糸はどのように作られるのでしょうか?ポリエステル、レーヨン、ナイロンの説明

糸は、天然または合成の繊維を紡績または押し出して連続ストランドにし、撚り、仕上げて、使用するスプールに巻き付けることによって作られます。 正確な製造プロセスは繊維の種類によって大きく異なります。 ポリエステル刺繍糸 ポリマーチップから溶融紡糸され、 レーヨン刺繍糸 溶解したセルロースから湿式紡糸され、 ナイロンステッチ糸 ポリアミドポリマーから引き出されており、一般的に ミシン糸 スピニングと多段階の仕上げ処理を組み合わせたものです。それぞれの糸がどのように作られるのかを理解することは、刺繍、ステッチ、衣類の構造に適した種類を選択するのに役立ちます。また、張力、熱、染料の下で糸の挙動が大きく異なる理由も説明されます。

普遍的な糸製造プロセス: 繊維からスプールまで

素材に関係なく、すべての糸の製造は、共通の主要な手順に従って行われます。このフレームワークを理解すると、各スレッドの種類がどこで分岐するかを理解しやすくなります。

1. 繊維の生産 – 原料（ポリマーチップ、木材パルプ、または天然繊維）は、紡糸または押出成形によって個々のフィラメントまたはステープルファイバーに変換されます。
2. 絵を描いたりストレッチしたり – フィラメントは機械的に引き伸ばされて分子鎖が整列し、引張強度が最大 300% 増加します。
3. 折り曲げたりねじったり – 複数の単ストランドを制御された方向（S 撚りまたは Z 撚り）で撚り合わせて、安定したバランスのとれた糸を形成します。
4. 染色 – 糸は繊維の状態で染色（原液染色）するか、繊維の化学的性質に応じて酸性染料、反応性染料、または分散染料を使用して紡績後に染色されます。
5. 仕上げ処理 – 摩擦を軽減し、針の性能を向上させるために、潤滑剤、軟化剤、または光沢剤が適用されます。
6. 巻き上げ – 完成した糸は、正確に制御された張力でコーン、スプール、またはボビンに巻き取られ、一貫した巻き戻しが行われます。

同じベースポリマーから作られている場合でも、重さ、ねじれ角度、プライの数、および仕上げの化学的性質が、刺繍糸と構造用ステッチ糸を区別します。

ポリエステル刺繍糸のできるまで

ポリエステル製の刺繍糸は、と呼ばれる工程を経て製造されます。 メルトスピニング これは、ポリエチレン テレフタレート (PET) ポリマー チップから始まります。これは、プラスチック ボトルに使用されているものと同じ基材であり、繊維グレードに精製されています。

ステップバイステップ: ポリエステル糸の製造

1. ポリマーの溶融 – PETチップは乾燥して水分を除去し、約100℃で溶解します。 280～290℃ 押出機で
2. 紡糸口金による押出 – 溶融ポリマーは、数百の小さな穴を備えた紡糸口金プレートを通過し、それぞれが単一の連続フィラメントを生成します。
3. 焼入れ – フィラメントは空気または水で急速に冷却され、融合する前に構造を固めます。
4. 図面 – 冷却されたフィラメントは引き伸ばされます。 元の長さの 3 ～ 5 倍 、ポリマー鎖を整列させ、強度を劇的に向上させ、伸びを低減します。
5. テクスチャリング（刺繍グレード用） – フィラメントにエアジェットまたは仮撚りテクスチャー加工を施し、かさ高を増し、生地の被覆率を向上させることができます。
6. 染色 with disperse dyes – ポリエステルはその疎水性構造が水性染料に耐性があるため、高圧および高温 (130°C) で分散染料を塗布する必要があります。
7. ねじったり重ねたり – フィラメントは、バランスの取れたパフォーマンスを実現するために制御されたインチあたりの撚り率 (TPI) を備えた 2 層または 3 層構造に撚られています。

結果は次のスレッドになります。 優れた色堅牢度 (5 段階評価で 4 ～ 5 の洗濯評価) 、高い引張強度、紫外線劣化に対する耐性があるため、ポリエステル刺繍糸が工業用および商業用の刺繍用途で主流となっており、推定 世界の刺繍糸消費量の60～70％ .

レーヨン刺繍糸ができるまで

レーヨン刺繍糸（ビスコースレーヨンとも呼ばれる）は、 半合成繊維 セルロース由来で、通常は木材パルプ（通常はブナ、ユーカリ、または竹）から供給されます。として知られるその製造プロセスは、 ビスコースプロセス 、ポリエステルの製造よりも化学的に複雑です。

レーヨン糸のビスコースプロセス

1. セルロース抽出 – 木材パルプシートを水酸化ナトリウム（NaOH）で処理してアルカリセルロースを生成し、繊維を膨潤させて反応性を高めます
2. ザンテーション – アルカリセルロースは二硫化炭素 (CS₂) と反応して、オレンジ色のもろい固体であるセルロースザンテートを形成します。
3. ビスコースに溶ける – セルロースザンテートは希NaOHに溶解し、ビスコースと呼ばれる粘稠な蜂蜜のような液体を生成します（それが名前の由来です）
4. 熟成と濾過 – ビスコース溶液は最適な粘度に達するまで 24 ～ 48 時間熟成され、その後濾過されて未溶解の粒子が除去されます。
5. 湿式紡糸 – ビスコースは紡糸口金を通して硫酸と硫酸ナトリウムの凝固浴に押し出され、セルロースが連続フィラメントとして再生されます。
6. 洗浄・脱硫 – フィラメントは洗浄され、残留硫黄化合物を除去するために処理され、漂白されて明るい白色のベースが得られます。
7. 染色 with reactive dyes – レーヨンのセルロース構造は反応性染料とよく結合し、 非常に鮮やかで光沢のある色 レーヨンが知られているのは、

レーヨンの天然セルロース構造により、 シルクのような光沢と柔らかな手触り ポリエステルでは完全には再現できないため、耐久性よりも視覚的な豊かさが重視される装飾刺繍では、ポリエステルが依然として好まれています。ただし、レーヨン糸は 濡れると約30～40％弱くなる そのため、高応力の構造用途には適していません。

ナイロンステッチ糸のできるまで

ナイロンステッチ糸はポリアミドポリマーから製造されます - 最も一般的には ナイロン6またはナイロン6,6 - ポリエステルと同様の溶融紡糸プロセスを通じて、ナイロンに独特の弾性と耐摩耗性を与える独特の化学的性質を備えています。

ナイロン糸の製造工程

1. 重合 – ナイロン 6 の場合、カプロラクタムモノマーが開環して重合します。 250℃ ;ナイロン 6,6 の場合、ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸が長鎖ポリアミドに縮合されます。
2. 切りくず形成 – 溶融ポリマーをリボン状に押し出し、冷却し、均一なチップに切断して、一貫した溶融挙動を実現します。
3. 溶融紡糸 – チップは再溶解され、紡糸口金を通して押し出されます。 260～290℃ フィラメントに
4. 冷間引抜 – フィラメントは室温で延伸され、 紡糸長さの 4 ～ 5 倍 、ポリマー鎖を配向させて引張強度と弾性を同時に最大化します。
5. ヒートセッティング – 延伸フィラメントはヒートセットされ、構造を安定させ、完成品の収縮を最小限に抑えます。
6. 染色 – ナイロンは酸性染料で染色されており、酸性染料はポリマー鎖のアミド基に結合し、鮮明で一貫した色を生み出します。
7. ステッチグレードのためのツイスト – ナイロンステッチ糸は刺繍糸よりも高い撚り数を使用し、革細工、履物、室内装飾品の用途での強度を最大化します。

ナイロンの主な製造上の利点は、 破断点伸び 15 ～ 30% 糸が切れることなく、完成した縫い目に柔軟性を与えます。これが、ナイロンステッチ糸が主要な選択肢である理由です。 履物（世界の靴縫製用途の 40% 以上を占める） 、革製品、アウトドア用品。

一般的なミシン糸の作り方

ミシン糸は、複数の種類の繊維にわたる紡績糸とフィラメント構造の両方を含む幅広いカテゴリです。家庭用および工業用に販売されている最も一般的なミシン糸は次のとおりです。 紡績ポリエステル ただし、綿、綿ポリコアスパン、絹糸も重要な市場セグメントを占めています。

紡績ポリエステルミシン糸

フィラメントポリエステル刺繍糸とは異なり、スパンミシン糸を使用しています。 短繊維ポリエステル繊維 綿紡績と同様に加工されます。

1. ポリエステルトウ（連続フィラメントの束）をステープルの長さに切断します。 38～51mm
2. ステープルファイバーをカーディングして整列させ、短いファイバーを除去します。
3. コーミングで繊維束をさらに細かくし、滑らかなスライバーにします。
4. スライバーはドラフト（弱化）され、リング精紡で撚りを加えて単糸にし、結合力を高めます。
5. 2 つまたは 3 つのシングルを重ね合わせてから、糸にガスを当てて（炎にくぐらせて）表面の毛羽立ちを焼き落とします。
6. 針の熱とミシンの摩擦を軽減するために、シリコンまたはワックスの潤滑仕上げが施されています。

コアスパンミシン糸

高級ミシン糸は多くの場合、 コアスパン構造 : 紡績中に連続ポリエステルフィラメントコアが綿またはポリエステルステープルファイバーで包まれます。これは、 フィラメントポリエステル（芯）の強度と、紡績繊維の柔らかさと針に優しい表面（鞘）を組み合わせたものです。 。アパレル製造で使用される工業用縫製糸の大部分を占めるコアスパン糸。

ねじタイプの比較: 製造プロセスと主な特性

以下の表は、各ねじタイプがどのように作られるか、およびその製造プロセスから生じる特性をまとめたものです。

糸の撚り方向と層数がパフォーマンスに与える影響

原材料は変更しないが、糸の動作に大きく影響する 2 つの製造変数は次のとおりです。 ねじれ方向 そして 層数 .

ツイスト方向: S ツイスト vs Z ツイスト

糸の撚りは、S撚り（S字の中心のように左から右へ螺旋）またはZ撚り（右から左）と呼ばれます。 ほとんどのミシン糸はZ撚りです 標準的なミシンは針を時計回りに回転させるため、Z ねじれが解けるのではなく強化されるからです。 Z撚りミシンでS撚り糸を使用すると、縫製中に徐々に糸が弱くなります。刺繍糸は針穴を通りますが、ミシンの種類によってどちらの撚りを使用するかが異なります。

層数と糸の強度

ほとんどの刺繍糸やミシン糸は、 2層または3層 建築物。一般に、プライ数が多いほど、より丸く、より強力で、よりバランスのとれた糸が生成されます。

• 2本糸 – ほとんどの刺繍の標準。より細かく、よりフラットなカバレッジ
• 3本糸 – 断面が丸く、縫製や構造用ステッチに適しています。
• 6本糸刺繍糸 – 6 本の緩く撚られたストランドは分離可能です。手刺繍でよく使われる

糸を選択する際に製造上の違いが重要となる理由

スレッドの作成方法は、紙上の仕様だけでなく実際の使用における実際の動作を直接決定します。それぞれの製造上の違いがアプリケーションにとって何を意味するかは次のとおりです。

• 溶融紡糸ポリエステル刺繍糸 塩素系漂白剤や洗濯温度60℃までの耐性があるため、頻繁に洗濯する必要がある作業着やスポーツウェアに適しています。
• ビスコース加工レーヨン刺繍糸 お手入れの範囲は狭い – 濡れると弱くなり、30°C を超える温度で洗濯すると色がにじむ可能性がある – しかし、合成糸が装飾プロジェクトに匹敵しない視覚的な品質を生み出す
• 冷間引抜きナイロンステッチ糸 壊れることなく伸びて回復できるため、負荷がかかった靴底やバッグのストラップなど、動的ストレスを受ける縫い目に最適です。
• リングスパンミシン糸 フィラメント糸よりも毛深い表面が生成され、糸と生地の間の摩擦が増加します。滑らかさよりも縫い目の安全性が重要な衣類では実際に望ましいものです。
• コアスパンミシン糸 フィラメントの芯がストレスに対処し、紡績されたシースが針穴を熱の蓄積から保護するため、強度とミシンのパフォーマンスの両方が重要な場合に最適です。

単に色や価格で選ぶのではなく、糸の製造タイプを用途の要件に合わせることによって、耐久性のあるプロ品質の結果が、早期の縫い目の失敗や鈍い刺繍の仕上がりと区別されます。

スレッドウェイトシステム: メーカーが太さを指定する方法

ねじの太さは世界的に標準化されておらず、メーカーごとに異なる重量システムが使用されており、ねじの種類を置き換える際に大きな混乱の原因となります。最も一般的なシステムは次の 3 つです。

• テックス（TT） – 1,000 メートルの糸の重量 (グラム単位)。 高いテックス = 太い糸 。テックス 40 は標準的な刺繍の重さです。 Tex 70–135 は革のナイロンステッチ糸に一般的です
• 重量 (wt) – 主に綿に使用されます。は 1 ポンドあたりの 840 ヤードの長さの数を表します。 数字が小さい = 糸が太い 。 40wt のスレッドは 60wt よりも重いです
• デニール (D) – 9,000メートルの重さ（グラム単位）合成フィラメント糸によく使用されます。 デニールが高い = 厚い 。 150D ポリエステル刺繍糸は広く使用されている標準です

ポリエステル刺繍糸、レーヨン刺繍糸、ナイロンステッチ糸を切り替えるときは、メーカーによって命名規則が大きく異なるため、ブランドの重量ラベルだけに頼るのではなく、必ずテックスまたはデニールの値を確認してください。