お日様に干した布団がなぜポカポカなのかなのか？ 布団な中では驚きの反応が起きていた！

寒い日が続いていますけれども、この時期欠かせないものといえばこれではないでしょうか。

お店などでよく見かける着ると温かくなるという服。これには吸湿発熱繊維と呼ばれる繊維が使われています。

体が濡れるとその水分が蒸発するときに涼しく感じるのは気化熱というものが関係しているのですが、その知識をさらに深めていくと吸湿発熱繊維の仕組みを理解することができます。

アナ「気化熱ぐらいは何となくわかるかなぁと思っておりまして・・・。気化熱って例えば日常的にどんなものだと思えばよろしいでしょうか。」

専門家「夏の暑いときに打ち水をしますよね。水を撒いても地面が太陽光で温まっているから蒸発していく。この現象が気化。その時に熱を地面から奪って水蒸気になるんです。」

液体としての水は水蒸気つまり気体になる際に周りから熱を奪います。この時の熱が気化熱。熱が奪われるので回りの温度は下がります。

では逆に水蒸気が水になる時にはどうなるんでしょうか。

専門家「水蒸気だったものがエネルギーを放出して水になる。そういう現象が起きます。」

そう、水蒸気が水になる時は熱を放出するんです。この時の熱を凝縮熱と言います。

これを人間の体で考えますと、専門家曰く、もともと人間の体って汗をかいてなくても毛穴から水蒸気が出ているそうなんです。

この体から出る水蒸気が吸湿発熱繊維と温かさの謎を解くヒントになりそうです。

実験です。羊の毛ウールを湿度30%に乾燥させてガラス容器に入れておきます。これを湿度70%の室内に出すと最初の温度は20.5度だったんですが10分ほどで24.6度になったんです。

湿度つまりウールのまわりの水蒸気の量が変わっただけで4度以上上がるんです。

その仕組みは、繊維が表面の一部に水の分子を集めて動けなくさせることによって、動いていたときに使われていたエネルギーが熱として放出されるというものです。

アナ「室温の上下とは関係ないということですよね？」

専門家「そうですね。動いていた水蒸気が動けなくなるということは余分なエネルギーをそこで放出してるんですね。で、その放出した分のエネルギーが熱としてそこに出て行ってる状態になります。打ち水した時の気化熱の逆の凝縮熱に近いことが起こります。」

この吸湿発熱、実は干した布団でも起きていると専門家が教えてくれました。

アナ「私たちはお日様に干してポカポカした布団はお日様の温かさが残っているから夜気持ちよくポカポカして寝れると思ってるんですが、お日様の熱じゃないってことですか？」

専門家「そうですそうです。お日様がやっているのは水蒸気を飛ばす作用までです。布団は水蒸気の座席が空いた形になっているので人間の体から出て自由に動いていた水蒸気が拘束されて熱を放出するということが起きます。そこで温かいという現象が起きるのです。」

干した布団がなぜ温かく感じられるかわかりましたか？もちろん取り込んだ直後は温かいですよね。でもその熱自体は布団を取り込んで少し経つと室温と同じレベルになります。

何でずっと温かく感じるのかもう一度簡単に説明しますと、お日様に干して水蒸気が飛んで乾いた状態になった布団に夜になって人が入ると、人の体から出る水蒸気が吸い取られて吸湿発熱という反応が起きているからなんです。

『週刊まるわかりニュース』より

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