9.

化学が箪笥の中を変えてゆく
人間とけだものとを分けるものは文化であり、中でも食べ物を食べやすくまた美味しくするための食べ物の文化と並んで、人間を寒さや雨風から護りしかも美しく見せる衣服の文化は最も根源的な文化と思われます。衣服を纏う最も基本となる目的は寒さや太陽の光や風や埃や雨露などの気象条件に適応できるようにし、危害を加えてくる外敵から護ることで、精神的にも肉体的にも弱点を隠して保護することと思います。平和な時
代には余り自分の身体を外敵から守る必要はありませんから、胸元を広くはだけたりミニスカートを着るようになりますが、戦争になればどこから矢玉が飛んでくるか分かりませんから肌の隠れた衣服を着るようになります。運動能力を弱めては外敵との戦いに敗れてしまいますから、軽くて機動性に富み、しかも身体の弱点を護ることの出来る鎧や兜が工夫されてきました。生活の環境により衣服に求められる役割は大きく変化しますが、身体の動きを制限されるような衣服や長時間着ることの出来ないような着心地の悪い衣服ではあまり好まれません。
生物は水に溶ける素材から水に溶けない物質を化学反応により作り出して、複雑な生命維持のための反応に利用しています。その生命維持のために生物が造った種々の物質の中から、衣服に適した繊維や色素を見つけ出して人間は利用してきました。現在、天然繊維として羊や山羊や駱駝などの動物の羽毛と絹と綿と麻の繊維が世界中で広く使われています。それらの繊維はそれぞれ化学組成も形状も異なりますから衣服の基本的な性質が異なります。引っ張り強さや弾性率や破断歪みの大きさなどの力学的性質、寒さに対する防温効果や耐久性や柔軟性や肌触りなど種々の性質の違いにより衣服への適正が異なってきます。
絹は生産地が限られていたばかりでなく、光沢があり鮮やかな衣服に織り上がりますから、古くから高価で民衆には手の届かない衣服でした。そのために、絹織物を着ることが貴族や武士などの高い身分の人間や経済的に富裕な人間を象徴するようになりました。特に、茜草の根で絹を赤く染めた茜染めの絹織物は装飾性が高く、裕福な商家の娘の晴れ着になりました。このように、高い装飾性を持つ衣服が身分や階級や貧富を表すようになって来ました。そのためにある組織や社会や身分を主張するために、特定の装飾を施した衣服が用いられるようになりました。平安時代の貴族は衣冠束帯と呼ばれる衣装を着て特権階級を主張しました。大英帝国の艦隊の乗組員はセーラー服を、ナチスドイツの陸軍将校は独特の帽子と皮の長靴を身に着けて「ハイルヒットラー」と叫んで組織の団結を強調していました。国際的な場ではしばしば日本人女性は振り袖を、ベトナム人女性はアオザイを、韓国人女性はチマチョゴリを、インド人女性はサリーを着てそれぞれの国籍を主張します。このように衣服が気象条件に適応できるように身体をかばう本来の役割のほかに、組織や階級や身分を明確に示し、社会に影響を与える役割も111持つようになっています。
種々の衣服を着ることによりその時のその人の気分や意思や思想を表現する役割も持っています。色鮮やかに染め上げた繊維や布がパリやミラノやニューヨークや東京の華やかなファッションの世界で持て囃されるようになりますと、繊維の材質や布の織り方だけでなく種々の色合いや模様を施すことも重要になってきます。これらの衣服の役割を充分に果たすためには、その材質の改良や染色技術の発展などが基本的な部分で大きく影響すると思われます。
アリザリンは糸や布を鮮やかな赤色に染め上げることのできる染料で、19 世紀半には植物からの生産が調整され、かなり高価な価格が維持されていましたが、無水フタル酸からの合成の成功が一気に市場のアリザリンの価格破壊をもたらしました。自然がもたらした貴重な産物を人間の知恵と技術で大量に安く合成した初期の成功例でした。次
いで、アゾ染料の窒素＝窒素 2 重結合を形成するジアゾカップリング反応の成功により、1876 年に始めて酸性アゾ染料としてオレンジ II が商品化され、染料合成の進歩に非常に貢献しました。その後、インディゴやアリザリンのほかに種々様々の色素物質が染料として合成され、藍染めや茜染めに限られていた染料の色調の拡がりと堅牢性が向上しました。現在では、アゾ染料が全染料の 50％以上の種類を占めていますが、他にもアリザリンなどのアントラキノン誘導体と重金属錯塩のフタロシアニン染料が衣服の染色に広く用いられています。これらの染料を用いた染色において、染料の溶液が繊維に出会わなければ繊維上に染料が固定することもありませんから、一部分だけ溶液を出会わせることにより繊維や布が染色した部分と染色されない部分に染め分けられます。この染め分けをするために種々の工夫がなされて、繊細な模様を作ることが出来るようになりました。
1930 年代になると有機化学の知識と技術が飛躍的に進歩し、炭素原子を中心元素とする種々の有機化合物が研究上にも工業的にも利用できるようになって来ました。一方、第 1 次世界大戦が終わり、世界が平和になると、生活に余裕が生まれ豪華な衣服が持て囃されるようになり、絹の繊維は綿の繊維の 30 倍にも高騰しました。このような平和な社会環境の下で、軍需用の火薬を製造していた米国の化学会社デュポンも、平和の時代に即した生産物を造るようになりました。Carothers を中心とする研究グループは簡単な構造を持つ有機化合物を繋ぎ合わせて、1940 年代になって絹の繊維のような 66−ナイロンの繊維を製品化しました。ナイロンの繊維の力学的性質を絹や再生繊維と比較しますと、ナイロンの繊維は絹や再生繊維より格段に優れた力学的性質を示し、絹の繊維よりも軽くて引っ張り強さに優れています。さらに、ナイロンの摩耗に対する強さは他の長繊維と比較にならないほどに優れています。化学の知識と技術を基にしたこの成功に引きずられるように種々の合成繊維が製品化され、目的にあった性質の繊維や布が衣服に利用されるようになりました。
繊維を染色した染料の色素部分は生活環境に広く存在する水と酸素と紫外線の働き

112

で化学的な変化により次第に変色や褪色をして行きますが、同時に繊維に染着している染料が洗濯などにより脱着して褪色してゆきます。そのため、染料ばかりでなく繊維にも種々の改良がなされ、染色方法にも工夫が加えられて、複雑な模様を堅牢で色彩豊かに染色した繊維や衣服が供給されるようになり、モードの世界はますます華やかに発展してきました。
その結果、高価な衣服、思い出のある衣服、着心地の良い衣服、気に入った衣服など大切にしたい衣服が箪笥の中に蓄積してきました。これらの大切にしたい衣服を長く保存するためには、太陽の光をさえぎり、防湿や防カビや防虫などの対策を講じなければなりません。防湿対策としてはシリカゲルや塩化カルシウムなどの乾燥剤を、防虫対策には p-ジクロロベンゼンが用いられています。このように箪笥の中は多くの化学の知識や技術で満たされています。しかし、冬の乾燥した季節には衣服に貯まる静電気の放電により不愉快になりますし、保温性や難燃性などの繊維や衣服の性質はいまだ満足できるものではありません。さらに、化学的に作られた合成繊維は生物などによる風化が難しく、環境を破壊したり有毒な物質に変化する危険も残っています。これらの問題を解決するためには、将来にわたりさらなる化学の知識と技術の向上を必要としています。
日常的に箪笥の中に隠れている衣服の性質や製法や知識のうちで、何か一つでも化学の研究や教育に役立つものが見つけ出せれば良いと思っております。また、逆に多くの化学的な技術や知識が美しい衣服や健康に良い衣服を生み出す助けになれば、本書はさらなる意義を持つことになると思われます。

113

索引

２2 重結合 ................................................56

ＨHooke の法則......................................... 8Ｐ

アリザリン ........... 91, 92, 93, 94, 95, 112
アルコール 28, 29, 44, 48, 49, 52, 53, 54,60, 61, 89, 102, 104, 107
アンチ ...................................... 19, 20, 31
アントラキノン類................................. 93
アンモニア ..................................... 58, 84
アンモニウム........................................ 29

PET ..........................................54, 65, 98

pKa ........................................................27
Ｖ
Van der Waals 力 .....................17, 34, 37

ＸX 線構造解析法 .....................................32

あ藍 ..........................................................87
アジピン酸............................................50

い緯.......................................................... 15
硫黄―硫黄結合 .............................. 35, 37
イオン ................ 27, 28, 29, 57, 104, 106
イオン結合 29, 97, 98, 102, 103, 105, 106
イオン性界面活性剤 ........................... 103
1 重膜 ......................................... 102, 103
色落ち ............ 95, 97, 102, 106, 107, 108
陰イオン............................................... 29
インディゴ .... 86, 87, 92, 94, 95, 96, 107,112

アスコルビン酸...................................107
アセタール結合.........................38, 47, 52

インドキシル.................................. 86, 96

アセテート.45, 47, 48, 63, 64, 67, 68, 70,72, 73, 74, 75, 77, 78, 80
アゾ染料 .................................95, 96, 112う
運動エネルギー .................................... 22

えアミド..30, 31, 32, 34, 48, 49, 50, 52, 60,65, 73, 98
アミド結合.30, 32, 48, 49, 50, 52, 61, 65,73, 98
アミノ酸29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 48,

エーテル結合.............. 52, 60, 86, 97, 104
液体 ...................................................... 22
エクリップス.................................. 18, 19
エステル34, 44, 45, 47, 48, 49, 52, 53, 54,55, 60, 61, 64, 65, 67, 68, 72, 73, 74, 75,49, 50, 52, 97, 102
編み物...........................12, 13, 14, 16, 62

76, 77, 78, 80, 88, 98, 103

アミン.............................................48, 49

塩化カルシウム .................................. 109

アモントン−クーロンの関係式............10

塩基性 . 20, 57, 59, 84, 86, 89, 93, 97, 98,

アラニン .......................30, 31, 32, 35, 48
アラミド繊維 ........................................69

103, 106, 107, 109
延伸加工......................................... 69, 71

114

塩素系.................................................108

気体 ...................................................... 23

エンタルピー ..................................28, 56

基底状態......................................... 82, 83

エントロピー ........................................28

機能性 .................................... 4, 7, 62, 71

お応力 ............................................8, 40, 69
親油性.................................102, 104, 105
織物5, 9, 14, 15, 16, 37, 43, 51, 62, 65, 92,111

吸光係数............................. 89, 90, 91, 93
吸光量 .................................................. 83
吸湿性 .................................................. 48
吸収 ................................................ 83, 84
吸着72, 73, 76, 86, 87, 90, 91, 92, 96, 97,98, 102, 105, 109

か蚕 ......................30, 31, 33, 42, 43, 47, 52
界面活性剤..................................103, 104
解離 .................................................27, 28

かさ高加工............................................70
過酸化水素系 ......................................108
可視光線 ...............................................83
加水分解 .............................................103

吸着力 ................................................ 109経.......................................................... 15
凝集エネルギー密度 ....................... 63, 64
共重合 .................................................. 98
共鳴 ...................................................... 83
共有結合..... 17, 74, 82, 84, 85, 95, 97, 98
極大吸収................. 89, 90, 91, 93, 94, 95
金属錯塩........................... 89, 94, 95, 112

数平均分子量 ......................21, 22, 31, 34
型染め.................................................100
活性化エネルギー ...........................57, 58カテコール....................88, 89, 90, 91, 93
カプロラクタム.....................................52
ガラス状 .......................25, 26, 32, 50, 69

く草木染 ................................ 88, 90, 92, 94
グリコール類............................ 52, 53, 54
グリシン....................... 30, 31, 32, 35, 48
グリセリン ......................................... 103

けガラス状態..........................25, 50, 69, 75
ガラス転移温度.....................................25

結合エネルギー 17, 56, 58, 82, 83, 84, 85

ガラス転移点 ................50, 54, 63, 69, 70

結合角 .......................... 17, 20, 24, 25, 31

カリ明礬 ...................................89, 91, 93

結合距離........... 17, 20, 24, 25, 31, 34, 83

仮縒り加工............................................70

ケラチン............................. 34, 35, 36, 37

カルボン酸..............................48, 49, 107

限界点 .................................................... 8カロチン ...............................................83

原子間距離 ..................................... 17, 18

還元性...................................................20原子分極......................................... 74, 75

乾燥剤.................................................109

元素組成................................... 21, 30, 31

き堅牢性 .................. 47, 92, 95, 97, 98, 112

こ気化 ......................................................23
キサントゲン酸ナトリウム...................46

降伏点 .................................................... 8115

高分子化合物 ...26, 49, 50, 51, 53, 60, 61,63, 69, 74, 75, 98

絞り染 ................................................ 100
染み抜き..................... 105, 106, 107, 108

高分子物質......................................48, 49

示差走査熱量計 ........................ 23, 24, 25

ゴーシュ .........................................19, 20

自由エネルギー .................................... 56

固体 ........................................22, 23, 109

重合度 . 24, 31, 34, 35, 39, 53, 54, 55, 56,コロイド溶液 ......................................10059

こんがらかる ............7, 13, 17, 25, 26, 63

柔軟性 .......34, 40, 41, 42, 49, 63, 70, 111

混成軌道 .............................46, 55, 58, 85

重量平均分子量 .............................. 21, 22

さ再生繊維42, 44, 45, 46, 47, 48, 51, 62, 63,65, 68, 69, 73, 76, 78, 97, 98, 108, 112
錯化合物 ...................................46, 47, 96
酸−塩基反応 ........................................58
酸化 ....................................................103
酸化カルシウム...................................109
酸化還元電位 ........................................90
酸化剤.............................35, 90, 107, 108

ジュワー瓶 ........................................... 66
状態図 .................................................. 22
状態方程式 ........................................... 20
樟脳 ...................................... 21, 109, 110
食塩 ...................................................... 29
触媒 ............ 44, 46, 47, 53, 54, 57, 59, 96
シリカゲル ......................................... 109
親水性 .................................. 98, 104, 105
人造絹糸......................................... 47, 48

す酸化性...................................................20
酸性20, 27, 37, 57, 59, 89, 93, 95, 97, 103,

水酸基 . 38, 39, 40, 44, 45, 46, 48, 49, 60,73, 88, 89, 90, 91, 93, 94, 97, 98, 104

106, 107, 112
酸性度.................................................106

水素結合................................... 27, 28, 29

酸素20, 21, 27, 28, 29, 38, 39, 52, 77, 78,

水素陽イオン.......................... 27, 57, 106

89, 90, 93, 94, 95, 96, 98, 104, 112

水分率 .......................... 71, 72, 73, 76, 78

酸素指数法............................................78

スタッガード.................................. 18, 19

３態 ......................................................22

しせ
正 4 面体構造........................................ 17

ジアセチルセルロース..........................45

静止摩擦力 ........................................... 10

ジアゾカップリング反応 ..............95, 112

成長反応............................................... 59

紫外線...................................................83

静電引力. 10, 17, 29, 34, 73, 97, 102, 105

色相環.............................................81, 83

正電荷 ............................................ 27, 29

σ結合.................................56, 58, 82, 83

静電気 .................................... 73, 76, 113

ジクロロベンゼン ....................... 110, 113

石鹸 ............................................ 103, 104

シスチン ...................................35, 36, 37

セリシン................................... 30, 31, 33

システイン................................30, 35, 37

セリン ...... 30, 31, 32, 35, 44, 48, 97, 103脂肪酸.................................................103

セルロイド ........................................... 44116

セルロース...4, 27, 29, 37, 38, 39, 40, 44,

タンニン酸 ..................................... 88, 90

45, 46, 47, 48, 52, 63, 65, 73, 97, 108

断熱効果............................................... 66

セロファン............................................46

蛋白質4, 13, 27, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35,遷移元素 ...............................................59

36, 37, 38, 43, 49, 52, 108

染色 .6, 81, 86, 87, 88, 90, 91, 92, 94, 95,97, 98, 99, 100, 101, 112
洗濯13, 86, 94, 97, 98, 102, 104, 105, 107,108, 113
染着 ................ 97, 98, 101, 102, 105, 113
染料86, 87, 88, 91, 92, 94, 95, 96, 97, 98,99, 100, 101, 102, 105, 106, 107, 108,112

ち
チーグラー触媒 .................................... 59
チオグリコール酸ナトリウム............... 37
窒素＝窒素 2 重結合............... 95, 96, 112
着火時間............................................... 77
中空糸 .................................................. 71
潮解性 ................................................ 109
沈殿速度法 ........................................... 22

そつ塑性 ....................8, 26, 50, 51, 69, 71, 77

通気性 ...................................... 14, 62, 72

たて褪色 .............. 86, 91, 96, 97, 98, 108, 113
帯電 ..........................................73, 74, 76

鉄タンニン錯塩 .................................... 91

耐熱性...................................................94

テトラクロロエチレン ....................... 105

耐光性...................................................94

テレフタル酸...................... 52, 53, 54, 98

太陽光スペクトル .................................81
対流 ....................................66, 67, 68, 69
縦糸 ..........................................14, 15, 99
弾性8, 9, 40, 41, 42, 51, 55, 59, 60, 62, 64,69, 111
弾性変形領域 ......................................... 8弾性率...................................8, 60, 62, 64
炭素＝炭素 2 重結合52, 55, 56, 58, 59, 61,転移温度................................... 24, 25, 26
電気エネルギー .................................... 75
電子対 ................................ 27, 57, 58, 85
電子分極......................................... 74, 75
電導性 .................................................. 76
天然繊維33, 41, 42, 43, 44, 47, 51, 62, 65,66, 68, 69, 73, 76, 78, 98, 108, 111
でんぷん............................................. 100

64, 78, 82, 83, 95, 96, 107
炭素鎖..17, 20, 25, 31, 34, 49, 50, 51, 57,59, 60, 83, 98
炭素繊維 ...............................................60
炭素−炭素単結合 ..20, 24, 52, 55, 61, 82,95
タンニン ..88, 89, 90, 91, 92, 94, 96, 100,
107と銅アンモニア... 45, 46, 47, 64, 70, 72, 73,77, 80
投影法 .................................................. 18
動作性 .................................... 4, 7, 62, 71
動摩擦力............................................... 10
ドライクリーニング ................... 105, 108117トリクロロエチレン ...........................105

発光量 .................................................. 83

泥染め.............................................88, 92

発泡ポリスチレン................................. 67

なナイロン12, 33, 48, 50, 51, 52, 53, 54, 55,61, 63, 64, 65, 67, 68, 69, 70, 72, 73, 74,

反応開始剤 ........................................... 53
反応染料............................................... 97
反応停止剤 ........................................... 59

ひ75, 76, 77, 78, 79, 80, 98, 112
捺染 ....................................................101

非イオン性界面活性剤 ....................... 103

ナトリウムハイドロサルファイト .87, 90,

pKa .................................................... 106
光エネルギー........................................ 83

107
軟化点.................................50, 69, 70, 77に光の散乱............................................... 22
非局在化............................................... 83
ビスコース 45, 46, 47, 64, 67, 68, 70, 72,二酸化炭素............................................29
ニトロセルロース .................................4473, 77, 80
引っ張り強さ. 8, 9, 40, 41, 42, 47, 51, 54,二面角...................................................17
乳化 ....................................103, 104, 105ね
熱エネルギー ............................23, 24, 25
熱可塑性 ...................................69, 71, 77

60, 64, 65, 69, 70, 111, 112
ヒドロキシ酸...................... 48, 49, 50, 52
ビニロン..... 60, 64, 70, 72, 73, 77, 78, 80
表面積 .......................................... 28, 109
ピロガロール...................... 88, 90, 91, 93

熱伝導.....................66, 67, 68, 69, 70, 77
熱伝導度 .........................................66, 67
燃焼時間 ...............................................77
燃焼速度 ...............................................77
粘性 ..............22, 25, 26, 63, 69, 100, 101
粘度法...................................................22は配位結合 .........................................58, 85
π結合.................................56, 82, 83, 84
配向分極 .........................................74, 75
機織 ..............................14, 15, 16, 62, 68
破断伸び .....................................8, 40, 42
破断伸び率............................................40
破断歪み .........................................62, 64
発光 ......................................................83

ふフィブロイン.......... 30, 31, 32, 33, 43, 51
フェノール ..... 49, 88, 89, 90, 91, 93, 107
フェルト............................................... 13
輻射 ................................................ 66, 83
負電荷 .................................................. 29
ブドウ糖37, 38, 39, 44, 45, 46, 47, 48, 52,86, 88, 92, 97, 104
ふのり ........................................ 100, 101
プラスティック ...... 26, 33, 44, 51, 52, 60
プルプリン ......................... 91, 92, 93, 94
分子間力..... 22, 23, 25, 26, 63, 69, 97, 98
分子量 . 20, 21, 22, 23, 25, 31, 34, 39, 48,50, 100
分子量分布 ........................................... 21118

へ平衡 ..........................28, 72, 73, 102, 106
ヘキサメチレンジアミン ......................50
ペプチド結合 ............................30, 32, 97

摩擦力 .. 10, 11, 12, 14, 16, 26, 37, 63, 68
摩耗 ...... 8, 9, 47, 51, 62, 64, 71, 108, 112
摩耗寿命......................... 9, 48, 62, 64, 65
繭...................... 28, 30, 31, 33, 43, 47, 62

ベンジン .............................................105
ベンゼン .........................................48, 49

め
メリヤス............................. 13, 14, 16, 62

ベンゾキノン類.....................................90

もほ防寒効果 ...............................................68
放電 ..................................73, 75, 76, 113
保温性..16, 34, 41, 42, 48, 62, 66, 71, 77,

木綿 . 4, 12, 13, 14, 15, 37, 38, 48, 88, 92,97, 100
もやい結び ........................................... 12

ゆ78, 113
保湿性.............................................62, 72

誘電極性......................................... 73, 74

補色 ..............................81, 83, 84, 85, 95

誘電率 ................................ 29, 74, 75, 76

没食子酸 .............................88, 89, 90, 91

歪み ... 8, 9, 40, 41, 42, 55, 62, 64, 65, 69,111

ポリアクリル酸.....................................60
ポリアクリレート .................................60
ポリアクリロニトリル..............60, 63, 70
ポリエステル ................53, 54, 61, 65, 98
ポリエチレン ...20, 21, 31, 54, 59, 63, 64,
65, 70, 72, 74, 75, 76, 109
ポリ塩化ビニル59, 63, 64, 70, 74, 75, 78,79, 80
ポリスチレン ...20, 21, 23, 24, 25, 26, 31,63, 64, 67, 75

よ陽イオン............. 27, 28, 29, 57, 104, 106
溶液 ............................................ 103, 109
溶解度 28, 44, 54, 86, 88, 91, 94, 96, 102
溶媒 .............................................. 28, 106
横糸 .......................................... 14, 15, 99
汚れ ........ 5, 102, 104, 105, 106, 107, 108
縒り .11, 12, 13, 16, 35, 37, 68, 70, 71, 86

ポリプロピレン59, 64, 65, 67, 70, 72, 73,74
ポリメタクリル酸 .....................60, 63, 75
ポリメタクリル酸メチル ......................60

らラクタム化合物 .............................. 49, 52
ラシャ .................................................. 13

りポリメタクリロニトリル ................60, 63
本結び.............................................12, 17

まマグネシウム ........................................29

リコピン............................................... 83
硫酸銅 ............................................ 46, 47
流動性 ............................................ 25, 69

摩擦係数 9, 10, 11, 13, 16, 17, 37, 68, 70,71

119

れろうけつ染 ......................................... 100

励起状態 .........................................82, 83
レイヨン42, 45, 46, 47, 48, 64, 67, 68, 70,72, 73, 74, 77, 78, 79, 80

わ
綿火薬 .................................................. 44

ろロイコインディゴ .........................86, 107

120