1. 2〜4センチの けから、いとが できるって ほんとう?
1. 長さ2〜4cmの綿の毛から、どうして長い糸ができるのか
1. 平均2〜4cmの繊維を、どうやって連続した糸にするのか
わたの みが われると、なかから しろい ふわふわが もりあがります。まるで はなが さいた ようです[1]。はなが さいてから 50〜60にち ほどで、みが われます[1]。
この ふわふわは、たねの まわりに はえた けです[1]。けの ながさは、へいきんで 2〜4センチ。ものさしで 2から 4の めもりまでの ながさです[4]。
それでも、いとは なんメートルも つづいて います。みじかい けに てを くわえて、ながい いとに する ことを、「ぼうせき」と いいます[8]。
どうやって つなぐのでしょう。その まえに、この けが ふしぎな ものだと いう はなしから です。
綿の実が熟して割れると、白くやわらかな毛がもりあがり、まるで花が咲いたように見えます。花が開いてから50〜60日ほどで起こる変化です[1]。この毛は、ワタの種のまわりに生えた繊維で、糸や布の原料になります[1]。ワタはアオイ科の植物で、成熟した実は「コットンボール」と呼ばれ、中に種ができます[2]。
ところが、その繊維1本の長さは平均して2〜4cmです。品種や産地によって差が大きく、糸の原料としては短い部類です[4]。毛の長さが、そのまま糸の長さになるわけではありません。
短い繊維に手を加えて長い糸にすることを、紡績といいます[8]。どんな工夫で、数センチの毛が一続きの糸になるのでしょうか。その前に、毛そのものが意外な姿をしているので、そこから見てみます。
2. わたの けは、かわくと どうなるの?
2. 綿の毛は1つの細胞で、乾くとねじれる
2. 1本の綿繊維は1つの細胞:乾燥でねじれる天然撚り
わたの けは、1ぽんが 1この 「さいぼう」が ながく のびた ものと して、けんきゅうされて います[6]。からだを つくる ちいさな つぶが、のびて けに なったのです。
この けは、かわくと ねじれながら、ひらたい リボンの ような かたちに なります[4]。これを 「てんねんより」と いいます[4]。
ねじれの かずと かたむきは、わたの しゅるいごとに ちがい、おやから うけつぐ せいしつで きまると いわれます[5]。おなじ しゅるいなら、そだてた ところが ちがっても、ほとんど かわりません[5]。
では、この ねじれた けを、どうやって たねから はなすのでしょう。
綿の毛は、1つの細胞が長くのびたものとして研究されています。細胞がどのように変わり、のびていくのかを調べる「単一細胞のモデル」とされているのです[6]。
この毛は、乾くと細胞膜が少しずつ縮み、ねじれながら平たいリボンのような形になります。これを天然撚りと呼びます[4]。
ねじれの数と角度は遺伝的に決まっていて、品種ごとに違います。同じ品種なら、育てた場所が違ってもほとんど変わりません[5]。ねじれは、育て方の偶然ではなく、品種ごとの性質の一つだと分かります。
毛の1本ずつが、すでにねじれた姿をしているのです。この毛を、まず種から切りはなす作業が必要になります。
綿繊維は1つの細胞が長く伸びたものとして研究され、細胞の分化と伸長を調べる「単一細胞のモデル」とされている[6]。数センチの毛が、植物の細胞1つぶんにあたるという読みである。
この繊維は乾くと、細胞膜が収縮してねじれを起こしながら、扁平なリボン状になる。これを天然撚りと呼ぶ[4]。ねじれの数と角度は遺伝的に決まり、品種どうしでは異なるが、同じ品種なら栽培地が違ってもほぼ変わらない[5]。ねじれは育つ環境よりも、品種の性質に由来するということである。
ここで注意したいのは、天然撚りが糸の強さにどう関わるかである。ここまでの資料は、毛が自然にねじれることを述べているが、糸になったときの効果までは述べていない。したがって、「ねじれがあるから糸になる」とは言えず、糸にする工程では、人や機械が改めて撚りをかけている(後の章)。
では、毛を種から外す最初の工程から順に見ていく。
3. たねと けは、どうやって はなすの?
3. 種のついた綿を、ローラーで毛と種に分ける
3. 綿繰り:ローラーで実綿を種子と繊維に分離する
とれた わたには、たねが ついたままです。この たねつきの わたを、「じつわた」と いいます[3]。
「わたくりき」と いう きかいは、じつわたを ローラーの あいだに とおして、たねと けに わけます[3]。
わけた たねも、むだには なりません。たねは、たべる あぶらや せっけん、マーガリンの ざいりょうにも なります[2]。
けだけに なりましたが、まだ ふわふわの かたまりです。いとに するには、まず ほぐして そろえる しごとが つづきます[7]。
4. ふわふわの けを、どうやって ほそく のばすの?
4. ほぐす、くしけずる、のばす:毛を細い一本の束にする工夫
4. 混打綿からカード、練条まで:繊維を均一な1本の束にする工程
いとを つくる こうじょうでは、まず わたを ほぐして、ごみを とります[7]。つぎに、くしで とかす ように して、けを ばらばらに します[7]。
できた ほそ ながい たばを、「スライバー」と いいます[7]。これを 6〜8ほん ならべて、はやさの ちがう ローラーの あいだを とおすと、のばされて 1ぽんに なります[7]。
まえの ローラーを はやく、あとの ローラーを ゆっくり まわすと、あいだの けの たばが ひっぱられて、ほそく ながく のびます。
こうして たばは そろいますが、まだ つよく ありません。さいごに、ねじる しごとが まって います。
糸をつくる工場では、まず原料の綿をほぐし、ごみを除き、いくつかを混ぜ合わせてシート状にまとめます。これが「混打綿」の工程です[7]。次の「カード」では、毛をくしけずるようにして1本ずつばらし、細い束にします。この束を「スライバー」といいます[7]。
つぎの「練条」で、数センチの毛が長くつながる準備が進みます。スライバーを6〜8本並べ、表面の速さがちがうローラーのあいだに通すと、繊維の束が引きのばされて、均一な1本のスライバーになります[7]。この引きのばしを「ドラフト」と呼びます[7]。
たとえば、6〜8人が一列で歩いているときに、前のほうの人だけが急に早足になったとします。列は前へ前へと引きのばされて、細く長くなるでしょう。ローラーの速さの違いも、束を同じように引きのばします。もちろん実際は人ではなく、繊維が束のまま引き出されていきます。
高級な糸をつくるときは、さらに「コーミング」の工程が加わり、短い繊維が取り除かれます[8]。
こうして束は細く均一になりますが、まだ糸の強さはありません。そこへ強さを与えるのが、ねじる工程です。
工程の順序は次のとおりである。混打綿の工程で、原綿をほぐしてごみを除き、混ぜ合わせてシート状のラップにする。次にカードで、繊維をくしけずるようにして1本ずつにばらし、スライバーと呼ばれる束にする[7]。
続く練条では、スライバー6〜8本を並べて供給し、表面速度の異なるローラー間で引き伸ばして1本のスライバーにする[7]。この引き伸ばしがドラフトで、束を細くすると同時に、複数本を重ねることで太さのむらをならし、均一にする役目を持つ[7]。
ここまでは、束を細く均一にする作業である。強度と耐久性を与えるのは、のちに加わる撚りである[7]。高級糸の製造では、これにコーミングという工程が加わり、短繊維が取り除かれる[8]。
では、束に強さを与える撚りは、多ければ多いほどよいのか。
5. いとは、ねじるほど いいの?
5. 撚りの量で、糸の強さと手ざわりはどう変わるのか
5. 粗紡と精紡:撚りの量が強さとやわらかさを左右する
ほそく そろえた たばを、さらに ほそく して、ねじります。この「ねじる」ことを、「より」と いいます[7]。
ねじると、けが らせんの ように まきあって、いとが つよく なります[7]。
でも、ねじりすぎは よくないと いわれます。ねじりが すくないと いとが よわく、おおすぎると やわらかさが へります[9]。
つよさも、やわらかさも ほしい ものです。ちょうど いい ところを さがすのが、いとづくりです。
ここまでは きかいの はなしでした。ところが にほんでは、ちがう つむぎかたが うまれました。
引きのばした束は、さらに細くされて、軽く撚りをかけた粗糸になります(粗紡)。最後の精紡で、粗糸をもう一度細くのばしながら、しっかり撚りをかけて糸になります[7]。
撚りとは、繊維をらせん状にねじることです。ねじると、糸に強さと耐久性が生まれます[7]。
ただし、撚りは多ければよいわけではありません。撚りが少なすぎると弱い糸になり、多すぎるとやわらかさが減るとされています[9]。強さと手ざわりの兼ね合いで、ちょうどよい量を探ることになります。
毛の1本ずつは、自分でねじれています。そこへ撚りを加えた糸には、毛のねじれと糸のねじれという、大きさのちがう二種類のねじれが重なっていることになります。
ここまでは工場の機械の話でした。ところが日本では、まったく別の発想の紡ぎ方も生まれました。
練条のあとの粗紡では、スライバーをさらに細くして粗糸にし、軽く撚りをかける。精紡では、粗糸を細く引きのばしながら撚りをかけて糸にする[7]。撚りは繊維をらせん状に捻転させ、糸に強度と耐久性を与える[7]。
撚りの量には兼ね合いがある。少なすぎれば弱い糸になり、多すぎればやわらかさが減る[9]。用途によって、強さを優先するか手ざわりを優先するかが変わりうる、ということである。
整理すると、糸には二つのねじれが重なっている。一つは、繊維が乾くときに自分で起こす天然撚り[4]、もう一つは精紡などで人が与える撚りである[7]。ただし、この二つがどう関係しているのかは、ここで使った資料からは分からない。
以上は、いずれも工場の機械を前提にした方法である。では、まったく別の道具で撚りをかける方法はなかったのか。
6. がらがら おとが する いとの つくりかたって?
6. 回る筒から糸を引き出す:「がらがら」と鳴るガラ紡
6. ガラ紡の考案と三河での広まり、大規模紡績会社との対比
1870ねんだいに、日本で うまれた ふしぎな つむぎかたが あります。「ガラぼう」と いいます[10]。
つくった 人は、長野県 しゅっしんの がうん たっちです[10]。ほぐした わたを つつに いれて、まわしながら ひきだすと、ねじれた 太い いとが できます[10]。まわす ときに がらがらと おとが する ので、この なまえに なりました[10]。
はじめは 手で まわす きかいでした。そのあと、水車の ちからで うごかす やりかたも ひろまりました[10]。ざいりょうには、おちわたや くずわた、ぼろなども つかわれました[10]。
1877ねんの だいいっかい ないこくかんぎょう はくらんかいに、がうんの わたの きかいが だされました[11]。あいちけんの みかわちほうで、さかんに なりました[10]。
おなじ ころの 1882ねんには、おおさかに、じょうきの ちからで うごく 大きな ぼうせきがいしゃも できました[12]。
ガラ紡は、臥雲辰致(1842〜1900)が1870年代に発明した日本生まれの紡績法です[10]。発明の年は、資料によって1874年とも1876年ともされているため、ここでは1870年代としておきます[10]。長野県の出身です。発明のころは手で回す機械でしたが、のちに水車を動力にする方式も広まりました[10]。
しくみは、ほぐした綿を筒に入れ、筒を回しながら上へ引き出していくというものです。撚りのかかった太い糸ができます[10]。回すときに「がらがら」と音がすることが、名前の由来です[10]。
原料には、落ち綿やくず綿、ぼろなども使われました[10]。1877年(明治10年)の第1回内国勧業博覧会には、臥雲の綿紡機が出品されています[11]。ガラ紡は愛知県の三河地方で盛んになり、矢作川には「舟紡績」も生まれました[10]。
一方、1882年(明治15年)には、渋沢栄一らの主唱で大阪紡績会社が創立されました。蒸気機関を使う大規模な会社で、綿製品の輸入を防ぐねらいがあり、昼夜二交替で動いたとされます[12]。のちに東洋紡績(1914年)になりました[12]。
筒を回すガラ紡、蒸気と大工場の紡績。同じ「綿を糸にする」でも、道具の発想はまるで違っています。では、身のまわりの綿の製品で、この毛と糸の姿は見えるでしょうか。
ここまでの機械は、ローラーの速度差で引き伸ばし、そのあとで撚る流れだった。これに対して、日本には、筒を回しながら引き出すと撚りのかかった糸ができるガラ紡が生まれた。臥雲辰致(1842〜1900)が1870年代に考案したもので、発明年は資料によって1874年・1876年と割れるため、ここでは1870年代にとどめる[10]。
仕組みは、打綿した綿花を綿筒に入れ、回転させながら上へ引き出すと、撚りのかかった太番手の綿糸ができるというものである。発明当初は手回しで、のちに水車を動力とする方式も広まった。回転時の「がらがら」という音が名の由来とされる[10]。
原料には落ち綿・くず綿・ぼろなどが使われた[10]。1877年(明治10年)の第1回内国勧業博覧会に、臥雲は綿紡機を出品している。国立国会図書館の博覧会資料には、第4区(紡織機械)の出品として記録がある[11]。ガラ紡は愛知県の三河地方で盛んになり、矢作川の「舟紡績」も生まれた[10]。
同じ綿紡ぎでも、方向のちがう発展があった。1882年、渋沢栄一らの主唱で、蒸気機関を用いる大規模な大阪紡績会社が創立された。昼夜二交替で操業し、綿製品の輸入を防ぐねらいがあった[12]。同社はのちの1914年に東洋紡績となった[12]。
発想の異なる二つの紡ぎ方が、明治10年代の日本にそろって登場したことになる。では、この毛と糸の姿を、身近な綿で確かめられるだろうか。
7. だっしめんで、いとの はじまりを ためして みよう
7. 脱脂綿から糸を引き出す:ほぐす・のばす・ねじるを手で試す
7. 脱脂綿で撚りの量を変えて比べる:原典に当たるための手がかり
おうちに だっしめんが あれば、ひとつまみ とって ためして みましょう。
まず、ゆびさきで ひろげて、ふわふわに ほぐします。つぎに、りょうてで ゆっくり、ほそ ながく ひきのばします。さいごに、ひきのばした たばの はしを、ゆびで くるくる ねじります。
ねじると、はなれて いた けが からまって、ひっぱっても きれにくく なるでしょうか。ねじる かずを すくなく した ものと、おおく した ものを、くらべても おもしろいです。
ほぐして、のばして、ねじる。これは、こうじょうの きかいと おなじ じゅんばんです[7]。
もう ひとつ。ふるい ガーゼの はしから、いとを 1ぽん ぬいて みましょう。さきっぽに、みじかい けが でて いるかも しれません。
家に脱脂綿があれば、一つまみ取って試せます。指先で広げてほぐし、両手でゆっくり引いて細長い束にし、その端を指でくるくるねじります。工場の、ほぐす、引きのばす、撚る、と同じ順番です[7]。
ねじる回数を少なくしたものと多くしたものを2本つくり、両端を持って軽く引き比べてみましょう。撚りが少ないと弱く、多いとやわらかさが減るとされています[9]が、手でつくった糸でも同じ差が出るかどうかは、自分の指で確かめられます。
古いガーゼや綿の布の端から、糸を1本ぬいて、先端を見るのも一つの観察です。短い毛がはみ出していれば、数センチの毛を撚ってつないだ糸の姿です。
毛は2〜4cm。ほぐして、のばして、ねじる糸づくりの一部を、指先で試せます。
脱脂綿を一つまみ取り、ほぐす、引きのばす、ねじる、の順に手で試せる。指先で広げて繊維をほぐし、両手でゆっくり引いて細長い束にし、その端を指でねじって糸状にする。工場の混打綿・カード・ドラフト・撚りと同じ順序である[7]。
ねじる回数を変えて2本つくり、両端を持って軽く引き比べる。撚りが少ないと弱く、多いとやわらかさが減るとされる[9]が、手づくりの糸で同じ差が出るかどうかは、自分で比べて判断することになる。
もう一つの観察は、古いガーゼや布の端から糸を1本ぬき、ほどいた先端を見ることだ。短い繊維がはみ出していれば、数センチの毛を撚ってつないだ糸の姿である。
原典に当たるなら、農林水産省のワタの解説[2]、国立国会図書館の博覧会資料[11]、綿繊維の発達を扱うオーストラリア国立大学の研究紹介[6]が手がかりになる。ねじれの遺伝を扱う学会の要旨[5]は英語で、出典欄に載せた。
しらべた もとの じょうほう
参考にした情報源
参考にした情報源と、その使い方
数字や工程の名前は、下の資料にある内容をまとめたものです。辞典の項目が中心なので、詳しく知りたいときは、農林水産省や国立国会図書館などの資料もあわせて見てください。
- コトバンク「綿花」 https://kotobank.jp/word/%E7%B6%BF%E8%8A%B1 (綿花と実が割れるまでの日数)
- 農林水産省「ワタ(カルタヘナ法)」 https://www.maff.go.jp/j/syouan/nouan/carta/torikumi/cotton/cotton_detail.html (ワタの植物としての特徴、種子の用途)
- コトバンク「綿繰り機」 https://kotobank.jp/word/%E7%B6%BF%E7%B9%B0%E3%82%8A%E6%A9%9F (綿繰りの働き)
- コトバンク「木綿」 https://kotobank.jp/word/%E6%9C%A8%E7%B6%BF (繊維の長さ、天然撚り)
- Beltwide Cotton Conferences 1998 abstract https://www.cotton.org/beltwide/proceedings/1998/abstracts/682.cfm (ねじれの数と角度が遺伝的に決まること)
- ANU Research Portal, Recent advances in understanding cotton fibre and seed development https://researchportalplus.anu.edu.au/en/publications/recent-advances-in-understanding-cotton-fibre-and-seed-developmen/ (綿繊維が単一細胞のモデルとされること)
- コトバンク「紡績機械」 https://kotobank.jp/word/%E7%B4%A1%E7%B8%BE%E6%A9%9F%E6%A2%B0 (紡績の工程、ドラフト、撚り)
- コトバンク「紡績」 https://kotobank.jp/word/%E7%B4%A1%E7%B8%BE (紡績の意味、コーミング)
- English Fine Cottons, Cotton processing https://www.englishfinecottons.co.uk/cotton/cotton-processing/ (撚りの量と糸の強さ・やわらかさ)
- コトバンク「ガラ紡」 https://kotobank.jp/word/%E3%82%AC%E3%83%A9%E7%B4%A1 (ガラ紡のしくみ、原料、広まった地域)
- 国立国会図書館「博覧会資料」 臥雲辰致出品の綿紡機 https://www.ndl.go.jp/exposition/data/R/908r.html (第1回内国勧業博覧会への出品)
- コトバンク「大阪紡績会社」 https://kotobank.jp/word/%E5%A4%A7%E9%98%AA%E7%B4%A1%E7%B8%BE%E4%BC%9A%E7%A4%BE-822075 (大阪紡績会社の創立)
なおした ところ
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