アクリル繊維

アクリル繊維は、平均分子量が約 100,000、モノマー単位が約 1900 のポリマー(ポリアクリロニトリル)から作られた合成繊維です。米国で「アクリル」と呼ばれる繊維は、ポリマーに少なくとも 85% のアクリロニトリルモノマーが含まれていなければなりません。一般的なコモノマーは、酢酸ビニルまたはメチルアクリレートです。デュポンは1941 年に最初のアクリル繊維を作成し、 Orlonという名前で商標登録しました。^[1]最初に開発されたのは 1940 年代半ばですが、大量生産されたのは 1950 年代になってからでした。強くて暖かいアクリル繊維は、セーターやトラックスーツ、ブーツや手袋の裏地、家具用生地やカーペットなどによく使用されます。フィラメントとして製造され、次にウールの毛に似た短い繊維長にカットされ、糸に紡がれます。

モダクリルは、少なくとも 35%、最大 85% のアクリロニトリルを含む改質アクリル繊維です。モダクリルに使用される塩化ビニリデンまたは臭化ビニルは、繊維に難燃性を与えます。モダクリルの最終用途には、フェイクファー、かつら、ヘアエクステンション、防護服などがあります。

ポリマーは、水性懸濁液中でのフリーラジカル重合によって形成される。この繊維は、ポリマーをN,N-ジメチルホルムアミド(DMF) や水性チオシアン酸ナトリウムなどの溶媒に溶解し、多孔紡糸口金を通して計量し、得られたフィラメントを同じ溶媒の水溶液で凝固させるか (湿式紡糸)、加熱した不活性ガス流で溶媒を蒸発させる (乾式紡糸) ことによって生成される。洗浄、延伸、乾燥、およびクリンプ加工で処理が終了する。アクリル繊維は、通常 0.9 から 15 のデニールの範囲で、カットされたステープルまたは 500,000 から 100 万のフィラメントの束として生成される。最終用途には、セーター、帽子、手編み糸、靴下、敷物、日よけ、ボートカバー、室内装飾品などがある。また、この繊維は、炭素繊維の「 PAN」前駆体としても使用される。アクリル繊維の生産は極東、トルコ、インド、メキシコ、南米が中心であるが、ヨーロッパの生産者の中には、DralonやFisipeなど、今も操業を続けている者もいる。米国の生産者は生産を終了したが（摩擦材、ガスケット、特殊紙、導電性、スタッコなどの特殊用途を除く）、アクリル繊維のトウとステープルは、今でも米国で紡がれている。 かつての米国のアクリルブランドには、Acrilan（Monsanto）、Creslan（American Cyanamid）などがあった。現在も使用されているその他のブランド名には、Dralon（Dralon GmbH）やDrytex（Sudamericana de Fibras、SA）などがある。^[要出典] 1950年代後半、Courtaulds Ltdは、後に「Courtelle」と呼ばれることになるアクリル繊維を溶剤重合法で生産する研究を開始した。メチルアクリレート (6%) とアクリロニトリルを 50% チオシアン酸ナトリウム溶液で重合し、水浴に紡糸してさまざまなデニールの「コートレル」繊維を製造するためのドープを生成しました。チオシアン酸ナトリウム溶液は再濃縮され、再利用されました。反応は連続プロセスで、約 5% の反応物がリサイクルされました。このリサイクル プロセスにより、溶剤のリサイクルと同様に、プロセス中に汚染物質が蓄積されました。コベントリーのロックハースト レーンにある化学工学研究所とリトル ヒースの生産前パイロット プラントで行われた膨大な研究により、リサイクルの問題は克服されました。その結果、このプロセスはグリムズビーの新しい生産プラントで商業的に成功しました。

アクリルは軽量で柔らかく、暖かく、ウールのような感触です。^[2]また、短繊維機械で紡ぐと、綿などの他の繊維を模倣することもできます。一部のアクリルは、着色または着色された形で押し出されますが、他のものは「エクリュ」、別名「ナチュラル」、「生白」、「未染色」で押し出されます。着色繊維は最も色の耐久性があります。その繊維は、他の合成繊維や天然繊維と比較して非常に弾力性があります。一部のアクリルは、素材の感触が似ているため、カシミアの安価な代替品として衣類に使用されています。一部のアクリル生地は毛羽立ちや毛玉ができやすい場合がありますが、毛玉ができにくい種類もあります。アクリルは色がよく染まり、洗濯でき、一般的に低アレルギー性です。最終用途には、靴下、帽子、手袋、スカーフ、セーター、家庭用布地、日よけなどがあります。アクリルは、フェイクファーやさまざまなニット服の製造にも使用できます。

アクリルは合成繊維であるため、衣類の蛾の幼虫はそれを消化することができません。しかし、ウールと混紡されたアクリル繊維や汚れたアクリル繊維は、混紡繊維の結果として食べられる可能性があります。^[3]

アクリルは、編み物やかぎ針編みをする職人にとって「主力」の手工芸用繊維です。アクリル糸は、通常、天然繊維よりも安価で、柔らかさやフェルト化傾向などのいくつかの特性が欠けているため、「安物」と認識されることがあります。この繊維は、完成した衣服の形を「緩和」または固定するために熱を必要とし、ウールなどの代替品ほど濡れても暖かくありません。また、手編みをする人の中には、編むと繊維が「きしむ」、または糸に「柔軟性」や伸縮性がないため編むのが苦痛であると不満を言う人もいます。一方、アクリルは洗濯機で洗え、色落ちが非常に少ないです。そのため、頻繁に洗濯する必要がある赤ちゃんの衣服など、特定のアイテムには便利です。ただし、アクリルは天然繊維よりもはるかに燃えやすいため、赤ちゃんや子供向けのアイテムを作るときは注意が必要です。

英国プリマス大学の研究チームは、家庭用洗濯機でさまざまな温度とさまざまな洗剤の組み合わせで数種類の合成繊維を洗濯した場合に何が起こるかを12か月かけて分析し、剥がれ落ちるマイクロファイバーの量を測定した。その結果、アクリルは1回の洗濯で約73万個の微細な合成粒子（マイクロプラスチック）を放出することがわかった。これはポリエステルと綿の混紡生地の5倍、純粋なポリエステルの約1.5倍に相当した。^{[4] [5] [6] [7]}生態学者マーク・ブラウンの研究によると、合成繊維の廃棄物は地球規模で海岸線に広がっており、下水流出地点の近くに最も集中している。海岸線で見つかった人工素材のうち、85%はマイクロファイバーで、衣類に使用される素材（ナイロンやアクリルなど）と一致していた。^[8]

20 世紀半ば、デュポン社 (米国) は、当時人気のあったナイロンと品質と特性で競合できる新しい素材を積極的に開発していました。デュポン社は、1948 年に初めてこの素材を導入し、特性でナイロンと競合できる生地を作りました。この研究の結果、ポリマーから分離された合成繊維であるオーロンが誕生しました。この素材は信じられないほど実用的であることが判明し、多くの特性において当時の多くの人工および天然の類似品を上回っていました。しかし、新しい生地には重大な欠点がありました。繊維を染色できなかったのです。4 年後の 1952 年に、デュポン社の化学者たちはようやくこの問題を解決しました。彼らは、以前に発明された合成生地の新しいバージョンを作成し、すべての要件を満たしました。そして最も重要なことは、それが完璧に染色されたことです。アクリル繊維の特徴は、その燃焼特性です。アクリル繊維は溶けて、酸っぱい臭いのする刺激臭のある煙を発します。アクリル生地には長所と短所がありますが、その特性によりファッションや繊維の世界で人気があります。

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