繊維加工技術における紡績の歴史と工程

紡績（ぼうせき、英: spinning）とは、比較的短い繊維を撚り合わせて糸の状態にする工程を指す言葉である。綿花、羊毛、麻、蚕糸の屑、化学繊維のステープルなど、短繊維を原料として連続した長い糸を作り出す。大和言葉では「つむぎ」とも表現される。

用語の定義と関連技術

「紡ぐ」という行為は、古代から人類が行ってきた素朴な手作業であり、短い繊維を引き延ばしながらねじって互いに絡みつかせる（撚り合わせる）ことを意味する。漢字の「紡」は寄り合わせることを、「績」は引き伸ばすことを表している。

紡績によって作られた糸は「紡績糸（スパンヤーン、ステープルヤーン）」と呼ばれる。また、綿とポリエステルのように複数の種類の短繊維を混ぜ合わせて作る工程は混紡と呼ばれる。

これに対し、長繊維である絹を繭から繰り出して数本まとめて撚る工程は製糸と呼ばれ、ナイロンなどの高分子材料から新たに長繊維を作り出す工程は紡糸と呼ばれる。こうして作られた糸はフィラメントヤーンと呼ばれる。

歴史

手紡ぎの発展

紡績の歴史は古く、考古学的な調査では旧石器時代のものとされる糸の切れ端が見つかっている。初期の形態は、動物の毛のふさや植物の繊維を手で体に巻きつけながら原料を追加していくものだった。

その後、棒状の道具である紡錘（スピンドル）が使われるようになった。紡錘の下端に木材や岩石、粘土などの重りを付けることで回転が安定して持続するようになり、新石器時代には広く利用されるようになった。

糸車の登場

10世紀頃までに糸車が考案され、12世紀にはヨーロッパ、中東、インド、中国などで使用されるようになった。糸車により手作業の手間が大幅に軽減された。

産業革命と近代紡績機の発達

イギリスにおける綿織物の人気と自動織機の発達に伴い、綿糸の大量生産を可能にする機械の発明が進み、産業革命の大きな原動力となった。

• 1764年頃：ジェームズ・ハーグリーブスが複数の糸を同時に紡ぐジェニー紡績機を発明。
• 1769年：リチャード・アークライトらが水力を動力源とする水力紡績機を開発。
• 1779年：サミュエル・クロンプトンがジェニー紡績機と水力紡績機を組み合わせたミュール精紡機を開発。
• 19世紀初頭：リング精紡機が登場。

日本においては、幕末の1867年に薩摩藩が鹿児島紡績所を設立し、明治期には富岡製糸場などの官営模範工場が設立された。20世紀以降もロータ式オープンエンド精紡機やエアジェットオープンエンド精紡機などの新技術が開発されている。