防風、防水、透湿性を備えた機能的なジャケットを作る原理とは何ですか？試験方法は何ですか?

機能的な衣類に出会う前は、なぜジャケットが防風性、防水性、透湿性を備えているのか不思議に思っていました。この一見相反する機能性が意外にも共存することで、防風性と透湿性を兼ね備えた機能的なジャケットが誕生しました。今日は、これらの共存の原理と、この機能がどのようにテストされるかを理解してもらいます。

防風性、防水性、透湿性を備えた

通気性と防風性は生地の密度によって決まります。生地の密度が高いほど通気性は悪くなり、逆に生地の密度が低いほど通気性は良くなります。ただし防風性は劣ります。また、雨水の浸入を遮断するコーティングやラミネート加工により撥水・防水加工が施されますが、ここでは詳しく説明しません。
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また、生地の密度が高く、防風性は優れているものの、通気性が低い場合はどうすればよいでしょうか?

まずは基本的なことから、レインコートを着ると汗をかくのはなぜでしょうか。これは、人が活動しているときに体から放出される汗の水蒸気が発散できないため、衣服内に結露が発生し、寒さや不快感を引き起こすためですが、今日のアウトドア従事者やアウトドア愛好家が呼ぶものは、実際には通気性の良い機能的なジャケットを指します。透湿性と透湿性は別の概念です。 透湿性とは、体表面から蒸気を外部に蒸発させて冷却し、快適性とドライ感を維持する効果を指します。

透湿性の主な理由は、微多孔膜の層を表面生地の下に貼り付けることです。微多孔膜の表面には、水滴の約 20,000 分の 1 の微細孔があります。水蒸気分子の700倍の大きさ。 そのため、汗の水蒸気が生地を容易に通過して熱を放散し、孔が水滴よりも小さいため、外部からの水の侵入を防ぎます。 したがって、微多孔性防水透湿膜は、耐水性と透湿性の機能を兼ね備えている。

標準テスト

通気性

通気性の試験方法には、米国規格 ASTM D737、欧州規格 ISO 9237、日本規格 JIS L1096 などがありますが、その多くは規定の圧力差条件下での空気流量によって測定されます。空気の流れは、空気圧が高い側から布地を通って低い側に流れます。空気流量は、直接測定することも、通気孔の両側の圧力を測定することによって換算することもできます。生地は空気流量によって決まります。

一般的に使用される試験方法は米国規格 ASTM D737 です。試験データに対応する通気度は次のとおりです。

• 100 CMF – 超通気性
• 60 CMF – 通気性あり
• <30 CFM – 防風性
• <10 CFM – 超防風性
• 0 CFM – 完全防風

ウルトラ パーカーを例に挙げると、 ASTM D737 テスト方法を使用した通気性値は 1.74 CFM で、超防風グレードに相当します。強風の侵入を効果的に防ぎ、内部を暖かく快適に保ちます。

透湿性

生地の両面に特定の湿度差を形成し、サンプルを通って乾燥面に水蒸気が侵入し、経時的な透湿性カップの重量変化を測定することで、サンプルの水蒸気透過率などのパラメータを測定します。通常、正立カップと倒立カップの2つの試験方法があります。

ウルトラパーカーを例にとると、JIS L 1099 A1 ポジティブカップ法が使用されています。A-1 法では、発汗を模擬するために塩化カルシウム溶液を使用し、カップに乾燥剤である塩化カルシウムを入れ、生地をカップ上に固定します。温度と湿度が制御された環境に置いて 24 時間後にカップの重量を測定し、生地を通してカップにどれだけの水が吸収されたかを確認します。計算後の透湿度単位は、24 時間あたり 1 平方メートルあたり生地を通過できる汗のグラム数 (g/m2 ‧24hrs) で表されます。

一般に高機能繊維のA-1法による透湿性は10,000～15,000g/m2・24hrs程度ですが、ウルトラパーカーの透湿性は12029.7g/m2・24hrsを測定しました。透湿性が非常に高く、体内の熱や湿気を素早く放散します。

結論

皆さんは機能性ジャケットがなぜ防風・防水・透湿なのか理解していますか？生地の密度は通気性と防風機能に影響し、微多孔質膜を備えた生地を使用すると、透湿性が効果的に高まり、体内の蒸気の分散が促進されます。

TRANZEND の最新募金商品であるウルトラ パーカーは、防風性、撥水性、透湿性に優れた独自の 3 層生地構造を採用しており、内部をドライで快適に保ちます。

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