近年注目を集めている吸湿発熱素材は、繊維自身が熱を発して体を暖める機能を持たせた素材です。これは物質が水分を吸着した時に熱を発するという特性(吸着熱)を生かしています。発熱素材にはアクリル系素材やキュプラを使用した素材など多様な種類がありますが、最近では発熱機能だけでなく、柔らかな風合いや吸水速乾などの別の特長を付与して、快適性をさらに高めた素材が人気を集めています。例えば、旭化成の「Thermogear(サーモギア)」は、キュプラ繊維「ベンベルグ」と毛玉になりにくい機能を持たせたマイクロアクリルを組み合わせた吸湿発熱素材ですが、ベンベルグの吸放湿機能によって、暖かさだけでなく衣服内の蒸れを抑える機能も有しています。
「Thermogear(サーモギア)」
(旭化成)
保温素材の中では繊維が太陽光を吸収し、それを熱に変換して衣服内を暖めるという素材も人気です。この手法は「蓄熱保温」と呼ばれ、各社それぞれの技術を駆使して機能性を付与しています。一つの例を挙げると、ユニチカトレーディングの「Thermotron(サーモトロン)」は、特殊な糸構造のポリエステルの芯部に、太陽光を吸収して熱エネルギーに変換する物質を練り込んでいます。さらに機能を上げるために他の機能と複合させた商品もあり、遠赤外線放射効果を有する特殊な機能剤を練り込んだ「Radipoka(ラジポカ)」と「サーモトロン」を一本の糸内に融合させた素材も市場投入されています。
「Thermotron(サーモトロン)」
(ユニチカトレーディング)
「Radipoka」の保温特性と遠赤外線放射メカニズム
(ユニチカトレーディング)
これらのほか、東洋紡STCの「メタルギア」のように、生地の裏面に薄い金属アルミニウムを均一に貼り、体からの熱線(赤外線)を反射して暖めるという素材も出ています。
「メタルギア」の熱線反射保温のイメージ
(東洋紡STC)
帝人フロンティアは、ポリマー自体に特殊な炭素系無機微粒子を配合する「ヒートエナジー」と、後加工により蓄熱保温機能を付与した「サーモコンポW」の2種類を展開しています。両素材はそれぞれに特徴があります。ポリマー自体に機能を付与することで洗濯を重ねることによる機能低下を抑えるなどのメリットがあり、一方で後加工には他機能との複合化が可能になるなどの特徴があります。
「ヒートエナジー」使用衣服の表面温度サーモグラフィー図
「サーモコンポW」の機能概念図とサーモグラフィー図
(帝人提供)
クラレトレーディングは北海道で採掘される稀少な鉱石、ブラックシリカを繊維に練り込んだ保温素材「マイクロウォーム」を展開しています。ブラックシリカは岩盤浴にも使われる鉱石で、日射・熱線を吸収し蓄熱・保温機能をもたらします。
また、蓄熱保温機能に他の機能を複合して保温性をさらに高める手法もみられます。ユニチカトレーディングの「サーモトロン」は、光エネルギーを熱に変換する機能を持つ機能性セラミックを繊維に練り込んだ蓄熱保温素材ですが、さらに遠赤外線放射機能を加えた「サーモトロン ラジポカ」も展開しています。
ダウンジャケットの中綿に機能素材を使うケースも増えています。ダウンジャケットが持つ軽量性や保温性などの特徴に加えて、化学繊維の機能性を付与することで、さらに暖かく快適な衣料とすることが可能です。
例えば三菱ケミカルの導電微粒子を練り込んだ芯鞘構造のアクリル繊維「コアブリッドB」は工業用ブラシなどの用途で使われていますが、最近ではダウンジャケットの中綿としての展開も広がっています。練り込んだ微粒子が太陽光を熱エネルギーに素早く変換するとともに、高い導電性を発揮し、より暖かで快適な衣料とすることができるためです。
「コアブリッドB」断面写真と発熱原理
(三菱ケミカル提供)
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