エラスタンとは何ですか?持続可能ですか?

この人気のある繊維に代わる環境に優しい代替品はあるのでしょうか?

シャーモン・レビーは、環境保護、ファッション、BIPOC コミュニティの交差点について研究し、レポートするライター兼サステイナブルファッションスタイリストです。

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一般にスパンデックスとして知られるエラスタンは、その伸縮性と快適な感触で長く愛されてきた石油ベースの繊維です。ライクラもこの生地のよく知られた名前ですが、これは同義語ではなく、スパンデックス素材の特定のブランド名です。

エラスタンの製造に石油の使用が含まれている場合、自動的に持続不可能になりますか? スポーツウェアの製造に使用できる環境に優しい素材はありますか? ここでは、エラスタンがどのように作られるのか、その影響、そして市場の他の生地とどのように比較するのかを探ります。

1938 年、デュポン社は最初の合成素材であるナイロンを発売しました。最初は一般的な歯ブラシの製造に特に使用されましたが、靴下での使用が最も注目を集めました。ナイロンは、「鉱物界の材料だけから作られた最初の人造有機織物繊維」と説明されています。この文脈でのナイロンの有機部分は実際には石炭であり、化石燃料としての使用でよく知られています。

その後、ナイロンをポリウレタンポリマーと組み合わせて、新しい伸縮性のある生地を作成しました。そして 1958 年に、Joseph Shivers はポリウレタンのみをベースにした生地であるスパンデックスを作成しました。

エラスタンとその原料であるポリウレタンの組成は理解するのが複雑です。構成要素の最初の部分はイソシアネートであり、これらが集まってポリウレタンを形成します。化学ポリウレタンはさまざまな材料の製造に使用できます。ポリウレタンの弾性繊維バージョンはスパンデックスまたはエラスタンと呼ばれます。

繊維は、溶融紡糸法または乾式紡糸法によりポリウレタン溶液から紡糸されます。乾式法では、紡糸されたフィラメントに熱風を吹き付けて溶媒を蒸発させます。これにより、弾性回復が向上します。これらの繊維を紡ぐことによってエラスタン糸が作成されます。製品の最終用途に応じて、さまざまな紡糸方法が用意されています。

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生地がどこでどのように調達されるか、また製造時の環境への影響は、生地の持続可能性を決定する重要な要素です。エラスタンの環境への影響は、毎年の生産量に応じて増大します。スパンデックスは、2020 年に 69 億ドルの産業になると推定されています。その数字は、2027 年までに 126 億ドルに増加すると予想されています。その「伸縮性と回復特性」により、用途は無限にあり、貴重な商品となっています。

エラスタンは化石燃料から作られています。化石燃料は形成されるまでに数百万年かかる再生不可能な資源です。限られた物質を無制限に抽出することは決して持続可能ではありません。

エラスタンの製造も化学物質を大量に使用するプロセスであり、壊滅的な健康上の問題を引き起こしています。エラスタンの前駆体であるポリウレタンは、発がん性があることが知られています。生地の性質上、一般的には合成染料が使用されます。合成染料は、繊維製造において最も汚染要因の 1 つであることで悪名高いです。それらは水生動植物だけでなく、人間が依存している水源にも影響を与えます。

ほとんどの生地は抜け落ちますが、エラスタン繊維は生分解性ではありません。合成繊維はマイクロプラスチックを生成する傾向があり、人間の健康への長期的な影響は不明ですが、マイクロプラスチックが胃腸管を刺激し、マイクロバイオームを乱す可能性があることが研究で示されています。

エラスタンは、よく比較される綿、ポリエステル、その他の一般的な生地と比較されます。あるものは他のものよりも持続可能ですか?

エラスタンとその他の生地のどちらかを選ぶ場合、一般的な経験則はナチュラルを選択することです。化学繊維はエラスタンと同じ環境問題を抱えています。レーヨンや竹などの半合成繊維でも同様の効果が得られます。最大の違いは、セルロース由来素材の繊維は多くの場合生分解性であることです。しかし、これは生地の加工と染色によって妨げられます。しかし、天然由来の繊維は再生可能な資源であるため、自動的に環境に優しいものになります。

エラスタンは石油ベースであるため、環境に優しい生地ではありません。良いニュースは、環境への影響を軽減する取り組みが進行中であることです。

2016 年の調査研究では、エラスタンのより持続可能な資源が特定されました。彼らは、植物由来の油からポリウレタンの重要な構成要素であるイソシアネートを生成することに成功しました。イソシアネートは反応性が高く、有毒であるため、より安全で、より健康的で、より環境に優しいポリウレタンの製造方法を見つけることは大きな勝利となるでしょう。

これは、植物材料から、さらには温室効果ガスを使用してポリウレタンを製造する新しい方法を模索した多くの研究のうちの 1 つです。残念ながら、製造された繊維のほとんどは、元の方法ほどの強度は見出されませんでした。この特別な論文では、典型的なポリウレタン製造方法と同様の引張強度を生み出す方法と、熱劣化などの他の同等の特性を実証しました。

企業は、ポリウレタンの使用方法に加えて、全体的により持続可能性を高めるために制御できる他の要因にも注目しています。エラスタンの製造にはエネルギーが大量に消費されるため、工場はエネルギー消費を削減するための対策を講じています。水の使用量と二酸化炭素排出量の削減は最優先事項の一つです。

合成繊維を天然染料で染めるのは難しく、ほとんどの天然染料サプライヤーはそのことを教えてくれます。天然染料を使用する場合の問題の 1 つは、生地を劣化させる熱を必要とすることです。鍵は繊維の前処理にあるようです。

ある研究では、光増感酸化プロセスを使用して材料の表面を化学的に変化させました。これには、熱による劣化を防ぐ紫外線オゾン処理が含まれます。この研究ではクルクミン (黄色) とサフラン (赤色) 染料のみを使用しましたが、これらの染料は洗濯堅牢度および耐光堅牢度テストで有望な結果を示しました。

より最近の調査では、UV/オゾン処理の使用が確認され、プラズマ処理が分析されました。プラズマスパッタリング処理は、硫酸銅媒染剤を使用した乾式法です。媒染剤は色の持続性を大幅に高めるため、合成繊維を自然に染色するプロセスにおいて非常に重要です。

グローバルリサイクルスタンダードは、リサイクルスパンデックスを認定します。 Spanflex という会社は、スパンデックスの製造から出るすべての廃棄物を回収して、新しいスパンデックスを製造しています。スパンデックスは、新しいスイムウェアやアクティブウェアを作るために、リサイクルされた水筒から作られた生地と混合されることもよくあります。

ライクラは、その生地を単独で使用することはなく、常に他の素材と混合して、通常の外観を維持しながら弾力性を高めると述べています。より持続可能な生地と考えられる生地にスパンデックスを混合することは、実際には一般的です。グローバルオーガニックテキスタイル基準では、オーガニックと表示しながら、衣類に5%のスパンデックスを使用することが実際に認められています。

メーカーは持続可能性を高めるための新しいガイドラインを導入していますが、より持続可能なエラスタン生地を生産するための対策が講じられるかどうか、またいつ行われるかは不明です。

エラスタンは、プラスチックの一種であるポリウレタンから作られた合成繊維です。

デュポンは、エラスタンに匹敵する伸縮性を持ちながら、トウモロコシを 37% 使用した生地、ソロナを開発しました。植物由来の素材にはポリエステルが一部含まれていますが、二酸化炭素排出量ははるかに低くなります。もう 1 つの選択肢として、生地メーカーのインビスタ社は、市場で唯一のバイオベースのライクラ繊維を製造しています。

エラスタンはプラスチックでできているため、埋め立て地で分解されるまでに 20 ～ 200 年かかることがあります。

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