ジャケットはどのようにして防水性と通気性を両立させるのでしょうか?

アウトドアスポーツでは、高性能な保護具として、ジャケットは防水性と通気性に優れているため、登山、ハイキング、スキーなどの愛好家に好まれています。

ジャケットのユニークな点は、悪天候時に雨の侵入を効果的に防ぎながら、汗を素早く排出して着用者をドライで快適に保つことです。では、ジャケットは防水性と通気性という一見矛盾する 2 つの機能をどのように実現しているのでしょうか?

ジャケットの防水原理

ジャケットの防水性能はその中核機能の一つであり、この性能は主に生地の特殊な構造とコーティングによって決まります。ジャケットの生地は通常、表地、防水透湿膜、裏地を含む多層構造設計を採用しています。この多層構造では、防水性と通気性を備えた膜が重要な役割を果たします。

防水性と通気性に優れた生地の多層構造

この防水性と通気性を備えた膜は、直径約0.1～0.2ミクロンの微細な微多孔構造を持つハイテクフィルムです。これらの微細孔のサイズは、液体の水滴のサイズよりも小さくなるように注意深く設計されており、水の浸透を効果的に防ぎます。同時に、水蒸気分子の体積は液体の水の体積よりもはるかに小さいため、これらの微細孔を自由に通過することができ、通気性が実現します。このデザインは防水性と通気性のニーズを巧みにバランスさせています。

市場で一般的な防水性と通気性のある膜素材には、ポリウレタン (PU) 膜、ポリテトラフルオロエチレン (PTFE) 膜などがあります。特に注目すべきは、PTFE 膜であるゴアテックス膜が、その優れた防水性と通気性により、高級ジャケットの製造に広く使用されていることです。

防水性と通気性に優れたメンブレンに加え、ジャケットの外側の生地には耐久性のある防水コーティング(耐久撥水加工、DWR) も施されています。このコーティングにより、水滴が生地に接触するとボール状になり、水滴の滑りが促進され、生地への水分の浸透が減少します。 DWR コーティングはジャケットの防水性能を高めるだけでなく、生地の通気性もある程度維持します。

ただし、DWR コーティングは時間の経過や使用により摩耗するため、ジャケットの防水性を最適に保つには定期的な手入れと再塗布が必要です。適切なメンテナンスを行うことで、ジャケットの寿命が延びるだけでなく、さまざまな悪天候でもジャケットの信頼性が確保されます。

ジャケットの換気機構

通気性はジャケットのデザインにおけるもう一つの重要な特徴であり、特に激しい運動をする際に重要です。激しい運動をすると、人間の体は大量の汗をかきます。汗がすぐに排出されないと、衣服の内側が蒸れて蒸れてしまい、着心地が悪くなるだけでなく、運動能力にも影響が出る可能性があります。

ジャケットの防水膜は独自の微多孔構造を採用しています。これらの微細孔の直径は、水滴のサイズよりも小さくなるように注意深く設計されており、水分の浸入を効果的に防ぎます。同時に、これらの微細孔のサイズは、水蒸気分子（その直径は水滴の直径よりもはるかに小さい）が自由に通過できるほど十分に大きいです。

このデザインは、体温や動きによって発生する熱の影響で水蒸気分子が微細孔から逃げる性質を利用し、優れた通気性を実現します。これにより、激しい運動の後でもジャケットの内側の層をドライに保ち、汗の蓄積による不快感を効果的に回避できます。

通気性をさらに向上させるために、ジャケットには通常、特別に設計された湿気を逃がす裏地が装備されています。この裏地は、肌の表面から汗を素早く吸収し、特殊な構造により汗をより広い表面積に拡散することで、汗の蒸発を促進する先進的な素材を使用しています。この独創的なデザインは、ジャケットの通気性を向上させるだけでなく、激しい運動の後でも着用者に持続的な快適さをもたらします。

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適切なジャケットの選び方は？

ジャケットの防水性と通気性のメカニズムを深く理解することで、特定のニーズと活動環境に基づいて賢明な購入決定を下すことができます。以下に実用的な提案をいくつか示します。

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防水グレードの選択

ジャケットの防水性能は通常、生地が耐えられる水圧の高さを表す「水柱高さ」で測定されます。水柱の高さが高ければ高いほど、ジャケットの防水性が高くなります。都市でのハイキングや時折の小雨などの日常的な屋外活動では、通常、耐水柱高さ 5000 mm のジャケットを選択すれば十分です。

ただし、高山探検や長時間の大雨など、過酷な環境でのアクティビティを計画している場合は、悪天候でも十分な保護を確保するために、耐水柱高さ 20,000 mm 以上のジャケットを選択することをお勧めします。

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通気性の考慮

通気性は、ジャケットが体から湿気を効果的に排出できるかどうかを測る重要な指標です。通常は「蒸気透過率（MVTR）」または「通気性指数」で測定されます。値が高いほど通気性が高くなります。登山やトレイルランニングなどの高強度の屋外アクティビティに参加する予定の場合は、体温調節や汗の蓄積を抑えるために、通気性に優れたジャケットを選ぶことが重要です。

逆に、バードウォッチングやキャンプなど、より静的な活動では、通気性に対する要件は比較的低く、適度な通気性のあるジャケットを選択できます。

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適切な生地

ジャケットの性能には生地の選択が非常に重要です。生地によって特性が異なります。たとえば、一部の生地は優れた防水性と通気性で知られており、さまざまな過酷な屋外活動に非常に適しています。一部の生地は丈夫で耐久性に優れているため、ロッククライミングやスキーなど、特別な保護が必要なアクティビティに最適です。

さらに、ある程度の防水性と通気性を保ちながら軽量化を実現した、短距離のハイキングや都市通勤に適した軽量生地も市場に出回っています。

企画・制作

出典丨Popular Science of Physical Science (ID: lxcp_cstam)

編集者：鍾延平

校正：徐来林

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