FIBER WORLD: 繊維用の持続可能な代替植物繊維

代替植物由来繊維の入手可能性が高まることで、繊維製品に持続可能な選択肢が提供されます。

アンドレ・ウェスト博士、技術編集者

持続可能性は、自然システムがどのように機能し、多様性を保ち、自然とのバランスを保つために必要なものすべてを生産するかとして定義できます。 繊維科学においては、天然植物繊維は持続可能な原料です。 人類が持続的に存在するということは、障害があっても農業と生態系の生産性を維持することを意味します。 世界の生態系は、大量のプラスチックの生産とその廃棄によってストレスにさらされています。 おそらく今こそ、繊維製品における天然植物繊維の利用可能性について、より深い理解を得る時期に来ているのでしょう。

すべての天然植物繊維は生分解性があり、持続可能です。 ほとんどの人工繊維は時間の経過とともに劣化しますが、その期間は非常に長く、劣化のプロセスは土壌や水、ひいては環境全体に悪影響を与える可能性があります。 地球温暖化と気候変動の始まり、環境意識のレベルの高まり、法的規制の緩和により、天然繊維への関心が再び高まっています。 現在、いくつかの植物、果物、種子が再発見されたり、地球を癒す新しい布地を開発するために新たに加工されたりしています。

繊維植物は何世紀にもわたって世界中に存在しています。 植物繊維には、織物、紐、紙、そして最近では複合材料の技術的用途に使用されてきた長い歴史があります。 繊維の使用は紀元前 9000 年まで遡ることができます。植物からの繊維は再生可能で、成長するにつれて生分解性があると考えられており、害を与えることなく土壌に戻すことができ、麻の場合のように有益な効果をもたらす場合もあります。

セルロースは植物の細胞壁の大部分を構成する物質です。 すべての植物がセルロースを生成するため、セルロースはおそらく地球上で最も豊富な有機化合物です。 セルロースは植物由来の繊維材料であり、すべて天然および人造のセルロース繊維の基礎となります。 すべての植物由来の繊維は、最終製品に使用されない植物の部分から分離するプロセス (通常は収穫、もみがらからの分離、洗浄) を経る必要があります。 これらのプロセスの中には、自然で有機的であると考えられるものもありますが、竹など、その有効性を無効にする可能性がある化学物質の集中的な使用を必要とするものもあります。

植物繊維には主に 4 つの種類があります。

多くの天然繊維は、他の植物組織から繊維ストランドを抽出するための加工を経る必要があります。 場合によっては、それらを結合している天然ゴムを除去する必要があります。 この除去は、収穫された茎から繊維束を抽出するレッティング（脱ガムとも呼ばれる）と呼ばれるプロセスを使用して現場で行うことができます。 さらに生物学的または機械的なプロセスが発生する可能性があり、多くの場合、両方のプロセスの混合が必要となります。

より持続可能な生分解方法に新たな関心が集まっています。 生分解とは、細菌、真菌、その他の生物学的因子などの微生物の生物活性による物質の分解です。 生分解性繊維は微生物によって分解される可能性があります。 ほとんどの天然繊維は生分解性であるため、繊維を最適な性能レベルに維持するには微妙な加工バランスが必要です。

再生可能資源への最近の関心により、非伝統的な植物からの代替植物繊維が研究されています。 植物の葉や茎から繊維を分離する、より経済的な方法の開発が必要です。世代を超えて受け継がれてきた伝統的な技術は、労働集約的で非常に時間がかかり、天候に左右される可能性があるためです。 消費者がより持続可能な生活を送る方法を模索する中、メーカーや起業家は天然繊維を 21 世紀のファッションの主流に取り入れる方法を模索しています。

米国でのヘンプ栽培に関連する法律が変更されたため、ヘンプは最近大きな関心を集めています。 ヘンプは成長が早い植物で、水をほとんど必要とせず、除草剤、殺虫剤、合成肥料も、たとえあったとしても比較的少量しか必要としません。 ヘンプの栽培は、重要な栄養素を補充し、侵食を防ぐことで土壌の健康を改善します。

麻布地は、広範囲の病原菌に対する抗菌活性を持っています。 他の繊維と比較して熱容量の比率が最も優れているため、夏は涼しく、冬は暖かく保ちます。 染まりが良く、色落ちしにくいです。 また、綿の衣服よりも丈夫で弾力性があり、長持ちします。 米海兵隊は最近、戦闘服に使用される生地の性能を向上させるために麻をどのように使用できるかを研究するための提案依頼書を発行しました。

しかし、大麻は娯楽用麻薬という汚名を着せられており、特に西側諸国では産業用大麻の生産と使用が妨げられています。 しかし、2018年の大麻農業法は、大麻（テトラヒドロカンナビノール（THC）含有量が0.3パーセント未満の大麻と定義される）をスケジュールI規制物質から除外し、通常の農産物とする法律が制定された。 この法律により、米国に本拠を置く大麻生産者は世界の大麻産業に追いつくことができました。

しかし、過剰生産によりCBDの市場価格が大幅に下落したため、農家は最近、同様に麻から作られるカンナビジオール（CBD）によって火傷を負いました。 農家は現在、繊維麻で同じ道をたどることに慎重になっている。

中国は世界の大麻生産量の50％以上を占め、大麻繊維と織物生産に関する600件を超える国際特許の半分以上を保有している。 インドとルーマニアは、湿式紡績プロセスを使用して、より細い麻糸を生産してきました。 麻の加工の大部分は綿化によって完了します。綿化とは、麻の繊維を結合しているリグニンを除去し、繊維を約 1-1/8 インチの平均的な綿の長さに切断して紡績し、既存のわずかに加工された綿や綿花の上に仕上げるプロセスです。羊毛加工装置。 生産を再開するための正しい方向への一歩ではあるが、この技術は麻の主な特性である、長くて強い繊維を紡いで細くて丈夫な生地を作ることができるという特性を組み込んでいない。

パタゴニアは最近、ヘンプ生産を提案するビデオ「Bring Hemp Home | Colorado」を支援しました。 この素晴らしい繊維を米国の消費者のワードローブに取り入れるには、繊維機械と技術革新の大幅な増加が必要であるとビデオは指摘しています。

イラクサは、葉の裏側をブラシでとるとひどい発疹を引き起こすため、ほとんどの子供たちが絶対に避ける植物です。 しかし、イラクサから作られた生地は着用するのに完全に安全であり、ヘンプに関連する法的問題もなく、ヘンプと同様の利点があります。 イラクサ植物の内部の繊維は、その外装が保護装甲で覆われているにもかかわらず、驚くほど織物生産に理想的です。 繊維は柔軟で、糸に紡ぐのに適した長さです。 最終的に織られた生地はリネンに似ていますが、リネ​​ンよりもはるかに丈夫です。 濡れた状態でも強度が高まるため、より構造的な衣類に最適です。 他の繊維とうまくブレンドされるため、必要に応じて柔らかさを増し、寿命を延ばすことができます。 ケニアに本拠を置くGreen Nettle Textilesは、H&M財団が主催する2019 Global Change Awardを受賞しました。 イラクサは栽培が簡単で生物多様性を保護し、山の斜面を維持し、昆虫や動物の生息地を提供します。 Green Nettle の製品群は、ケニア全土の 200,000 を超える小規模農家に仕事を提供する計画をサポートしています。

蓮の根から採れる蓮の花の繊維は、手紡ぎスカーフに使用される珍しい生地の製造に何世紀にもわたって使用されてきました。 蓮の茎を切ってねじって繊維を露出させる作業は、しかし時間がかかります。 このプロセスにより、シルクと生のリネンを組み合わせたような贅沢な生地が生まれます。 ロータスの生地には、自然に柔らかく、軽く、通気性があり、抗菌性があるというユニークな特性があります。 カンボジアに本拠を置くサマトア・ロータス・テキスタイル社の報告によると、ハスには治癒能力があると考えられており、ハスの繊維を使って作られた布地を身に着けると、着用者の頭痛、心臓病、喘息、肺の問題を治す治癒効果がある可能性があるという。

パイナップルの葉はパイナップル果実の収穫の副産物であり、この廃棄物は一部の農業コミュニティに追加の収入源を生み出しています。 パイナップル繊維の化学組成は亜麻やジュート繊維と似ています。 パイナップルの繊維は色が白く、柔らかく滑らかで、シルクのような感触です。 機械的特性は綿よりも優れています。 自然な状態の繊維は、ジオテキスタイルの三角形コアリネンやゴムコンベアベルトの中央補強材に使用できます。 水性ポリウレタンと混合してビーガンレザーも製造できます。 ロンドンに本拠を置く Ananas Anam Ltd. は、80% のパイナップル葉繊維と 20% のポリ乳酸 (PLA) で構成される材料である Piñatex® を製造しています。この材料は、制御された産業条件下で生分解性です。

廃棄されたコーヒーかすを使用して作られた生地は、興味深い繊維革新の一例です。 2 社がそのような製品を提供しています。

ドイツを拠点とするスニーカー ブランド Nat-2™ は、コーヒーかすを再利用して作られたコーヒーのような香りがするスニーカーを最近デビューさせました。 同社によると、このスニーカーにはスタイルに応じてリサイクルされたコーヒー粕が最大50％使用されており、滑らかで上質な質感を生み出しているという。 使用されるコーヒーの種類は持続可能な供給状況に応じて異なります。

台湾に本拠を置く Singtex Industrial Co. Ltd. の S.Café® 糸は、コーヒー粕を使用して作られています。 特許取得済みの糸製造プロセスは、コーヒー粕の機能的性能能力を最大化します。 Singtex の技術は、加工されたコーヒー粕とポリマーを組み合わせて、糸に紡ぐ前にマスターバッチを作成します。 同社の報告によると、この糸は優れた天然の防臭性、紫外線防御、綿の乾燥時間よりも最大 200 パーセント速い速乾性を備えています。

ウチワサボテン、別名ノパル サボテンは、メキシコに本拠を置くアドリアーノ ディ マルティ SA デ CV デセルト® によってビーガンに優しい代替皮革に加工されており、同社によると、持続可能性が高く、高性能で、手触りも柔らかいという。 この製品は部分的に生分解性があり、ファッション、革製品、高級包装、家具の用途に適しています。

同社の Deserttex® 製品は、自動車業界の基準を満たすように開発されました。 同社によると、この素材は「コラーゲンがこのように作用する革でのみ通常見られるようなある程度の丸みと弾力性を備えている」という。

サボテンのプランテーションは多年草で、選択的に収穫すれば各植物は約 8 年間存続します。 この不織布は、さまざまな色、厚さ、質感で製造できます。

バナナ繊維抽出物はバナナの木の樹皮から抽出され、やはり果物栽培の副産物です。 芽の最も外側の繊維は最も粗く、テーブルクロスに適しています。 最も柔らかい最も内側の繊維は衣類に適しています。

Bananatex® は、スイスに本拠を置く Qwstion International GmbH が、台湾に本拠を置く糸の専門家および製織パートナーと協力してバナナの木から作られた、柔らかく軽量でありながら耐久性に優れた防水生地です。 化学処理を行っていないバナナはフィリピンの持続可能な森林内で栽培されており、以前はヤシのプランテーションによって侵食されていた森林地域の再生に役立っています。

Bananatex 生地は、Qwstion がデザインしたバッグやバックパックのラインで利用できます。 Good NewsとH&Mのコラボレーションによりデザインされたスニーカーのアッパー素材として使用されています。 マガジン社とデンマークに拠点を置くソフトライン社が提供するコルター エコ デイベッドのカバーに使用されています。

オレンジファイバーは、本来なら捨てられる柑橘類果汁の副産物から作られます。 イタリアだけでも、オレンジの皮から出る廃棄物の生産量は年間 700,000 トンを超えています。 Orange Fiber® は、イタリアに本拠を置く Orange Fiber Srl が製造する 100% 柑橘類の繊維で、軽量で柔らかく、絹のように滑らかです。 シルク、コットン、エラスタンなどの他の素材とブレンドすることもでき、ジャージ、ポプリン、ツイルなどのさまざまな生地スタイルで利用できます。 同社によると、この生地は柑橘類の副産物を使用して作られているため、生地内の天然オイルにはビタミンA、C、Eが含まれているという。 接触すると、これらのビタミンが放出され、皮膚から吸収されることがあります。

研究者、製造業者、起業家、消費者は皆、使い捨てアイテムとしての繊維や衣類の概念を変えることで、ファッション汚染の悪影響と戦う上で大きな役割を担っています。 この記事では、現在利用可能な代替の持続可能な素材のほんの一部について説明します。 研究方法が成長し、規模が拡大するにつれて、これらの繊維、糸、布地、その他の代替材料がますます利用可能になるでしょう。 負担は消費者だけにあるべきではありません。 企業は自らの行動に責任を持たなければならず、政府は企業が廃棄物から価値のある製品を生み出すための代替方法を研究できるようにインセンティブを提供する必要がある。 こうした世界的かつ複雑な問題に取り組むには、個人の買い物習慣を変えるだけでは不十分です。 循環型ファイバー産業を提供しようとすると、システムの変更が必要になります。 葉、果物、木の実を使って作られた織物というと、今では奇妙に聞こえるかもしれませんが、環境的、社会的衣料品のシフトが始まり、廃棄された衣類廃棄物の山が過去の思い出となることを願っています。

編集者注: アンドレ・ウェスト博士は、ノースカロライナ州ローリーにあるノースカロライナ州立大学ウィルソン繊維大学の経済発展のためのツァイス繊維エクステンションのディレクターです。

2021年3月・4月