歩き始めたり、暖かい室内へ入ったりすると、まだ汗が流れるほどではなくても、皮膚から出る水蒸気が増えて衣服の中が急にむしむしすることがあります。この発汗初期に、吸湿性のある肌着は衣服内の湿度上昇を一時的に緩やかにできる場合があります。
理由は、皮膚から出た水蒸気の一部を繊維がいったん取り込み、衣服内の空気に残る水蒸気量の急増を抑えるからです。ただし、この効果には限界があり、素材がすでに湿気を多く含んでいる場合や、大量の汗が長時間続く場合には、吸湿だけでは十分ではありません。
発汗し始めると衣服内の湿度は急に上がりやすい
人の皮膚からは、目に見える汗をかいていないときでも水蒸気が出ています。活動量や気温が上がると発汗が始まり、皮膚の近くへ供給される水分が増えます。
肌着と皮膚の間は外気より狭く、空気が入れ替わりにくいことがあります。そのため、皮膚から出た水蒸気が衣服内にたまると、相対湿度が短時間で上がりやすくなります。
この急な湿度上昇が、べたつきや蒸れ感につながる一因です。
吸湿性のある繊維は水蒸気をいったん内部へ取り込む
吸湿とは、繊維が空気中の水蒸気を取り込む現象です。綿やキュプラ、羊毛などの吸湿性を持つ繊維では、水分子が繊維を構成する高分子の親水性部分と結びつきます。
衣服内の湿度が急に上がると、乾いていた繊維は周囲の水蒸気を吸収し、新しい平衡状態へ近づこうとします。その間、空気中に存在するはずだった水蒸気の一部が繊維側へ移るため、衣服内湿度の上昇が一時的に緩やかになります。
これは、水分を消しているのではなく、空気中から繊維内部へ一時的に移していると考えると分かりやすくなります。
国内研究でも吸湿性の高い肌着で湿度低下が確認されている
発汗サーマルマネキンを用いた国内研究では、吸湿性の異なる肌着を比較したところ、吸湿性の高い素材を多く含むほど衣服内湿度の低下が大きくなりました。
また、綿100％の肌着でも湿度が急速に低下し、その後もとの湿度へ戻るという過渡的な変化が観察されています。
この結果は、吸湿性のある肌着が衣服内湿度を永久に低く保つのではなく、湿度が急に変化する場面で一時的な緩衝材のように働くことを示しています。
「湿度を下げる効果」は永続するわけではない
繊維が吸湿できる量には上限があります。吸湿が進んで周囲の空気との平衡に近づくと、それ以上水蒸気を取り込む速度は小さくなります。
そのため、発汗が続けば衣服内湿度はいずれ上がっていきます。吸湿性だけで大量の汗を処理し続けることはできません。
特に運動や高温環境で液体の汗が多くなると、吸湿よりも吸水、毛細管による拡散、蒸発、速乾性といった別の性能が重要になります。
初めから湿度が高いと吸湿の余地が小さくなる
吸湿性のある肌着でも、着用前から高湿度の環境に置かれていると、繊維はすでに多くの水分を含んでいます。その場合、新たに水蒸気を取り込める余地は小さくなります。
国内研究では、乾燥した状態から吸湿させた場合に比べ、あらかじめ中程度の湿度で調湿していた肌着では、衣服内湿度の低下量が大幅に小さくなることが示されています。
つまり、同じ肌着でも梅雨時のような高湿度環境と乾燥した環境では、発汗開始後の湿度緩衝効果が同じとは限りません。
発汗量が多いほど吸湿だけでは追いつきにくい
軽い活動で少量の水蒸気が出ている段階では、繊維の吸湿が衣服内湿度の変化を緩やかにする余地があります。
一方、運動などで大量に発汗すると、水蒸気だけでなく液体の汗が肌着へ移ります。繊維が保持できる水分量を超えると、布が濡れ、べたつきや冷えにつながることがあります。
そのため、日常用の肌着でも、吸湿性に加えて汗を広げる吸水・拡散性や、乾燥を促す構造が組み合わされることがあります。
吸湿と吸水は同じではない
吸湿は空気中の水蒸気を取り込む性質で、吸水は液体の水を布へ取り込む性質です。
発汗が始まった直後は、水蒸気として衣服内へ出る水分も多いため吸湿性が役立ちます。しかし汗滴が増えて液体として肌に残るようになると、吸水性や水分移動性の重要性が高まります。
「吸湿性が高い＝どんな汗でもすぐ処理できる」という意味ではありません。
吸湿時には熱が出ることもある
水分子が繊維へ吸着するときには、分子間の相互作用によって熱が発生することがあります。吸湿発熱素材は、この収着熱を利用しています。
国内研究では、吸湿率の異なる肌着を着用した場合、発汗開始後の温度変化に収着熱の影響が現れる条件があることが示されています。一方、この効果も環境湿度の影響を受け、高湿度では素材差が小さくなる場合があります。
したがって、吸湿は湿度だけでなく衣服内の温度にも一時的な影響を与える可能性があります。
吸湿性は「急な変化をならす」性能として考えると分かりやすい
吸湿性の役割を理解するときは、衣服内湿度を常に低い一定値へ保つ装置と考えるより、急な湿度変化を一時的に緩和する性能と考える方が適切です。
たとえば、冷房の効いた室内から屋外へ出た直後、階段を上り始めた直後、寝入りばなに発汗が増えたときなど、短時間で水蒸気量が変わる場面では、繊維が水分を取り込むことで衣服内環境の変化を緩やかにすることがあります。
このような過渡的な調整が、蒸れ感や湿潤感の急激な増加を抑える一助になります。
肌着の快適さは吸湿性だけでは決まらない
古くから行われている肌着の着用研究では、水分移動特性が湿潤感や快適感に関係する一方、発汗量による個人差も大きいことが確認されています。
また、衣服の快適さには通気性、布の厚さ、肌触り、吸水性、速乾性、フィット感など多くの要素が関係します。
海外の冷却衣料レビューでも、衣服内へ水蒸気が蓄積すると汗の蒸発が妨げられるため、水分を吸着・放出する機能は熱的快適性を高める重要な手段の一つとされています。
日常ではどんな場面で役立つのか
吸湿性のある肌着は、とくに発汗量が極端に多くない日常生活で使いやすい性質です。
- 通勤や通学で歩き始めた直後
- 暖房の効いた室内へ入った直後
- 軽い家事で身体が温まり始めたとき
- 就寝中に寝床内の湿度が上がり始めたとき
ただし、激しい運動や真夏の屋外のように大量発汗が続く場面では、吸湿だけでは不足します。吸水・拡散・速乾・通気などを組み合わせた衣服選びが重要です。
まとめ
吸湿性のある肌着が汗をかき始めた直後の衣服内湿度の上昇を緩やかにできるのは、皮膚から出た水蒸気の一部を繊維が一時的に取り込み、空気中に残る水蒸気量の急増を抑えるためです。
この効果は、発汗初期のような短時間の変化で現れやすく、素材の吸湿性、着用前の含水状態、周囲の湿度、発汗量によって変わります。繊維が吸湿できる量には限界があるため、長時間の大量発汗では吸水・拡散・速乾性も必要になります。
つまり、吸湿性は「汗を全部吸い取る性能」ではなく、衣服内の湿度が急変するのを一時的に和らげる性能として理解すると、その役割が分かりやすくなります。
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参考資料
- 熱物性「暑熱環境下の衣服内気候への肌着の吸湿性の効果」
- 繊維製品消費科学「吸湿率が2%異なる肌着着用が発汗開始後の衣服気候に及ぼす影響」
- 繊維製品消費科学「肌着材料を通しての水分移動と着用感」
- Advanced Cooling Textiles: Mechanisms, Applications, and Perspectives
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