東麗公司10年前的技術，目前國内還沒有突破

斷面可呈多種形狀

作為“衣食住”的“衣”，日常生活中不可缺少的天然纖維和合成纖維很多。在不斷開發具有新功能的合成纖維中，天然纖維中曆史最悠久的“棉”等植物（纖維素）纖維，由于其高吸濕性等合成纖維所沒有的特性，長年受到人們的喜愛。植物纖維通過直接紡紗或溶解在有機溶劑中後紡紗的“濕式紡紗”作為人造絲等再生纖維和半合成纖維使用。但是，由于環境意識的提高，人們對賦予新功能的植物纖維的期待越來越高。東麗株式會社在NEDO項目的支援下，在世界上首次開發了即使是植物來源的原料，也能像石油系合成纖維一樣通過加熱進行“熔融紡絲”的方法。将加熱後分解的纖維素的性質，推翻以往的常識使其變質，形成熱塑性，生産出具有各種功能的新的半合成纖維。

對環境和善，更加天然纖維！

纖維有各種各樣的種類，包括天然、合成。自古以來使用的羊毛（羊毛）和棉（木棉）等天然纖維，是将動物和植物收集的材料（毛和棉等）紡織、撚線的制法。19世紀末發明了溶于有機溶劑後形成纖維狀的“濕式紡絲”，被稱為“人造絲”、“人造絲”等的人造纖維首次在世界上登場。

之後開發的“尼龍”“聚酯”等化學纖維生産比較容易，可以不使用有機溶劑的“熔融紡絲”。所謂熔融紡絲，就像在蛋糕上擰奶油的時候一樣，是将加熱融化的纖維原料從燈頭中變細的方法，通過改變燈頭的形狀，可以創造出中空線、異形截面、極細的線。

另一方面，以吸濕·放濕性、顯色性、柔軟手感為特征的植物由來的“纖維素”為原料的纖維也被開發了，但是由于纖維素具有牢固的氫鍵，隻能使用使用大量有機溶劑的“濕式紡絲法”。該方法存在有機溶劑對高環境負荷和紡絲工藝的制約的難點。

為此，使用植物（纖維素）原料，生産時的環境負荷低，通過熔融紡絲能創造出各種各樣的斷面的形狀，新的素材的開發被要求。因此，東麗發現，通過用适當的取代基對纖維素的羟基進行精密化學修飾，不會損害纖維所具有的機械特性，賦予良好的流動性，在世界上首次成功地實現了以往認為不可能的“熔融紡絲”。并且，充分利用長年用聚酯和尼龍培育了的紡絲技術，外表比重為1以下的中空絲的超輕量紡織品（布·質地），直徑3μ使用了m水平的極細纖維的超軟紡織品等，創造了到現在為止不能得到的劃時代的纖維素系纖維的紡織品。

新素材“福雷塞”誕生

新材料的名稱是“福雷塞”。與隻能用濕式紡絲生産的人造絲相同原料的纖維素進行化學改良，用熔融紡絲生産而成。作為原材料使用植物來源纖維的纖維，在世界上首次成功熔融紡絲。是使停滞不前的日本纖維産業的複興成為可能的創新。

由于熔融紡絲成為可能的事，能使之有到現在為止的纖維素系纖維沒有的，各種各樣的特長。首先，與以往的人造絲相比，雖然重量輕，但強度提高了。紡絲速度比濕式紡絲快2倍以上，由此纖維被拉伸。而且，沒有破壞其所擁有的沉穩的氛圍和高級感。

表1 國内主要纖維生産量的推移（1990年～2008年經濟産業省）

使用“福雷塞”的布料

高級感的手感，抓住消費者的心的新纖維

“森林”的由來是“森林的精華”。擔任研究開發中心的東麗株式會社纖維研究所主任研究員荒西義高先生說「到商品名決定花費了2年」，這個素材被寄予很大的期待。最終的産品是紡織品（布料）和編織物，從100%的“福蕾絲”到與聚酯等其他纖維配合的産品各種各樣。以有高級感的手感和手感，現在，主要作為高級女裝在有名的百貨商店等被銷售，開始受歡迎。

熔融紡絲提高植物來源合成纖維的價值

為什麼到目前為止纖維素隻能濕法生産纖維呢。那是因為加熱纖維素會“燒焦”。塑料瓶加熱後會融化，但一次性筷子會燒焦（熱解）。

為了改變其性質，在開發福瑞賽時，荒西等人進行了精密的纖維素酯化反應。不燒焦的纖維素，隻需加入1～2成提高熱流動性的增塑劑，就可以順利地進行熔融紡絲了。

荒西先生說：“酯化和紡絲是用現有的設備生産出來的，所以在技術上和成本上都有很大的好處。”。

另外，通過改變噴絲口的形狀，可以制作各種截面形狀、各種細度的纖維。因為纖維的形狀、細度與手感直接相關，所以可以進一步提高“福雷塞”的價值。荒西先生說：“關于紡絲條件和噴絲口，東麗至今為止的積累起到了很大的作用。”。之後，經過編織、編織、染色，福蕾絲作為布料在服裝市場上流通。

與原料棉進行酯化反應的顆粒原料

圖1 “福雷塞”的制造流程（左）圖2熔融紡絲的工藝（右）

纖維斷面的顯微照片（極細、中空、異形等）

有勝算的熔融紡絲，NEDO的支持實現的彈力

東麗的舊公司名是東洋裡昂。雖說現在沒有生産，但人造絲對東麗來說是特别的存在。荒西他們從2000年左右開始的纖維素的酯化，2年左右就确立了技術目标。因此，在公司内提出了研究提案，一方面提出了“纖維素是不會熔融的”的否定意見，另一方面，當時的研究本部長高度評價了熔融紡絲的纖維素系新纖維這一創新理念，作為大型主題開始了研究。

研究開發的荒西先生

“如果知道一定能順利進行的話，也許應該在公司内全額籌措資金。但是，由于福雷塞的開發相當順利，所以在公司内的研究開發課題的選定中，不能說優先度很高。在這樣開始的萌芽研究時期，NEDO提供了援助，這是非常困難的。”“荒西先生說。在NEDO的支持下，公司的合作體制也得到了強化，項目進展迅速。

2002年NEDO項目開始後2年左右就有了酯化的目标。熔融紡絲的條件讨論非常花費時間，不過，在項目期間内平安完成了。荒西先生說：“通過應征NEDO，客觀地評價了這個研究課題在社會上有什麼意義是很大的。而且，結束時評價中提出的評價委員的意見也有助于事業化。”。

β纖維素是以葡萄糖為重複單元的聚合物，分子内有很多羟基。由于它們通過氫鍵牢固地結合在一起，所以即使加熱也一般不會熔融。因此，将羟基酯化，除去氫鍵，使其具有熱塑性，使其能夠熔融。

讓纖維素具有熱塑性，使其使用方便的想法本身是非常普遍的，除了酯化以外，還有醚化、異氰酸酯化、丙交酯的接枝化等幾種方法。但是酯化以外的方法，例如醚化必須使用氯化合物等，在技術方面和環境方面有課題。

圖3 通過将纖維素的羟基（-OH）酯化，切斷作用于O和H的氫鍵，使分子容易移動。

這裡最重要的是“為了能紡絲而酯化”。不是隻是合成就可以了。荒西等人長期以來就選擇可紡絲酯化的有效脂肪酸進行了反複研究。“在早期階段，我發現脂肪酸單體是不行的，于是我嘗試了兩種以上的混合，結果不錯。”

以從技術開發，隐藏了各種各樣的可能性的新素材的正式的普及作為目标

“福雷塞”從2008年夏天開始發售，由于素材感等原因也有賣光的情況，是一個很好的開端。之後受全球經濟不景氣的影響，雖然狀态低迷，但正在恢複。用途現在是高級女裝，不過，今後其他的服裝和産業資材用用途擴大被期待。另外，在參加各種展覽會的同時，2007年獲得了纖研新聞社主辦的纖研合纖獎大獎、尖端技術大獎的産經新聞社獎等，不僅在銷售額上，在時尚性、技術方面也得到了很高的評價。

東麗在聚酯等合成纖維的熔融紡絲技術上已經處于世界領先水平。由于纖維素系纖維的熔融紡絲成功了，并且，開始了具有各種各樣的功能的新素材的開發。但這隻是下一個開發入口。例如，也可以考慮将本公司擁有的“特蕾西”等極細纖維化技術應用于福蕾西。同時，現在作為原料使用棉花（木棉），不過，将來使用木材等的事也進入着視野。福雷塞隐藏着在再利用中也發揮力量的可能性。（2009年12月采訪）

使用了福蕾絲配合布料的女裝

與著名設計師合作的展覽會

隐藏着很多可能性的新纖維的線會延伸到哪裡呢

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