东丽公司10年前的技术，目前国内还没有突破

断面可呈多种形状

作为“衣食住”的“衣”，日常生活中不可缺少的天然纤维和合成纤维很多。在不断开发具有新功能的合成纤维中，天然纤维中历史最悠久的“棉”等植物（纤维素）纤维，由于其高吸湿性等合成纤维所没有的特性，长年受到人们的喜爱。植物纤维通过直接纺纱或溶解在有机溶剂中后纺纱的“湿式纺纱”作为人造丝等再生纤维和半合成纤维使用。但是，由于环境意识的提高，人们对赋予新功能的植物纤维的期待越来越高。东丽株式会社在NEDO项目的支援下，在世界上首次开发了即使是植物来源的原料，也能像石油系合成纤维一样通过加热进行“熔融纺丝”的方法。将加热后分解的纤维素的性质，推翻以往的常识使其变质，形成热塑性，生产出具有各种功能的新的半合成纤维。

对环境和善，更加天然纤维！

纤维有各种各样的种类，包括天然、合成。自古以来使用的羊毛（羊毛）和棉（木棉）等天然纤维，是将动物和植物收集的材料（毛和棉等）纺织、捻线的制法。19世纪末发明了溶于有机溶剂后形成纤维状的“湿式纺丝”，被称为“人造丝”、“人造丝”等的人造纤维首次在世界上登场。

之后开发的“尼龙”“聚酯”等化学纤维生产比较容易，可以不使用有机溶剂的“熔融纺丝”。所谓熔融纺丝，就像在蛋糕上拧奶油的时候一样，是将加热融化的纤维原料从灯头中变细的方法，通过改变灯头的形状，可以创造出中空线、异形截面、极细的线。

另一方面，以吸湿·放湿性、显色性、柔软手感为特征的植物由来的“纤维素”为原料的纤维也被开发了，但是由于纤维素具有牢固的氢键，只能使用使用大量有机溶剂的“湿式纺丝法”。该方法存在有机溶剂对高环境负荷和纺丝工艺的制约的难点。

为此，使用植物（纤维素）原料，生产时的环境负荷低，通过熔融纺丝能创造出各种各样的断面的形状，新的素材的开发被要求。因此，东丽发现，通过用适当的取代基对纤维素的羟基进行精密化学修饰，不会损害纤维所具有的机械特性，赋予良好的流动性，在世界上首次成功地实现了以往认为不可能的“熔融纺丝”。并且，充分利用长年用聚酯和尼龙培育了的纺丝技术，外表比重为1以下的中空丝的超轻量纺织品（布·质地），直径3μ使用了m水平的极细纤维的超软纺织品等，创造了到现在为止不能得到的划时代的纤维素系纤维的纺织品。

新素材“福雷塞”诞生

新材料的名称是“福雷塞”。与只能用湿式纺丝生产的人造丝相同原料的纤维素进行化学改良，用熔融纺丝生产而成。作为原材料使用植物来源纤维的纤维，在世界上首次成功熔融纺丝。是使停滞不前的日本纤维产业的复兴成为可能的创新。

由于熔融纺丝成为可能的事，能使之有到现在为止的纤维素系纤维没有的，各种各样的特长。首先，与以往的人造丝相比，虽然重量轻，但强度提高了。纺丝速度比湿式纺丝快2倍以上，由此纤维被拉伸。而且，没有破坏其所拥有的沉稳的氛围和高级感。

表1 国内主要纤维生产量的推移（1990年～2008年经济产业省）

使用“福雷塞”的布料

高级感的手感，抓住消费者的心的新纤维

“森林”的由来是“森林的精华”。担任研究开发中心的东丽株式会社纤维研究所主任研究员荒西义高先生说「到商品名决定花费了2年」，这个素材被寄予很大的期待。最终的产品是纺织品（布料）和编织物，从100%的“福蕾丝”到与聚酯等其他纤维配合的产品各种各样。以有高级感的手感和手感，现在，主要作为高级女装在有名的百货商店等被销售，开始受欢迎。

熔融纺丝提高植物来源合成纤维的价值

为什么到目前为止纤维素只能湿法生产纤维呢。那是因为加热纤维素会“烧焦”。塑料瓶加热后会融化，但一次性筷子会烧焦（热解）。

为了改变其性质，在开发福瑞赛时，荒西等人进行了精密的纤维素酯化反应。不烧焦的纤维素，只需加入1～2成提高热流动性的增塑剂，就可以顺利地进行熔融纺丝了。

荒西先生说：“酯化和纺丝是用现有的设备生产出来的，所以在技术上和成本上都有很大的好处。”。

另外，通过改变喷丝口的形状，可以制作各种截面形状、各种细度的纤维。因为纤维的形状、细度与手感直接相关，所以可以进一步提高“福雷塞”的价值。荒西先生说：“关于纺丝条件和喷丝口，东丽至今为止的积累起到了很大的作用。”。之后，经过编织、编织、染色，福蕾丝作为布料在服装市场上流通。

与原料棉进行酯化反应的颗粒原料

图1 “福雷塞”的制造流程（左）图2熔融纺丝的工艺（右）

纤维断面的显微照片（极细、中空、异形等）

有胜算的熔融纺丝，NEDO的支持实现的弹力

东丽的旧公司名是东洋里昂。虽说现在没有生产，但人造丝对东丽来说是特别的存在。荒西他们从2000年左右开始的纤维素的酯化，2年左右就确立了技术目标。因此，在公司内提出了研究提案，一方面提出了“纤维素是不会熔融的”的否定意见，另一方面，当时的研究本部长高度评价了熔融纺丝的纤维素系新纤维这一创新理念，作为大型主题开始了研究。

研究开发的荒西先生

“如果知道一定能顺利进行的话，也许应该在公司内全额筹措资金。但是，由于福雷塞的开发相当顺利，所以在公司内的研究开发课题的选定中，不能说优先度很高。在这样开始的萌芽研究时期，NEDO提供了援助，这是非常困难的。”“荒西先生说。在NEDO的支持下，公司的合作体制也得到了强化，项目进展迅速。

2002年NEDO项目开始后2年左右就有了酯化的目标。熔融纺丝的条件讨论非常花费时间，不过，在项目期间内平安完成了。荒西先生说：“通过应征NEDO，客观地评价了这个研究课题在社会上有什么意义是很大的。而且，结束时评价中提出的评价委员的意见也有助于事业化。”。

β纤维素是以葡萄糖为重复单元的聚合物，分子内有很多羟基。由于它们通过氢键牢固地结合在一起，所以即使加热也一般不会熔融。因此，将羟基酯化，除去氢键，使其具有热塑性，使其能够熔融。

让纤维素具有热塑性，使其使用方便的想法本身是非常普遍的，除了酯化以外，还有醚化、异氰酸酯化、丙交酯的接枝化等几种方法。但是酯化以外的方法，例如醚化必须使用氯化合物等，在技术方面和环境方面有课题。

图3 通过将纤维素的羟基（-OH）酯化，切断作用于O和H的氢键，使分子容易移动。

这里最重要的是“为了能纺丝而酯化”。不是只是合成就可以了。荒西等人长期以来就选择可纺丝酯化的有效脂肪酸进行了反复研究。“在早期阶段，我发现脂肪酸单体是不行的，于是我尝试了两种以上的混合，结果不错。”

以从技术开发，隐藏了各种各样的可能性的新素材的正式的普及作为目标

“福雷塞”从2008年夏天开始发售，由于素材感等原因也有卖光的情况，是一个很好的开端。之后受全球经济不景气的影响，虽然状态低迷，但正在恢复。用途现在是高级女装，不过，今后其他的服装和产业资材用用途扩大被期待。另外，在参加各种展览会的同时，2007年获得了纤研新闻社主办的纤研合纤奖大奖、尖端技术大奖的产经新闻社奖等，不仅在销售额上，在时尚性、技术方面也得到了很高的评价。

东丽在聚酯等合成纤维的熔融纺丝技术上已经处于世界领先水平。由于纤维素系纤维的熔融纺丝成功了，并且，开始了具有各种各样的功能的新素材的开发。但这只是下一个开发入口。例如，也可以考虑将本公司拥有的“特蕾西”等极细纤维化技术应用于福蕾西。同时，现在作为原料使用棉花（木棉），不过，将来使用木材等的事也进入着视野。福雷塞隐藏着在再利用中也发挥力量的可能性。（2009年12月采访）

使用了福蕾丝配合布料的女装

与著名设计师合作的展览会

隐藏着很多可能性的新纤维的线会延伸到哪里呢

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