汗を吸う素材は柔軟剤で一律に変わるのか。界面活性剤と表面処理の実験は、水滴の接触角、布が濡れる秒数、水が伝う速さを、親水側にも撥水側にも動かしている。家庭のボトルの使用前後ではなく、繊維の表面に何を残し、何を落とすかで、吸う速さが条件ごとに分かれる。
同じ綿なのに、片方は水で濡れ、もう片方は水を弾く。洗濯かごのシャツを前に、素材名だけで「汗を吸う」と選べるのだろうか。工場で不純物を落とした綿と、撥水する粒子で覆った綿では、水への応答が逆になる。[5][13]
家庭で柔軟剤を使うと吸汗性がどう変わるかは、ここで扱う材料実験だけでは決められない。界面活性剤（水の表面に集まりやすい成分）や、布の表面を削る・覆う処理が、水滴の接触角、布が濡れるまでの秒数、水が繊維のあいだを伝う速さを、条件ごとに別の向きへ動かしている。対象は人ではなく、加工した布や繊維であり、18〜39歳の女性が着たときの快適さにそのまま当てはめることはできない。反対の電荷を持つ混合物は疎水性の布をより親水にし、陽イオンの吸着は別の布で親水に関わる表面エネルギーを下げ、被覆は綿を水が通りにくい側へ振る。[6][3][13]
洗い方、乾燥機、ポリウレタンの寿命は、既存記事「ヨガウェアの洗濯とお手入れ 柔軟剤・乾燥機・ポリウレタンの寿命を考える」に譲る。トップスの肌触りと汗の広がりは「ヨガの服装は柔軟剤で吸水性も変わるか、トップスの肌触りと汗の広がりを分ける」に譲る。こちらは、タグの素材名の奥で、水が何度で、何秒で、どちら向きに動いたかを読む。
吸汗は、角度と秒数と伝い方に分かれる
接触角は、水滴が面に対して作る角度である。ポリプロピレンでは128度から、ほぼ完全に濡れる約0度まで振れた例があり、角度が小さい側をその論文は完全に濡れる表面と記している。反対に、綿を168度前後まで撥水化した例もある。同じ「布が水をどう扱うか」でも、端の数字は逆を向く。[10][13]
秒数で見る試験もある。綿ニットを酵素と天然の界面活性剤で精練したとき、平均の濡れ時間は4.86秒だった。濡れ時間は、水が布に入るまでの時間である。4.86秒は吸汗速乾という広告文句の代用品ではなく、その精練条件で測った親水性の指標である。[5]
伝い方はまた別である。ポリエステル織物では水平方向のウィッキング（水が面に沿って広がること）を、加水分解の前後で見ている。別のポリエステルでは、垂直方向のウィッキングと吸水量を調べ、処理後の布を高い親水性と記している。角度、秒数、水平、垂直、吸水量。タグが一つにまとめる「汗を吸う」は、論文の側では試験の名前が分かれている。[4][1]
更衣室で背中が冷たい、という感覚は、このどれか一つに還元できない。汗が肌と布のあいだに残っていることと、布が水滴を何秒で飲み込むことは、同じ夜の出来事でも測定が違う。感覚を消す必要はない。ただし感覚の理由を、タグの素材名だけで決めると、試験が分けたものを再び一つに戻してしまう。
表面自由エネルギーという、もう一つ細かい見方もある。レアクリルの布では、薄い層を水が伝う方法で、ファンデルワールス成分、電子を受け取る成分、電子を渡す成分を分けて測っている。水が好きか嫌いかを一つの点数にせず、表面のどの性質が動いたかを見ている。シャツはミリジュールで苦情を言わない。それでも、広がる理由の候補を分ける言葉にはなる。[3]
疑問の続きは、体で確かめるのがいちばん早い。
柔軟剤の名前が出る実験は、布の上の混合物を見ていた
洗剤や柔軟剤の開発に、高分子と界面活性剤の相互作用が関わる、と明記した研究がある。材料は、繊維廃棄物から回収したセルロースを加工した二種類である。一つはカルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、もう一つは四級化したセルロースで、電荷の符号が違う。界面活性剤は、陽イオンのCTABとジェミニ、陰イオンのSDSとSDBS、非イオンのTX-100である。[6]
高分子の濃度を固定し、界面活性剤を増やしながら表面張力の曲線を取っている。電荷が反対の組み合わせ（負の高分子と陽イオン、正の高分子と陰イオン）では、強く会合した。曲線から、集まり始める臨界凝集濃度と、高分子があるときの臨界ミセル濃度を読んでいる。電荷が同じ組み合わせでは、ほぼ相互作用がなかった。例外は四級化セルロースとCTABで、CTAB単独より表面活性が高かった。[6]
濡れへ戻すと、疎水性の布の上に水滴を置いて接触角を測っている。反対電荷の系はどちらも、界面活性剤だけのときよりずっと低い濃度で、その布の親水性を大きく高めた。とくに四級化セルロースとSDBS、四級化セルロースとSDSでその傾向が強かった。柔軟剤の話として読めるのは、ここまでである。キャップの量、家庭のすすぎ、特定のシャツの吸汗率は、この実験の数字ではない。[6]
電荷がそろうかどうかで、混合物が表面に働くかが分かれた。柔軟剤を「界面活性剤だから吸汗が落ちる」と一語にすると、同じ電荷ではほとんど会合せず、反対電荷では低い濃度で親水側へ寄った、という分裂が見えなくなる。[6]
綿が速く濡れる実験は、残すより落とす側だった
綿ニットの精練を、従来の湿式加工への対案として組んだ研究がある。セルロース分解性のペクチン酸リアーゼを、布重量あたり0.5〜0.8パーセント、55度、60分、pH5〜5.5で使い、界面活性剤の濃度を変えた。サポニンを多く含むソープナットを天然の界面活性剤とし、合成洗剤を使う酵素精練、および水酸化ナトリウムによる従来の精練と比べている。[5]
酵素を布重量あたり0.5パーセントにしたとき、ソープナット抽出液は1リットルあたり1〜2グラムという低い濃度で、セルロース以外の不純物を除くのを助けた。その結果の親水性は、平均濡れ時間4.86秒、重量減は3.1〜3.8パーセントだった。速く濡れることと、布がわずかに軽くなることが同じ処理の両面である。吸わせる成分を足したのではなく、水を弾く不純物を落とした、と読むのがこの条件に近い。[5]
処理後の布は、反応染料を布重量あたり1パーセントで染め、均染になった。ソープナットとともに酵素精練した試料はすべて、洗濯と摩擦への染色堅牢度が4〜5だった。破裂強さ、白度、色の値も評価している。4.86秒は、その精練全体の中の親水性であって、着ている最中の吸汗率ではない。[5]
別の綿の精練は、細菌に界面活性剤を作らせている。緑膿菌を、炭素源がヘプタデカンだけの培地で振とう培養し、ラムノリピドを酸で沈殿させ、溶媒で抽出し、カラムと薄層で精製した。主成分はジラムノリピドとモノラムノリピドの二つで、臨界ミセル濃度は1リットルあたり50ミリグラムだった。これを単独で、またはペクチナーゼと組み合わせて綿の精練に使い、水酸化ナトリウムと陰イオン界面活性剤SDSの従来法と比べている。[2]
見た項目は、重量減、残った油とグリース、濡れ性、白度、引張強さである。バイオ界面活性剤にペクチナーゼを足した精練は、従来のアルカリ精練と同等か、それより効率がよかった、と著者らは述べている。電子顕微鏡では、アルカリ精練が布の組織を傷め、バイオ精練は疎水性の不純物を穏やかに除いていた。濡れ性が改善する機構として書かれているのは、弾く汚れを残さないことである。[2]
4.86秒の綿と、組織を傷めずに不純物を除いた綿は、向きが揃っている。どちらも工場の精練で、変える中身は親水の皮膜を積むことではなく、水を弾いていた不純物を退けることだ。同じ綿という言葉は、水を通すのに圧力が要る膜にも使われる。濡れ時間と接触角は異なる指標だが、綿の表面処理で親水側にも撥水側にも設計できることが分かる。[5][2][13]
数字で読む繊維表面の濡れ
4.86秒：ソープナットと酵素で精練した綿ニットの平均濡れ時間。不純物を除いたあとの親水性であり、柔軟成分を残したあとの秒数ではない。[5]
3.1〜3.8パーセント：その精練に伴う重量減。濡れが速くなることと、不純物の除去で布の重量が減ることが同じ処理に並んでいる。[5]
4〜5：ソープナットと酵素で精練し、反応染料で染めた試料の、洗濯と摩擦への染色堅牢度。濡れ時間の合格点ではない。[5]
50ミリグラム毎リットル：綿の精練に使ったラムノリピドの臨界ミセル濃度。家庭の柔軟剤の使用量として読み替えられる濃度ではない。[2]
60.5から35.8ミリジュール毎平方メートル：レアクリルの、電子を渡す表面自由エネルギー成分。陽イオン界面活性剤の量を増やすと、この幅で下がった。[3]
1リットルあたり10のマイナス2乗モル：その35.8まで下げた塩化セチルピリジニウムの濃度。高い濃度では、吸着したピリジニウム基自身が電子を渡す側に残る、と著者らはみている。[3]
疑問の続きは、体で確かめるのがいちばん早い。
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