同じTシャツやスポーツウェアでも、乾いているときは風が通るのに、汗で濡れると肌に張りついて蒸れやすく感じることがあります。また、ニットを引っ張ったときに編み目が開くと、空気の通り方も変わります。
衣服の通気性は素材名だけではなく、布の中にある「空気が通るすき間」の大きさや形、糸や繊維の密集度によって決まります。そのため、濡れて空隙に水が入り込んだり、伸び縮みによって編み目や織り目の形が変わったりすると、同じ衣服でも通気性が変化します。
通気性は、布の中の空気の通り道で決まる
布は一枚の壁のように見えますが、実際には糸と糸の間、さらに糸を構成する繊維の間に細かな空隙があります。空気はこうした空隙を通って布の表から裏へ移動します。
国内の布の通気性研究では、布の通気経路を、織目や編目のような比較的大きな開口部と、繊維間の細かな空隙に分けて考えています。試料によって両者の寄与が異なり、布構造そのものが通気性を左右することが示されています。
つまり、同じ繊維素材でも、糸の太さ、糸密度、編み方や織り方が違えば、空気の通り道も変わります。
目が粗い布ほど、一般に空気が通りやすい
糸と糸の間に大きな孔があり、その孔が布の表裏につながっていれば、空気は比較的通りやすくなります。反対に、糸が高密度に並び、孔が小さく複雑になると、空気は通りにくくなります。
織物の研究でも、糸間隙の孔の大きさと通気性の関係が調べられています。また海外のニット研究でも、編物の空隙率やループ構造が通気性に深く関係し、構造が密になるほど空気の流れが制限される傾向が報告されています。
このため、「綿だから通気性が高い」「ポリエステルだから低い」と素材名だけで決めることはできません。布の構造が大きな役割を持ちます。
伸びると編み目や織り目の形が変わる
ニットなど伸縮性のある布を引っ張ると、ループの形や糸どうしの間隔が変わります。方向によっては孔が広がり、空気が通りやすくなることがあります。一方で、別の方向では糸が寄ったり、布が薄くなったりして、孔の分布が複雑に変わります。
したがって、伸びれば必ず通気性が上がるとは限りません。重要なのは、伸長によって布の空隙率や孔の形がどう変わったかです。
海外の編物研究では、通気性は布の厚さだけでなく、ループ形状、孔の分布、構造の違いに強く影響されることが示されています。衣服を着たときに胸、肩、ひざなどで布が引き伸ばされると、平置き状態とは異なる通気性になる可能性があります。
濡れると空気の通り道の一部が水でふさがれる
乾いた布では、糸や繊維の間の空隙には主に空気があります。汗や雨で布が濡れると、その空隙の一部に水が入り込みます。水が孔を埋めたり、表面張力によって糸どうしの間に液体が保持されたりすると、空気が通れる断面が小さくなります。
また、吸水性の高い繊維では水分によって繊維が膨らみ、糸や布の構造がわずかに変化することもあります。その結果、乾燥時と湿潤時で通気性が同じとは限りません。
布の通気機構を調べた国内研究でも、布の孔や繊維間隙の状態を変えると通気の仕方が変わることが確認されています。濡れた布で風が通りにくく感じるのは、こうした空隙の変化が一因です。
濡れた布が肌に張りつくと、衣服全体の換気も変わる
通気性は布単体の性質だけではありません。実際の衣服では、布と皮膚の間にある空気層や、襟・袖・裾からの空気の出入りも快適性に関係します。
汗で衣服が肌に張りつくと、布と皮膚の間の空間が小さくなり、身体の動きによって起こる空気の入れ替わりも弱くなることがあります。逆に、ゆとりのある衣服では、歩行や腕の動きによって内部の空気が押し出され、新しい空気が入りやすくなります。
そのため、同じ布でも、乾いて身体から離れている状態と、濡れて密着している状態では、実際に感じる「風通し」は異なります。
重ね着すると空気の通り道が複雑になる
一枚では通気性の高い布でも、その上に別の衣服を重ねると、空気は複数の布を通過しなければなりません。さらに、それぞれの布の孔が同じ位置に並ぶわけではないため、空気の経路は複雑になります。
特に、外側に目の詰まった布や防風性の高い素材を重ねると、内側の衣服が通気性の高い布でも、衣服全体としては空気が通りにくくなります。
一方、運動着では、肌側の水分処理と外側への換気を両立させるため、通気性の高いニットやメッシュを部位ごとに配置する設計も行われます。
同じ衣服でも、着る場所によって伸び方が違う
衣服は身体のすべての部分で同じ状態ではありません。胸や肩では布が横方向に伸び、ひじやひざでは曲げによって局所的に変形します。ゆったりした部分では布がほとんど伸びない一方、身体に密着する部分では常に張力がかかります。
このため、一着の衣服の中でも通気性は均一とは限りません。特に伸縮性の高いスポーツウェアでは、身体の動きとともに布構造が変わり、局所的な空気の通り方も変化します。
通気性と透湿性は同じではない
通気性は、圧力差によって空気が布をどれだけ通るかを表す性質です。一方、透湿性は、水蒸気が布を通って移動する性質です。両者は布の空隙構造に影響されますが、同じものではありません。
国内研究では、糸間の孔が通気性と透湿性の両方に関係する一方、湿度などの条件によって水蒸気の移動は異なることが示されています。空気がよく通る布でも、水分管理性能が必ず同じように高いとは限りません。
衣服の快適性を考えるときは、通気性だけでなく、吸湿性、透湿性、吸水性、速乾性などを合わせて見る必要があります。
まとめ
同じ衣服でも濡れや伸び縮みで通気性が変わるのは、布の通気性が糸や繊維の間にある空気の通り道の大きさ・形・つながり方で決まるからです。
布が伸びると編み目や織り目の形が変わり、孔の大きさや分布が変化します。濡れると空隙の一部が水で埋まり、繊維の膨潤や肌への張りつきによって、実際の空気の流れも変わります。
そのため、衣服の通気性を見るときは、素材表示だけでなく、布構造、フィット感、濡れた状態、重ね着、身体の動きまで含めて考えることが大切です。
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参考資料
- 繊維製品消費科学「布の通気性に関する研究」
- 繊維学会誌「織布の透湿性および通気性に及ぼす糸間隙の孔の影響」
- Fibers「Porosity Prediction of Plain Weft Knitted Fabrics」
- Material and Structural Functionalization of Knitted Fabrics for Sportswear
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