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繊維一般 （445KB）
問１ 次の文中［Ａ］～［Ｇ］の後ろの（ ）内に示す語句の中から、最も適当なものを 選び、解答欄に数字で答えなさい。 Ⅰ. 繊維を長期間日光に暴露すると、色に変化が生じる場合がある。ポリウレタン、ポリエス テルおよびナイロン繊維の３種類の黄変を調べたところ、２種類の繊維に色変化が観察され た。これらの繊維は、 ［Ａ］ （１. ポリウレタンとポリエステル ２. ポリエステルとナイロン ３. ポリウレタンとナイロン）である。 Ⅱ. 綿とポリエステルを混用した素材をアルカリ溶液に浸したところ、繊維表面から分解によ る溶解が起こり、繊維は細くなった。表面が溶解したと考えられるものは、 ［Ｂ］ （１. 綿 ２. ポリエステル ３. 綿とポリエステル）である。 Ⅲ. 繊維の機能性の改質の方法として、原料ポリマーに添加剤を加える方法がある。微粒子を 添加することで改質される例として、［Ｃ］（１. 防しわ性 ２. 防縮性 ３. 導電性 ）が ある。 Ⅳ. 繊維製品を摩擦すると静電気による摩擦帯電が生じるが、その摩擦帯電圧は繊維素材によ り異なる。たとえば、摩擦帯電圧が高くなる組み合わせは、羊毛と［Ｄ］ （１．絹 ２．綿 ３．ポリエステル）である。また、洗濯時に柔軟剤が用いられるが、柔軟剤は［Ｅ］ （１．疎 水性 ２．両親媒性 ３．親水性）繊維に対して摩擦帯電を減じる効果が大きい。 Ⅴ. 繊維の吸湿量が増大すると膨潤変形し、繊維断面の太さは増加する。綿繊維と比べて膨潤 変形の割合が大きくなるものは、 ［Ｆ］ （１．アセテート ２．レーヨン ３．ナイロン）で ある。綿の膨潤変形量を減少させるために、 ［Ｇ］（１．高級アルコール ２．アミンオキサ イド ３．ホルムアルデヒド）の加工剤が用いられているが、これには法令上の規制基準値 が設けられている。 問２ 次のＡ～Ｊの文で、①②の両方が正しい場合には『１』、①②のいずれかが誤っている場 合には『２』 、①②の両方が誤っている場合には『３』を解答欄に記入しなさい。 Ａ．①綿は、セルロースを主成分とする植物繊維である。 ②綿の繊維長は、生産地によらず 25～30mm である。 Ｂ．①絹は、たんぱく質の一つであるセリシンを主成分とする動物繊維である。 ②絹の繊維断面は、真円形状である。 Ｃ．①羊毛は、たんぱく質の一つであるグリシンを主成分とする動物繊維である。 ②羊毛の繊維表面には、スケールとよばれる細い筋状の溝がある。 Ｄ．①レーヨンは、パルプを原料として繊維に再生したものである。 ②レーヨンは、主に加熱溶融状態で紡糸することで繊維を形成する。 Ｅ．①ポリエチレンテレフタレート繊維は、ポリエステル繊維である。 ②ポリエステルは、現在、世界の生産量が化学繊維の中で最も多い繊維である。 1 Ｆ．①アクリレート系繊維は、アクリル系繊維に分類される。 ②アクリル系繊維は、主としてフィラメントとして使用される。 Ｇ．①ポリ乳酸は、トウモロコシやサトウキビなどのでんぷんや糖を原料とする繊維である。 ②ポリ乳酸は、セルロースを主成分とする化学構造を形成する。 Ｈ．①ポリプロピレンは、耐熱性を要求される産業用資材として用いられる。 ②ポリプロピレンは、水に浮く繊維である。 Ｉ．①アラミドは、芳香族ポリアミドともよばれている。 ②アラミドは、ナイロンと同一のアミド結合をもつ合成繊維である。 Ｊ．①炭素繊維は、無機繊維に分類される。 ②炭素繊維は、アクリルを焼成して製造される方法がよく知られている。 問３ 次の文中［Ａ］～［Ｈ］の後ろの（ ）内に示す語句の中から、最も適当なものを 選び、解答欄に数字で答えなさい。 Ⅰ. 繊維に力を加え伸長した後、力を除去すると繊維は元の長さに回復しようとする性質があ る。下記の図は初期繊維長 L０の繊維を L１まで伸長し、力を除去して L２まで回復させた状態 を示したものである。 このとき回復ひずみとよばれる量は、 ［Ａ］（１. L１－L０ L０ される。一方、弾性回復率とよばれる量は、 ［Ｂ］ （１. ２. L２ L０ L２－L０ L１－L２ ３. ）で表 L０ L０ L －L L －L ２. ２ ０ ３. １ ２ ）で L１－L０ L０ 表される。また、布の防しわ性の大小は、繊維の弾性回復率の大小と［Ｃ］ （１．正の相関 ２. 負の相関 ３. 無相関）がある。 Ⅱ. 繊維の吸湿性は、繊維が［Ｄ］ （１. 液体 ２. 気体 ３. クラスター）状の水を繊維 表面や内部に取り込む性質である。次の３つの合成繊維の中で最も大きな吸湿性を示すもの は、 ［Ｅ］ （１. ビニロン ２. アクリル ３. ポリエステル）である。また、繊維に吸湿が生 じると、繊維は発熱することが知られている。同一質量で比較すると、最も発熱量が大きい 繊維は、 ［Ｆ］ （１. ナイロン ２. 綿 ３. 羊毛）である。 Ⅲ. 繊維の燃焼挙動は、 熱分解機構や発生ガス成分に依存する。 難燃性繊維とよばれるものは、 有機物の繊維では、 ［Ｇ］ （１．アクリル ２．ポリ塩化ビニル ３．キュプラ）がある。 また、繊維の燃えにくさの指標として限界酸素指数が知られている。易燃性や可燃性の繊維 の場合は、この指数が［Ｈ］ （１. 20 ２. 30 2 ３. 40 ）程度である。 問４ 次の文中の（ ）内に、下記の語群の中から最も適当なものを選び、解答欄に数字 で答えなさい。 糸の撚りは、糸の性質を支配する重要な要素である。繊維束に撚りをかけるとき、下端を固 定し上端を時計の針と同じ方向に回転させると（ Ａ ）が、その逆に回転させると（ Ｂ ） がかけられる。単糸を何本か引きそろえて、それを加撚した糸の場合には、単糸の撚りを （ Ｃ が（ ）とよぶ。撚りの効果は撚り数ばかりでなく糸の太さにも関係し、同じ撚り数でも糸 Ｄ ）ほど、撚りの効果は強く表れる。そこで、糸の太さに関係なく撚りの強さを表す のに、 （ Ｅ ）が用いられる。 糸の太さの表示法には恒長式番手と恒重式番手の２種類がある。ISO では短繊維、長繊維、各 種糸などの太さを表す国際標準としてテックス方式を規定している。テックス方式の基本単位 はテックス(tex)であり、基準長さは（ Ｆ ） 、基準質量は（ Ｇ ）である。テックスの補助 単位として、ミリテックス、デシテックスやキロテックスが用いられる。フィラメント糸の太 さには、 （ Ｈ ）の値に近い基準質量が（ Ｉ ）のデシテックス(dtex)が用いられる。1,000 ｍの質量が 5ｇのフィラメント糸の太さは（ Ｊ ）である。 ［語 群］ １．上撚り ２．1ｇ ３．0.1ｇ ４．1,000ｍ ５．50dtex ６．10ｇ ７．100ｍ ８．撚り係数 ９．下撚り 10．Ｓ撚り 11．片撚り 12．デニール 13．1,000ｇ 14．Ｚ撚り 15．諸撚り 16．太い 17．細い 19．撚り率 20. 5dtex 問５ 18．綿番手 次のＡ～Ｉの文の下線の箇所について、①②の両方が正しい場合には『１』、①②のいず れかが誤っている場合には『２』 、①②の両方が誤っている場合には『３』を解答欄に記入 しなさい。正誤は下線部分で判断すること。 Ａ．２種以上の繊維を混合した糸は、ステープル繊維同士を混合する①混紡糸、フィラメント 繊維同士を混合する②混繊糸などが知られている。 Ｂ．糸の撚り数と引張り強さの関係を見た場合、撚り数の変化に対して引張り強さに最大値（飽 和撚り）を示す糸は①フィラメント糸であり、生産される糸は通常、②飽和撚り状態の糸で ある。 Ｃ．紡績糸を引張ると、糸中でらせん状に撚られた繊維に張力が発生し、糸の①中心に向かっ て力（法線力）が生じ、その結果、糸を構成している繊維相互の②摩擦力が増大する。 Ｄ．複数本の単糸を引きそろえて、単糸の撚りと逆方向の上撚りをかけた糸を①交撚糸とよび、 このような糸の引張り強さを大きくするためには、②弱い張力下で合撚することが重要であ る。 3 Ｅ．単位長さあたりの撚り回数を①撚り密度といい、たとえばメートル番手を用いて Z400 の単 糸を２本以上引きそろえ、上撚り数を 450 とした S 撚りをかけた糸を表記する場合は、 ②Z400/S450/m と表記される。 Ｆ．一般に、紡績糸の太さを正確に求めることは非常に困難とされているが、その理由は①表 面が平滑であることと、②内部に複雑な形をした隙間が多数存在することにある。 Ｇ．意匠撚糸や飾り撚糸ともよばれる飾り糸の例として、糸中に節や玉をあらわした①ノップ ヤーンや、２本ないし３本の色糸を撚り合わした②杢糸などがあげられる。 Ｈ．綿紡績において、開繊、短繊維を除去し、太いひも状のスライバをつくる工程を①コーミ ングといい、ダブリングとドラフティングを繰り返し、繊維配列が整った太さむらを低減し たスライバをつくる工程を②練条という。 Ｉ．毛紡績には、繊維長が長く上質な羊毛を原料とする①紡毛紡績と、原毛の短繊維部分や反 毛などを原料とする②梳毛紡績がある。 問６ 次の文中の（ ）内に、下記の語群の中から最も適当なものを選び、解答欄に数字で 答えなさい。 織物の三原組織のうち、平織は、最も簡単な組織で、原理的には、 （ Ａ ）の綜絖枠で製織 が可能である。糸の交錯点が最も（ Ｂ ） 、それが（ Ｃ ）に分布している組織である。斜 文織は、 （ Ｄ ）ともいわれ、織物の表面に斜めの線が現れるのが特徴である。平織に比べて、 組織が（ Ｅ ）であるため、しわになりにくい。朱子織は、糸の屈曲が（ 並べられるので、織物は（ Ｇ Ｆ ）、糸を密に ）なるが、糸相互の拘束が少ないので柔軟である。また、浮 き糸が（ Ｈ ）ので、浮き糸方向になめらかで光沢がある。 ［語 群］ １．少なく ２．剛直 ３．１枚 ４．ランダム ５．斜子織 ６．厚く ７．短い ８．柔軟 ９．均一 10．綾織 11．２枚 12．薄く 13．うね織 14．長い 15．多く 16．３枚 4 問７ 次のＡ～Ｆの文の下線の箇所について、①②の両方が正しい場合には『１』、①②のいず れかが誤っている場合には『２』 、①②の両方が誤っている場合には『３』を解答欄に記入 しなさい。正誤は下線部分で判断すること。 Ａ．水の熱伝導率は、空気の熱伝導率よりも①大きく、布が水を含むと、保温性は②低下する。 Ｂ．織物の引裂き強さは、①たて糸とよこ糸の両方向に作用する外力への抵抗を表すのに対し て、破裂強さは、②たて糸またはよこ糸の一方向に作用する外力への抵抗を表す。 Ｃ．織物の乾燥時と湿潤時の引張り強さを比べると、綿織物では、①乾燥時の方が大きく、 毛織物では②湿潤時の方が大きい。 Ｄ．羊毛織物は、①吸湿すると織物が伸び、乾燥すると収縮する性質があり、この現象を ②ハイグラルエキスパンションという。 Ｅ．一般に、編物は、織物に比べて①ドレープ係数は小さく、②しわになりやすい。 Ｆ．吸水した布の乾燥速度は、最初の恒率乾燥期では、①環境条件に支配され、それ以降の 減率乾燥期では、②繊維の性質に強く関係する。 問８ 次のＡ～Ｉに最も関係が深い語句を各々の語群の中から選び、解答欄に数字で答えなさ い。 Ａ．たて、よこのいずれか一方、あるいは両方に２種の糸を用いた組織 （１．複組織 ２．二重組織 ３．特別組織） うね Ｂ．パイル組織の中で、たて方向に畝が表れるように製織・カッティングされたもの （１．別珍 ２．コール天 ３．ビロード） Ｃ．丸編機により一人分ずつの身丈を区切って裾部のゴム編、身頃部の編組織などを変えなが ら編成する半製品編地 （１．成形編地 ２．流し編地 ３．ガーメントレングス編地） Ｄ．編地において、編目のよこ方向の列の呼び方 （１．コース ２．ウエール ３．トップ） Ｅ．よこ編組織において、隣接したループ（山の部分）同士を結ぶループ（谷の部分） （１．シンカループ ２．リンクループ ３．ニードルループ） Ｆ．よこ編機の中で平型編機に分類されており、１列針床でひげ針を用い、全編針が同時に同 一運動して編目増減機構によって成形編地を作る編機 （１．ミラニーズ編機 ２．トリコット編機 ３．フルファッション編機） 5 Ｇ．ガータ編ともよばれ、コースごとに表目と裏目を交互に配置した組織 （１．ゴム編 ２．パール編 ３．平編） Ｈ．たて編の基本組織で、１枚の筬のたて糸を、１針おいた次の針に交互にラッピングさせて 編成した組織 （１． シングルトリコット編 ２． シングルコード編 ３．シングルアトラス編） Ｉ．編針の種類の一つで、横編機、ほとんどの丸編機、ラッシェル編機などに使われることが 多く、編針に糸が供給されて編針が動く形式の針 （１．複合針 問９ ２．ひげ針 ３．べら針） 次の文中［Ａ］～［Ｈ］の後ろの（ ）内に示す語句の中から、最も適当なものを 選び、解答欄に数字で答えなさい。 Ⅰ．布の一般的な強さは、織物では引張り強さで評価されるが、編物では引張り強さより ［Ａ］ （１．破裂強さ ２．摩耗強さ ３．引裂き強さ）の方が重視される。 Ⅱ．布の吸水は、水に対する素材の毛管（毛細管）現象が関係している。この現象は、繊維の 表面の［Ｂ］ （１．摩擦特性 ２．ぬれ特性 ３．曲げ特性）に関係するものである。 Ⅲ．紡績糸使いの場合、織物より編物にピルが生じやすいのは、編物の構造が粗であり、撚り の甘い糸が使用され、織物よりも［Ｃ］ （１．強い ２．伸びやすい ３．毛羽立ちやすい） ためである。 Ⅳ． ［Ｄ］（１．毛織物 ２．綿織物 ３．合繊織物）は濡れると耐摩耗性が低下することが多 い。 Ⅴ．抗菌は広い意味で使われるが、繊維製品では抗菌防臭と［Ｅ］（１．滅菌 ２．殺菌 ３．制菌）が用いられている。 Ⅵ．不織布製造におけるウエブの形成方法の中で、紡糸直結法の代表的な方法は［Ｆ］ （１．ス テッチボンド法 ２．スパンボンド法 ３．ニードルパンチ法）である。 Ⅶ．天然皮革の表面層と網様層の 2 層構造に似せた繊維集合体（不織布）でつくられるのは、 ［Ｇ］ （１．塩ビレザー ２．合成皮革 ３．人工皮革）である。 Ⅷ．不織布製造におけるウエブの接着方法の中で、化学的接着法は［Ｈ］ （１．熱 ２．接着剤 ３．水流）を用いてウエブ中の繊維を接着する方法である。 6 問 10 次の文中［Ａ］～［Ｊ］の後ろの（ ）内に示す語句の中から、最も適当なものを 選び、解答欄に数字で答えなさい。 Ⅰ．綿の生機には、繊維固有の不純物や作業工程で付着した機械油などの不純物が付着してい るが、これを除去する工程を［Ａ］ （１．糊抜き ２．毛焼き Ⅱ．ポリエステル織物は、10～20%の［Ｂ］（１．プロテアーゼ ３．精練）という。 ２．硫酸 ３．水酸化ナトリウム）で加水分解して、繊維質量の５～20%を減量することで柔軟な風合 いが得られる。 Ⅲ．染料が繊維内に浸透して繊維高分子鎖と結合することで起こる現象のうち、その結合の様 式で最も弱い結合は［Ｃ］ （１．共有結合 ２．水素結合 ３．ファンデルワールス結合） である。 Ⅳ．水不溶性の染料の一種である［Ｄ］ （１．硫化染料 ２．ナフトール染料 ３．分散染料）は、アルカリと還元剤により水溶性還元体とし、この状態で繊維に染着させ る。 Ⅴ．クロム染料とは、繊維に［Ｅ］ （１．分散染料 ２．バット染料 ３．酸性染料）として 染色した後に、重クロム酸塩を用いてクロム原子と［Ｆ］ （１．イオン結合 ルワールス結合 ２．ファンデ ３． 配位結合）することで発色させて染色を行う染料のことである。 Ⅵ．均等色空間の一つとして、L*a*b*表色系が色差表示に用いられている。L*は明るさを表し、 a*b*は赤から緑や黄から青の程度を表す。a*b*共にゼロの場合は無彩色で、a*はプラス方向 になるほど［Ｇ］ （１．青み ２．赤み あざみ Ⅶ． ［Ｈ］ (１．針金起毛 ２． 薊 起毛 ３．緑み）が強くなる。 ３．エメリ起毛）は、細かくてしなやかで微細な 起毛に適しており、繊維が細くて長いカシミヤなどの紡毛製品の起毛に用いられる。 Ⅷ．医療機関など特定用途の制菌加工は、一般用途の対象菌に加えて［Ｉ］ （１．肺炎球菌 ２．一般細菌 ３．メチシリン耐性黄色ブドウ球菌）も対象としている。 Ⅸ．ポリエステルの難燃化の手段の一つに、[Ｊ]（１．ジルコニウム錯塩化合物 ２．リン系化合物 ３．チタン錯塩化合物）を繊維に付与する方法が用いられる。 7 問 11 次のⅠ～Ⅷの文中の（ ）内に、最も適当なものを各々の語群の中から選び、解答 欄に数字で答えなさい。 Ⅰ. 加工糸織編物に対して、熱や機械的なもみ作用により弛緩させて、潜在ひずみを除去し、か さ高性と伸縮性を向上させるために行う処理を（ Ａ ）という。 （１．リラックス処理 ２．縮充処理 ３．プレセット処理） Ⅱ. 600nm 付近の黄から橙色の反射を減じるために、 （ （１．蛍光増白 Ⅲ. （ Ｂ ）剤を使用する。 ２．赤味付け ３．青味付け） Ｃ ）とは、下漬剤と顕色剤とよばれる芳香族化合物を用い、両者を繊維上で結合させ て染色する染料のことを指す。 （１．酸化染料 ２．ナフトール染料 ３．建染染料） Ⅳ. 染料構造中に－SO3 基があり、繊維中の－NH3 基とイオン結合をして染着する染料を（ Ｄ ) という。 （１．塩基性染料 ２．酸性染料 ３．分散染料） Ⅴ. 染料の繊維に対する親和性を減少させて染着速度を低下させ、染料の均一な分布を促す薬剤 を（ Ｅ ）という。 （１．染料親和性緩染剤 ２．染料親和性促染剤 ３．繊維親和性緩染剤） Ⅵ. 繊維材料の臨界表面張力が、液体である水の表面張力より低くなると、 （ Ｆ ）性質が発 現する。 （１．水をはじく ２．水を吸い込む ３．水に濡れる） Ⅶ. 酸化剤をしみこませた軽石や製品だけをワッシャに入れ、水を加えないで回転させ、製品と 軽石を接触させる洗い加工を（ Ｇ ）という。 （１．バイオウォッシュ ２．ストーンウォッシュ ３．ケミカルブリーチアウト） Ⅷ．アルゴンイオンなどが磁界を横切るときに加速されターゲットの金属材料に衝突し、その 衝突エネルギーにより金属材料の原子などを弾き飛ばして生地に金属皮膜を形成する加工方 法を（ Ｈ ）という。 （１．プラズマ加工 ２．スパッタリング加工 8 ３．超臨界流体加工） 問 12 次のⅠ～Ⅶの文中の（ ）内に、最も適当なものを各々の語群の中から選び、解答 欄に数字で答えなさい。 Ⅰ．羊毛では、過酸化水素による漂白後に還元系漂白剤である（ Ａ ）で漂白を行うと良好 な白度が得られる。 （１．次亜塩素酸ナトリウム ２．過炭酸ナトリウム ３．ハイドロサルファイト） Ⅱ．染色速度、染着量を増大させる効果のある薬剤で、ポリエステルを分散染料で染色する場 合のキャリア剤がその代表であり、 （ Ｂ ）がよく用いられる。 （１．無機電解質 ２．芳香族化合物 ３．有機酸） Ⅲ．チーズ染色とは、糸をソフトワインダーや染色チューブに巻き返しチーズを積み重ねてキ ャリアに装着し、 （ Ｃ ）に取り付け、ポンプで染液を強制循環させて染色を行う方法のこ とである。 （１．パッケージ染色機 ２．オーバーマイヤ染色機 ３．ウインス染色機） Ⅳ．染液をパッドした布をスチーマーに通して固着する連続染色法を（ Ｄ （１．サーモゾル染色 ２．パッドバッチ染色 ）という。 ３．パッドスチーム染色） Ⅴ．綿や麻の改質、精製セルロースの繊維表面の溶解、柔軟化に酵素である（ Ｅ ）が使用 され、ジーンズの洗い加工にも応用されている。 （１．プロテアーゼ ２．ペクチナーゼ ３．セルラーゼ） Ⅵ．表面に所要の模様を彫刻した金属ローラと加熱した弾性ローラとの間に生地を通すことに より、生地表面に彫刻柄の凹凸と光沢差を与えることを（ Ｆ ）という。 （１．エンボス加工 ２．リップル加工 ３．オパール加工） Ⅶ．防汚加工は、繊維を汚れにくくしたり、汚れを落としやすくしたりする加工である。特に 汚れを落としやすくする加工を（ Ｇ ）という。 （１．ソイルガード(SG)加工 ２．ソイルハイド(SH)加工 ３．ソイルリリース(SR)加工） 9