コイア

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背景

食料品店で見られるように、一般にココナッツと呼ばれるものは、実際にはココナッツヤシの木（Cocos nucifera）の果実の単一の種子にすぎません。 市場に出荷される前に、種子は外側の革のような皮と繊維質のパルプの2〜3インチ（5〜8cm）の厚さの中間層を剥ぎ取られます。そのパルプから回収された繊維はコイアと呼ばれます。繊維は、ブラシの毛に適した丈夫なストランドから、粗くて耐久性のある糸に紡ぐことができるフィラメントまでさまざまです。米国では、コイアの最も一般的な用途は、剛毛のドアマット、農業用より糸、およびジオテキスタイル（侵食を制御し、保護地被植物の成長を促進するために裸地に敷かれる毛布）です。

ココナッツパームは世界中の熱帯地域で育ちますが、商業的に生産されているコイアの大部分はインドとスリランカから来ています。ココナッツは主に食用作物です。世界の550億個のココナッツの約4分の1を毎年生産しているインドでは、殻繊維の15％だけが実際に使用のために回収されています。インドは年間約309,000ショートトン（280,000メートルトン）のコイア繊維を生産しています。

コイア繊維は2つの方法で分類されます。 1つの違いは、熟したココナッツの殻から回収されたものか、未熟なココナッツの殻から回収されたものかによって異なります。完全に熟したココナッツの殻は茶色のコイアを生み出します。丈夫で耐摩耗性に優れたその加工方法は、太陽光の紫外線成分からも保護します。色はダークブラウンで、主にブラシ、フロアマット、室内装飾パッドに使用されます。一方、白いコイアは、熟す直前に収穫されたココナッツの殻から作られています。実際には薄茶色または白色で、この繊維は茶色のコイアよりも柔らかく、強度が低くなっています。それは通常糸に紡がれ、それはマットに織られるか、より糸またはロープにねじられるかもしれません。

分類の他の方法は、繊維の長さに基づいています。茶色と白のコイアはどちらも、長さが4〜12インチ（10〜30 cm）の繊維で構成されています。少なくとも8インチ（20 cm）の長さのものは、剛毛繊維と呼ばれます。短い繊維は、テクスチャーも細かく、マットレス繊維と呼ばれます。 10オンス（300 g）のココナッツの殻は、約3オンス（80 g）の繊維を生成し、その3分の1は剛毛繊維です。

塩水に耐性のある唯一の天然繊維であるコイアは、貝類の収穫用の網や海洋用途のロープの製造に使用されます。耐摩耗性に優れたコイア繊維を使用し、耐久性のあるフロアマットやブラシを製造しています。丈夫で天候にほとんど影響されないコイアより糸は、米国の栽培者がブドウの木をサポートに結び付けるために好むホップの材料です。コイアは、その耐久性、最終的な生分解性、水を保持する能力、および毛深いテクスチャー（種子や土壌に付着するのに役立ちます）のために、ジオテキスタイルを作るための人気のある選択肢になりつつあります。

歴史

ヤシの木は世界で最も古い植物ファミリーの1つに属しており、ココナッツヤシは少なくとも4、000年にわたって栽培されてきました。ヒンディー語とウルドゥー語の現代語の先駆けであるサンスクリット語では、ココナッツパームは「生活の必需品をすべて提供する木」と呼ばれていました。実際、それは世界で最も有用な樹木の1つであり、食べ物、飲み物、繊維、燃料、建築材料を提供します。ココナッツの実はとても丈夫です。彼らは長距離海に浮かぶことさえでき、それでも実行可能であり続けることができます。東南アジア原産のココナッツパームが全体に広がる ココナッツパームの果実の内側の層。自然に、または人間の旅行や貿易による熱帯地方。

A.D. について 60歳のギリシャ人の船乗りは、おそらく現在のタンザニアの海岸にある、ココナッツを生産する東アフリカの村について書いています。そのボートは、繊維で縫い合わされた板でできていました。 11世紀までに、アラブの商人（そのルートは中国からアフリカの南東岸沖のマダガスカルまで伸びていました）は、現在のスリランカとインドの住民にココナッツ繊維の抽出と処理の方法を教えていました。 13世紀、マルコポーロは、ペルシャ湾のホルムズ海峡を訪れたときに、見事なアラブの船員が釘を使わずに船を作り、ココナッツファイバーで縫い合わせていることを発見しました。中国では、ポロは中国人が500年間ココナッツ繊維を使用していたことを発見しました。

世界の半ばで、コイアはミクロネシアとポリネシアの探検でも重要な役割を果たしました。この製品は一般にセニットと呼ばれています。たとえば、ハワイの初期の入植者は、5世紀頃にマルケサス諸島から、ココナッツ繊維で固められた大きな二重船殻のカヌーで到着しました。実際、18世紀後半にヨーロッパの探検家がこの地域に鉄の釘を持ち込むまで、セニットの固縛は、ボート、建物、武器、道具を組み立てるために部品を接続するための主要なメカニズムでした。

コイアの生産は、それを機械化する努力が20世紀の半ばに始まるまでほとんど変わりませんでした。インドでは、1950年に繊維除去機が発明されました。コイア加工はインドの重要な経済活動であり、50万人以上の人々に仕事を提供しています。機械化はそれらの仕事のかなりの数を排除するので、それは徐々に導入されています。 1980年、インドとスリランカの主要生産国は、コイア生産の技術的限界を特定して修正するための継続的な取り組みを開始しました。

原材料

ココナッツのヤシは毎月開花します。果実が成熟するまでに1年かかるため、樹木には常に12段階の成熟段階の果実が含まれています。収穫は通常45〜60日の周期で行われ、各木は年間50〜100個のココナッツを収穫します。

ブラウンコイアの加工には淡水を使用し、ホワイトコイアの製造には海水と淡水を使用しています。 2000年に、研究者は、10の嫌気性（酸素なしで生きる）バクテリアの特定の組み合わせを含むブロスを塩水に加えると、製品の品質を著しく低下させることなく繊維抽出プロセスを劇的に早めることができると発表しました。

ヨーロッパとアジアでは、マットレスや自動車の室内装飾品の詰め物として使用するために、茶色のコイアマットにラテックスゴムをスプレーすることができます。

製造プロセス

収穫とハスキング

• 1熟して木から落ちたココナッツは、簡単に拾うことができます ココナッツシードを覆う外層は加工され、一般にコイアと呼ばれる繊維に紡がれます。地面。まだ40-100フィート（12-30 m）の高さの木にしがみついているココナッツは、人間の登山家によって収穫されます。登山者が手で果物を摘むと、1日に約25本の木から果物を収穫することができます。登山者が木の上の植生を通り抜け、選択したココナッツを切り落とすために、端にナイフが取り付けられた竹の棒を使用すると、1日あたり250本の木を収穫できます。 （訓練を受けたサルが木に登って熟したココナッツを摘むという3番目の収穫技術は、商業用ココナッツファイバーをほとんど生産していない国でのみ使用されます。）
• 2熟したココナッツはすぐに殻から取り出されますが、熟していないココナッツは、地面に単層に広げて乾いた状態に保つことで、1か月間味付けすることができます。種子から果実を取り除くために、ココナッツは、殻を分割するために先端が鋼のスパイクに突き刺されます。歯髄層は簡単に剥がれます。熟練したハスカーは、1日あたり約2,000個のココナッツを手作業で割って皮をむくことができます。最新のハスキングマシンは、1時間あたり2,000個のココナッツを処理できます。

レッティング

レッティングは、殻が自然に発生する微生物の作用を促進する環境に保たれる硬化プロセスです。この作用により、殻の果肉が部分的に分解され、コイア繊維とコイア髄と呼ばれる残留物に分離されます。完全に熟したココナッツの殻には淡水レッティングが使用され、緑の殻には塩水レッティングが使用されます。

• 3淡水のレッティングでは、熟した殻を川岸に沿って掘られた穴に埋めるか、水で満たされたコンクリートタンクに浸すか、川の網に吊るして重量を量り、水没させます。殻は通常、少なくとも6か月間浸します。
• 4塩水レッティングでは、緑色の殻を海水または人工的に塩漬けにした淡水に浸します。多くの場合、これは、海の近くの川岸に沿ったピットにそれらを配置することによって達成されます。そこでは、潮汐作用が交互にそれらを海水で覆い、それらを川の水ですすいでいます。塩水のレッティングには通常8〜10か月かかりますが、適切なバクテリアを水に加えると、レッティング期間を数日に短縮できます。
• 5最近、レッティングを促進または排除するための機械的技術が開発されました。熟した殻は、わずか7〜10日間の再処理後、破砕機で処理できます。未熟な殻は、レッティングなしで乾式粉砕することができます。破砕機を通過した後、これらの緑色の殻は、繊維除去ステップに進む前に、水で湿らせるか、1〜2日浸すだけで​​済みます。ドライミリングではマットレス繊維のみが製造されます。

繊維除去

• 6伝統的に、労働者は、髄と外皮から繊維を分離するために、木槌で歯髄を叩きます。近年、スチールドラム内で動作するフラットビーターアームを備えた電動機が開発されました。剛毛繊維の分離は、手作業で、または鋼のスパイクが取り付けられた回転ドラムで構成される機械で行われます。
• 7髄からのマットレス繊維の分離は、繊維除去プロセスからの残留物を洗浄し、手で梳くか、穴あきドラムまたはふるいでタンブリングすることによって完了します。 （塩水レッティングはマットレス繊維のみを生成します。）
• 8きれいな繊維を地面にゆるく広げて、太陽の下で乾かします。

仕上げ

• すぐに処理されない9本の剛毛繊維は、保管または出荷のために丸められ、緩い束に結ばれます。より機械化された生産者は、油圧プレスを使用してコンパクトなベールを作成することができます。
• 10同様に、マットレス繊維は油圧プレスで簡単に梱包することができます。ただし、さらに処理が必要な場合は、繊維を機械式または手動のカーディングツールで梳き、緩く撚って太い糸（芯）にし、束にします。後で、芯をより細い糸に再紡糸することができます。技術は、単純な手紡ぎから、手動の糸車または完全に自動化された紡績機の使用までさまざまです。
• 11使用目的に応じて、糸を顧客に出荷することも、複数のストランドを撚り合わせて束ねて出荷することもできます。従来の手動技術と新しい機械的方法の両方を使用して、より糸をロープに編んだり、糸をマットやネットに織り込んだりします。
• 12室内装飾パッドなどの一部の用途では、剛毛繊維を緩く紡糸して糸にし、休ませます。次に、巻き毛になった繊維が分離されます。これらの繊維は、ラテックスゴムを噴霧し、乾燥させ、加硫（硫黄で熱処理）したマットに軽く感じられます。

副産物/廃棄物

重量で、コイア繊維はココナッツパルプの約3分の1を占めています。他の3分の2であるコイア髄（コイアダストとしても知られています）は、一般的に役に立たない廃棄物と見なされてきました。生分解性ですが、分解には20年かかります。インドとスリランカでは、何百万トンもの人々が巨大な山になっています。 1980年代の後半に、研究者はコイアピスをマルチング、土壌処理、およびピートモスやバーミキュライトなどの材料の代替として使用される水耕（土壌なし）増殖培地に変換するプロセスの開発に成功しました。 販売のために練炭に圧縮される前に、コイアの髄は特定の微生物や菌類の作用によって部分的に分解されます。オーストラリアの企業も最近、コイアの髄を油流出の修復に使用される吸収性製品に変え始めました。

コイア繊維の製造に使用されるレッティングプロセスは、重大な水質汚染を引き起こします。主要な有機汚染物質には、ペクチン、ペクトサン、脂肪、タンニン、有毒なポリフェノール、およびサルモネラ菌を含むいくつかの種類の細菌があります。科学者たちは処理オプションを実験しており、少なくとも1つのコイア製造会社がその排水を処理していると主張しています。

未来

技術の向上により生産量が増加するにつれて、業界団体や政府機関はコイア繊維の新しい用途を積極的に推進しています。ジオテキスタイルは有望な分野の1つです。インドのケララ州は2000年をコイアジオテキスタイルイヤーに指定しました。これは、マーケティング活動を強化し、生産を改善するための研究を支援することで観察されました。ジオテキスタイルの年間世界需要は12億平方ヤード（10億平方メートル）であり、成長しています。天然繊維はその5％しか占めていませんが、非生分解性合成繊維から離れるユーザーが増えるにつれて、その割合は増えると予想されます。

開発中の別の新製品は、コイアマットにフェノールホルムアルデヒド樹脂を含浸させ、熱と圧力の下で硬化させることによって作られる合板の代替品です。