療用途では、最高レベルの白さと吸収性が不可欠です。^[11]

もう一つの可能​​性はシルケット加工で、この加工では生地を苛性ソーダ溶液で処理して繊維を膨張させます。これにより光沢、強度、染色親和性が向上します。綿は張力下でシルケット加工されるため、張力が解放される前にすべてのアルカリを洗い流さなければなりません。そうしないと縮みます。シルケット加工は生機に直接行うことも、漂白後に行うこともできます。^[12]

色は、太陽などの光源からの白色光が表面の顔料に反射されたときに生じる感覚です。顔料は特定の波長の光を選択的に反射し、他の波長の光を吸収します。染料は、これらの特性を持つ材料に固定できる物質と考えることができます。染料が反射する色は、分子の構造、特にクロモフォア基と呼ばれる色素分子の部分によって定義されます。 ^[13] 色を塗るために使用されるプロセスは2つあります。

綿は吸収性繊維で、着色プロセスに容易に反応します。染色は、通常、規定の手順に従って、布地（または糸）を水性染色浴に完全に浸すアニオン性直接染料で行われます。洗濯、摩擦、光に対する堅牢度を向上させるために、バット染料や反応染料などの他の染料が一般的に使用されます。これらは、処理中に複雑な化学反応を必要とするため、適用コストが高くなります。^[14]

印刷とは、生地の表面にあらかじめ決められたパターンでペーストまたはインクの形で色を塗ることです。これは局所的な染色とみなすことができます。すでに染色された生地にデザインを印刷することも可能です。一般的なプロセスは、ブロック印刷、ローラー印刷、スクリーン印刷です。

機械仕上げとは、エンボス加工、ヒートセット加工、サンフォライズ加工、シアー加工、各種光沢付与加工、表面仕上げ、釉薬仕上げなどの機械仕上げを指します。 ^{[15] [16]}

もう一つの仕上げ工程は起毛です。起毛の際には、生地の表面を鋭い歯で処理して表面の繊維を持ち上げ、フランネルのような毛羽立ち、柔らかさ、暖かさを与えます。

せん断は、ループまたは隆起面を均一で均一な高さに切断することで、生地の外観を向上させる機械的仕上げの一種です。機械には、草刈り機に似た螺旋状の刃が付いている場合があります。^{[17] [18]}せん断機は、ループまたはパイルを希望の高さに切断できます。^[19]

ピーチングも起毛に似た機械的な仕上げですが、非常に優しいものです。生地にピーチ効果を与えるには、生地を軽くやすりで磨く必要があります。ピーチ効果は、生地に突起した表面と柔らかい感触を与えます。ピーチング仕上げは、特定の化学薬品や洗濯による摩擦によっても可能です。^[20]

カレンダー加工は3番目に重要な機械的プロセスであり、生地を加熱されたローラーの間を通過させ、ローラーの表面特性と相対速度に応じて滑らかで磨かれた、またはエンボス加工された効果を生成します。^[21]

綿織物には、難燃性、防しわ性、その他の特殊効果を生み出すために、他の多くの化学処理を施すことができます。

機械的収縮（サンフォライジングとも呼ばれる）は、生地を幅および/または長さ方向に強制的に収縮させることで、その後の洗濯後に残留する収縮傾向が最小限に抑えられた生地を作り出す。 [ ^22]繊維から生地への変換は、製造中に多くの機械的張力と力をもたらし、これには、紡績による繊維から糸への変換、次に生地を織り、編み上げるという工程が含まれる。製品を水に浸すと、水は緩和媒体として機能し、すべての応力と歪みが緩和され、元の緩和状態に戻ろうとする。高度な仕上げ機械で仕上げた後でも、いくらかの残留収縮が残り、それは衣服の段階に持ち越される。この残留収縮により、家庭での洗濯後に製品が変形したり形が崩れたりすることがある。すべての製品には、収縮レベルに一定の許容限界がある。異常な収縮レベルは、品質基準に適合していないとみなされる。

• カレンダー加工
• デカタイズ
• 織物の糊抜き。
• 押す
• 洗剤、アルカリ溶液、または酵素で洗浄すると異物が除去されます。
• 収縮、サンフォライゼーション
• せん断または焼き入れは、布地の表面にある細かい繊維を取り除き、布地を滑らかにします。炎焼き入れは標準的なプロセスです。濡れた布地を適切な距離でガスバーナーの列に通して、表面の毛玉を焼き落とします。

• 織物の漂白では、染色工程で均一な色を得るために、以前の色をすべて除去します。
• 染色すると色が付きます。
• 印刷により色と模様が加わります。
• 水やりによりモアレ模様が追加されます。

• 縮絨またはワルキングにより、重量と密度が増します。
• 耐久性撥水剤を使用した疎水加工により、汚れや水をはじく生地が生まれます。
• シルクに金属塩やポリマーを加えると、重量が増し、手触りが良くなります。

• バイオポリッシングは、酵素の作用で布地の突出した繊維を取り除きます。綿のセルラーゼなどの酵素は、突出した繊維を選択的に取り除きます。これらの酵素は、温度の上昇やpH の変化によって不活性化される場合があります。
• シルケット加工により、織られた綿生地はより強く、より光沢があり、より摩耗が少なくなり、染色親和性が向上します。
• 起毛加工により表面の繊維が立ち上がり、フランネルのように柔らかさと暖かさが向上します。
• ピーチ仕上げは、布地（綿または合成繊維の混紡）をエメリーホイールで磨いて、表面をベルベットのような質感にします。これは主に衣類に使用される特殊な仕上げです。
• 縮絨またはワルキングは、ウール素材を厚くして耐水性を高める方法でした。
• ウール生地に寸法安定性をもたらすデカタイジング。
• カレンダー加工により、布地の片面または両面が滑らかで光沢のある状態になります。布地は高温で高速に動くステンレススチールのシリンダーに通されます。
• 圧縮機はカレンダー機の改良版で、ニット生地の望ましいgsmを達成し、幅を設定し、カレンダーと収縮を同時に制御するのに適しています。圧縮機はチューブとオープン幅の両方の設定が可能です。^[23]
• サンフォライズまたは事前収縮は、生地や製造された衣服が製造後に縮むのを防ぎます。これも機械的な仕上げで、生地をローラーとゴム製ブランケットの間に通すことで、ゴム製ブランケットが横糸を圧縮し、圧縮収縮を与えます。
• しわになりにくい仕上げ、または「洗濯しても着用可能」または「しわになりにくい」仕上げは、繊維に合成繊維と同様の品質を与える化学樹脂仕上げを追加することで実現されます。
• 抗菌加工により、生地は微生物の増殖を抑制します。繊維内の湿気と温暖な環境は、微生物の増殖を促します。微生物の感染により、病原菌による交差感染や、生地が肌に直接着用される箇所での臭いの発生を引き起こす可能性があります。さらに、シミや繊維基材の繊維品質の低下も発生する可能性があります。着用者の肌と繊維基材自体を保護する目的で、繊維素材に抗菌加工が施されます。
• 繊維製品の抗ウイルス加工は、天然繊維と合成繊維の両方に適用できる抗菌表面の利用をさらに進めたものである。抗ウイルス特性を示すこれらの表面は、脂質でコーティングされたウイルスを不活性化することができる。^[24]
• 綿などのセルロース系素材にセルフクリーニング表面仕上げを施し、日光にさらされると汚れを落とし、臭いを除去します。生地はN-TiO ₂フィルムとlAgI粒子でコーティングされています。 ^{[25] [26]}

• 合成繊維のヒートセットは、製造中に発生した繊維内の内部張力を取り除き、急速冷却によって新しい状態を固定することができます。このヒートセットにより、布地はリラックスした状態に固定されるため、その後の布地の縮みやしわを防ぐことができます。商品のプリセットにより、染料の昇華特性を考慮せずに、より高い温度での設定が可能になり、染色挙動や布地の走行特性に好ましい影響を及ぼします。一方、ポストセットは、サーマゾル染色やポリエステルの蛍光増白などの他の操作と組み合わせることができます。最終仕上げとしてのポストセットは、望ましい手触りとともに高い寸法安定性を実現するのに便利です。ポストヒートセットは、昇華のために分散染色布地の洗濯堅牢度を低下させる可能性があります。ヒートセットは、合成繊維または混紡布地の仕上げの重要な部分です
• 硬化および充填プロセス:特定のポリアミドおよびポリエステル素材 (ペチコート、襟の裏地など) では、硬化効果が望まれます。これは、コーティング上にポリマーを微細なフィルムとして堆積させることにより、生地の構造要素の相互独立性を低減することで実現できます。
• 親水性仕上げは、合成繊維素材の水分と水分の吸収能力が低いため、肌に触れると不快感が生じますが、これを補います。改質（オキシエチル化）ポリアミドをベースにした特定の製品は、水の凝集力を減らして水が広い範囲に広がり、蒸発しやすくすることで、生地の快適性を高めます。
• 抗ピリング加工により、紡績糸生地、特に合成繊維を含む生地に生じる不快な現象であるピリングを軽減します。合成繊維は、表面が滑らかで断面が円形で、引張強度と耐摩耗性が高いため、生地の表面に現れやすくなります。ニットでは「ピッキング」も発生します。摩耗により、個々の繊維が糸のループから表面に出て、衣服が尖ったものやざらざらしたものに引っかかります。編み物は、織り目が粗く糸がかさばるため、こうした影響を受けやすいです。
• 帯電防止加工により、布地に埃が付着するのを防ぎます。帯電防止効果のある化学薬品は化学的に不活性なため、ポリエステル布地に固定するにはサーマゾルまたは熱処理が必要です。ポリエーテル剤は有用であることがわかっていますが、摩擦堅牢度を損なわないように、繊維上の染料平衡に影響を与えてはなりません。^[要出典]一般に、サーマゾル帯電防止剤は汚れを落とす効果も優れており、帯電防止効果と同じくらい永続的です。帯電防止加工はポリアミドタイプで、中温で硬化できます。
• 滑り止め加工により、繊維の表面が粗くなります。織りの粗い織物に使用されている合成繊維の縦糸と横糸は、表面が滑らかであるため、特に滑りやすく、織物の構造が乱れて見た目が悪くなります。シリカゲル分散液またはケイ酸コロイド溶液をラテックスポリマーまたはアクリレート分散液と組み合わせて使用​​すると、より永続的な効果が得られ、同時に毛玉や引っ掛かりに対する耐性が向上します。これらのポリマー仕上げ剤は、撥水性を与えることなく、合成繊維に柔らかく滑らかな手触りを与えることもできます。
• 耐火性または難燃性仕上げにより、可燃性が低減されます。
• 抗菌仕上げ:公共の場でカーペットやその他の素材に合成繊維が使用されることが増え、抗菌仕上げの重要性が高まっています。一般的に使用されている製品は、臭素化フェノール、第四級アンモニウム化合物、有機銀、スズ化合物で、溶液または分散液として使用できます。また、表面に堆積したポリマーフィルムに組み込んで、制御された放出を実現することもできます。

• ウェットプロセスエンジニアリング
• 繊維製造
• シルク表面加工
• プラズマ処理（繊維）
• ロンドンは縮小した

• コリアー、アン・M（1970）、テキスタイルハンドブック、ペルガモンプレス、p. 258、ISBN 0-08-018057-4
• カドルフ、サラ・J (2007)。テキスタイル（第10版）。ピアソン/プレンティス・ホール。ISBN 978-0-13-118769-6。
• Textil-Praxis (1958)、401 - 「Befeuchtung oder Dämpfen von Wollgarnen」
• Textilbetrieb (1981)、29 - 「Gleichmäßige Effekte beim Garndämpfen」
• H.-J 博士ヘニング、イング博士。 Cl.シュストマン - メリアン・テキスタイルベリヒテ「ヴォルガルネンの真空の実現」 (1966)、530
• イェンス・ホルム・ディトリッヒ、ポール・ネーフェ、ヨハン・クライツ - メリアント・テキスタイルベリヒテ「Verfahren zur Drallberuhigung von Wollgarnen durch Kurzzeitdämpfen」（1986）、817