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ヒートテックの仕組み。ヒートテック毛布はなぜ暖かいのか?

ヒートテックの仕組み。ヒートテック毛布はなぜ暖かいのか?時事
ヒートテックの仕組み。ヒートテック毛布はなぜ暖かいのか?
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ヒートテックはなぜ暖かいのか?
その仕組みを解説します。

ヒートテックとは?

ヒートテックとは、ユニクロと東レが共同開発した吸湿発熱素材。
商標はユニクロが所持していて、ユニクロが販売する肌着のブランドとして定番商品となっています。

最近は、ヒートテック毛布というのも登場しました。

ヒートテックはなぜあたたかい?

ヒートテックはなぜ温かいのか?
その仕組みを解説します。

ヒントはヒートテックの素材となっている吸湿発熱繊維。
その名の通り、湿気を吸って繊維が発熱します。

昔から羊毛でセーターなどを編むと暖かいというのは知られていました。
なぜ暖かいのかを研究したところ毛が細くて縮れているので表面積が多いことに気づきます。
そして表面積が多いと水分を吸着する。
さらに、水分を吸着すると発熱することを発見します。

そこで、「化学繊維でめっちゃ細い糸を作ったら、めっちゃ暖かいに違いない!」と思って開発されたのがヒートテックです。

吸着熱とは?

吸着熱は気体が液体に戻るときに放出される熱のことをいいます。
凝縮熱・凝結熱とも呼ばれます。

ヒートテックでは人体から発せられる水蒸気を生地が吸い取り水に戻すことで熱を発生させています。
だからあたたかい。

凝縮熱の反対語は気化熱

吸着熱・凝縮熱の反対語は、気化熱・蒸発熱です。

気化熱はご存知でしょうか?

液体が気体に変わるときに奪われる熱のことです。

夏の暑い日に庭や道路に水をまいたりしますよね。
あれは気化熱を利用しています。

まいた水が蒸発するときに周囲の熱を奪うのでひんやりと感じます。

雨に濡れた服のままでいると寒い、風呂上がりに髪の毛を乾かさないと風邪をひく。
だれでも知っていることだと思います。

これは気化熱のせいで温度が下がるから。

濡れた服も髪の毛も、そのままにしておくといずれは乾きます。
乾くということは水が蒸発して水蒸気となり空気中に逃げたということ。
このときに気化熱により身体の熱が奪われるので寒くなります。

ヒートテックで利用されている吸着熱はこの逆の発想。
水蒸気を繊維に吸収させて水に戻すことで発熱しています。

  • 水が蒸発する: 寒い
  • 水蒸気を水に戻す: 暖かい

ヒートテックの弱点

保温ではなく発熱をしてくれる「あたたかヒートテック」は冬の最強アイテム。
と思いきや、ヒートテックにも弱点はあります。

ヒートテックは前述の通り、水蒸気を吸収することで発熱しています。
ということは、水分を吸収できなくなったら発熱しません。

ヒートテックの生地自体が吸収できる水分量には限界があります。
そのため、吸着量が一定に達すると発熱しなくなります。
時間でいうと、あたたかいのは最初の数分から数十分くらいでしょうか。

ずっと暖かさが持続するわけではないのですが、冬場に服を着た瞬間のひんやり感があまりないので「ヒートテック=あたたかい」というのが印象に残ります。

生地が乾けばまた水分を吸収してくれるようになるのですが、「生地が乾く=気化熱で寒くなる」です。
「暖かい状態を作るためには、いったん寒い思いをしないといけない」というちょっと意味不明な状態になります。

ヒートテックはスポーツウェアには向かない

ヒートテックはスポーツウェアには向きません。
特に登山の時は命に関わるのでヒートテックを着てはいけません。

運動をすると汗をかきますよね?

これは、運動によって上昇した体温を下げるために身体が汗を出しています。

「汗を出す → 汗が蒸発する → 気化熱で体温が下がる」

ヒートテックは水分を吸収して熱を生産します。
運動して上昇した体温を下げるために身体が救難信号として汗を出しているのに、ヒートテックが水分を吸ってしまいさらに温度が上昇します。
温度が上昇するので身体はさらに汗をかきます。
そのため、ヒートテックを着て運動をすると服がびちゃびちゃの濡れ濡れになります。

そして、びしょ濡れになったヒートテックはそれ以上水分を吸収できません。
ヒートテックの発熱効果はそこで収まります。

ここで問題なのが運動後。
運動により上昇した体温は、運動後には下がってきます。
びしょ濡れになったヒートテックは発熱しません。
むしろ濡れた服が乾く(=水分が蒸発する)ので気化熱により体温が奪われます。

ヒートテックを着るのは冬でしょう。
冬にヒートテックを着て運動すると、必要以上に汗をかくので服が濡れます。
そして、服が濡れると運動後には気化熱で急激に寒くなります。

発熱素材のヒートテックのはずが、発熱してほしくない運動中には発熱し、発熱してほしい運動後には熱を奪うという嫌がらせ。
ヒートテックは万能ではないのです。

特に登山の時にヒートテックを着てしまうと命取り。
歩行中はヒートテックが発熱して、山頂などで休憩中には濡れたヒートテックが熱を奪います。
山上は平野部に比べて気温が低いし風も強いので濡れた服を着ていると低体温症になりやすく命に関わります。

「ヒートテックでエベレスト」みたいなCMもありましたが、あれはあの登山家にスポンサーがついていてお金をもらって宣伝しているのだと思います。
テントの中で(運動中以外)にヒートテックを着るのはありだと思いますが、山頂へのアタック中には普通は着ないと思います。

ヒートテック毛布はどうなの?

ヒートテック毛布はありだと思います。
寒くて寝付けないという状態を防いでくれますから。

でも寝汗をかくタイプの人だとヒートテックのせいでこれまで以上に汗をかくかも。

そして、朝方には寒くなる可能性も?

これはたぶん大丈夫。
毛布は肌着に比べて生地の量が多いので吸収できる水分量も多いです。
だから、朝方でもたぶんあったかいままのはず。

毛布は定期的に天日干し(無理ならせめて日中は室内干し)をして乾かしてあげましょう。

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