NIR反射技術とIcSnow®冷却技術が夏の生地体験をどのように再定義するか

この記事では、革新的な繊維技術を組み合わせて、暑い気候に適した優れた冷却生地を作り出す方法を探り、科学的な洞察と実用的なアプリケーションを紹介します。

夏の屋外スポーツ

概要

灼熱の夏の日に外に出た瞬間、太陽の熱が服を瞬時に貫くのを感じた瞬間を覚えていますか?誰もが経験したことがあるあの不快な感覚ですが、繊維のイノベーションは、この課題に効果的に対処するのに苦労しています。

暑さとして感じるものは、単に空気の温度だけではありません。主に太陽の近赤外線(NIR)が衣服に吸収され、皮膚に伝わることです。この目に見えない太陽光成分は、地球に届く太陽エネルギーの半分以上を占めており、息苦しく暑苦しい感覚の静かなる原因となっています。

「人体は主に2つの熱源、つまり周囲温度と放射エネルギーから熱を感知します」と、繊維熱生理学研究者のサラ・チェン博士は説明します。もし衣服が熱を閉じ込めるのではなく、反射できたらどうでしょうか?そして、同時に肌に触れた瞬間に熱を奪うことができたらどうでしょうか?これはSFではありません。近赤外線反射技術とIcSnow冷却技術を単一の繊維システムに統合することで実現可能なのです。

繊維におけるNIR反射技術とは

ソルティアイスプラント(表面に塩の結晶を蓄え、太陽光を反射する植物)に見られるような自然の冷却メカニズムに着想を得たNIR反射技術は、近赤外線を反射する特殊な布地構造を作り出すことで機能します。香港理工大学は、合成繊維の中にセラミック結晶を組み込み、滑らかな外層を形成するという同様のアプローチを開拓し、強い日差しの下でも4℃以上温度を下げることができる繊維を開発しました。【1]

fig 3
ソルティアイスプラント
fig 2
繊維から編まれた織物のNIR反射スペクトル

太陽光が体に当たると、そのエネルギーの約52%は近赤外線として放射されます。近赤外線は目に見えませんが、熱として感じられます。従来の生地は、この赤外線のほとんどを吸収し、肌に伝えます。まるで暑い日にヒートコレクターを着ているようなものです。

工業技術研究所との試験により、当社の先進的な生地は74.2%という驚異的な近赤外線反射率を示しました。従来の生地は、通常、近赤外線の反射率はわずか5~20%です。太陽熱エネルギーのXNUMX分のXNUMXを体に到達する前に積極的に遮断するシャツを着ているところを想像してみてください。

近赤外線検査報告書(1)
NIR反射率試験レポート01
NIR反射率試験レポート01
NIR反射率試験レポート02

NIR反射の優れた点は、その受動的な性質にあります。電源や化学的な活性化を必要とせず、継続的に機能します。着用している間、太陽熱を遮断する働きをし続けます。

IcSnow®冷却テクノロジーとは

NIR反射は太陽からの熱に対処しますが、IcSnow® 冷却技術 体から発せられる熱をコントロールします。何か冷たいものに触れたときの爽快感、ご存知ですか?あれは体温が肌から熱伝導されているからです。IcSnowは、繊維に特殊なパウダー粒子を組み込むことで、この効果を最大限に引き出します。

GB/T 35263-2017規格に基づいて測定したところ、IcSnow強化生地のQmax値は0.32 J/(cm²·s)に達しました。これは、冷却生地の業界標準のXNUMX倍以上です。これにより、従来の生地よりもはるかに長く持続する、紛れもない「ひんやりとした触り心地」を実現します。

瞬間冷却タッチ生地テストレポート
瞬間冷却タッチ生地テストレポート

時間の経過とともに効果が薄れてしまう化学的な冷却加工とは異なり、IcSnowの粒子は繊維構造に物理的に組み込まれています。当社のテストでは、複数回の洗濯後でも冷却効果が一定に維持されることが示されています。これは、他の冷却技術では実現できないことです。

二重冷却効果:NIR反射とIcSnow®の連携

NIR反射技術とIcSnow®冷却技術を一つの生地システムに統合することで、外部からの熱(太陽光放射)と内部からの熱(体熱)の両方を同時に抑制する包括的なソリューションを実現しました。まるで、外側から内側へ、そして内側から外側へ、両方から作用するエアコンのようなものです。

私たちのテストで興味深い事実が明らかになりました。これらの技術は単独で機能するだけでなく、互いに補完し合うのです。近赤外線反射によって外部からの熱の蓄積が抑えられるため(私たちはこれを「シールドヒーティング」と呼んでいます)、体から出る汗の量が少なくなり、IcSnow® 冷却が効率的に機能するのに最適な表面状態が維持されます。

涼しい生地を使った夏のアウトドアスポーツ

実用的には、この二重の作用により、衣類は直射日光下でも身体との接触時でも、明らかに涼しく保たれます。生地の表面温度は、同じ条件下で従来の生地よりも7~10℃低く保たれます。

74.2%の近赤外線反射率は、JIS R3106規格に基づき、780~2100 nmの波長範囲にわたる分光光度計を用いて測定されました。従来の繊維製品の多くは、近赤外線の反射率はわずか5~20%です。

これらの生地は涼しさだけでなく、UPF 50+(GB/T 18830-2009)という優れた紫外線カット機能を備え、有害な紫外線を99.9%以上遮断します。また、洗濯後45.8%という遮熱性能により、直射日光だけでなく、あらゆる放射熱から肌を守ります。

実世界での応用:スポーツウェアからアウトドア用品まで

では、日常生活の中で、これらの高度な冷却素材に出会う機会はどこにあるでしょうか?熱管理が重要となるあらゆる場面で活用されています。

スポーツウェアの場合、その効果はすぐに明らかになります。激しい運動中は、体は大量の熱を発生させ、パフォーマンスを維持するためにはそれを放散させる必要があります。従来の吸湿発散性素材は蒸発冷却には役立ちますが、太陽からの放射熱の吸収には効果がありません。当社のデュアルクーリングテクノロジーは、この両方のメカニズムに対応し、屋外でのトレーニングや競技中、アスリートが最適な体温を維持できるようサポートします。

「運動中の体温調節はパフォーマンスに直接影響を及ぼします」とスポーツ生理学者のカルロス・メンデス博士は指摘します。「体温管理のわずかな改善でも、持久力と回復力の目に見える向上につながります。」

冷房と冷却服
夏の屋外労働者

屋外で働く労働者は、最も過酷な暑熱環境に直面します。建設業、農業、物流業などの屋外勤務では、肉体労働と長時間の日光曝露が組み合わさることがよくあります。二重冷却技術を採用した防護服は、長時間勤務中の熱ストレスを大幅に軽減し、快適性と安全性の両方を向上させる可能性があります。

普段着の夏服も、これらの技術の恩恵を受けています。通勤時、屋外での食事時、あるいは暑い日にちょっとした用事を済ませる時など、近赤外線反射と瞬間冷却の相乗効果により、着心地が格段に向上します。この技術はパッシブなため、ユーザーの操作を必要とせず、常に作動し続けます。

持続可能性と将来の発展

エアコンなどの大量のエネルギーを消費する能動的な冷却方法とは異なり、これらのパッシブなテキスタイル技術は使用中に電力を必要としません。基本的な物理原理に基づいて継続的に動作し、環境への影響を軽減しながら、同等の快適性を提供します。

研究は、近赤外線反射性能と冷却パウダーの性能向上の両方において継続して行われています。現在、生分解性冷却粒子と、より効率的な反射特性に焦点を当てた開発を進めており、性能と持続可能性のさらなる向上を目指しています。

よくあるご質問(FAQ)

IcSnow® テクノロジーの冷却効果はどのくらい持続しますか?

肌に触れた瞬間からひんやりとした感触が感じられ、着用中は持続します。この効果は化学処理ではなく素材の物理的特性に基づいているため、時間の経過とともに「薄れる」ことはありません。

これらの NIR 冷却生地は通常通り洗濯できますか?

はい、テストにより、近赤外線反射と冷却効果は複数回の洗濯後も維持されることが確認されています。実際、当社のテストでは洗濯後に遮熱率がわずかに向上しました。

これらの NIR 冷却生地はすべての季節に適していますか?

これらの生地は、主に暑い季節の快適さを重視してデザインされていますが、軽量で通気性に優れているため、一年中レイヤリングシステムで使用できます。適度な気温でも不快な冷えを感じさせることなく、体にとって最適な温度帯を維持するのに役立ちます。

IcSnowのUVカット効果はどのくらいですか?® 生地ですか?

当社の認定試験報告書(報告書番号:400***06)によると、IcSnowナイロンクールファブリックは、UPF(紫外線保護指数)50+という優れた紫外線カット性能を備えています。これは、UVカット製品の標準要件であるUPF40以上を大幅に上回っています。このファブリックは、UVAを99.90%、UVBを99.95%遮断し、有害な紫外線から包括的に保護します。そのため、IcSnow®ファブリックは、日光への露出が懸念される屋外での長時間のアクティビティに最適です。


参照:

  1. https://www.polyu.edu.hk/kteo/knowledge-transfer/innovations-and-technologies/technology-search/5-textile-and-fashion/5_itc_32_0217/
  2. https://ufpro.com/blog/nir-compliant-clothing

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