最前線で働く労働者は、防護服は蒸れ、発汗を引き起こし、不快であるため、一般的に着用を拒否する。しかし、耐液性と通気性を兼ね備えた生地の開発は、防護服にとって不可欠となった。通気性のある生地は、汗を通しながら液体の危険に耐えることができる。安全性と快適な着用感を同時に提供する。
通気性とは何か、通気性はどのように測定されるのか、そしてその測定値が私たちの労働環境においてどのように役立つのかを学んでみよう。
通気性はどうやって測るのか？
生地の通気性とは、汗によって発生する水蒸気を奪う能力のことである。通気性を判断するには、通気性生地の水蒸気透過性をテストする必要がある。多くのメーカーがこれを実施している。しかし、同じ試験方法を用いているわけではない。
多くのメーカーが、透湿性の測定にMVT（Moisture Vapor Transmission）とRet（Thermal Evaporative Resistance）を用いている。直立カップ試験と倒立カップ試験が透湿性を測定する2つの方法である。発汗ホットプレート・テストはホーエンシュタイン・スキン・モデル・テストとも呼ばれ、生地自体の熱抵抗レベルを測定するために使用されます。
水蒸気透過率（MVT）
アップライトカップテスト
直立カップ試験では、湿度管理された環境にカップを直立させる。一定時間後、布片をカップの上に置いて固定し、重量の変化を測定する。結果は、どれだけの水分が通過したかによって決定され、その量は24時間の間に布地1平方メートルのグラム数に外挿される。
アップライトカップ試験法には、水法と乾燥剤法の2種類がある。水法も乾燥剤法も、単純な原理に基づく基本的な試験法と考えられている。水法はカップの中で蒸留水を使用し、蒸気は水から制御された雰囲気へと試料を移動する。一方、乾燥剤法では、乾燥剤を入れた試験カップの開いた口に試験片を密封し、制御された雰囲気中に置く。水蒸気は大気から試験片を通って乾燥剤に移動する。
写真1：直立カップ試験の水法と乾燥剤法
正立カップ試験には、JIS L 1099、JIS Z 0208、ISO 2528、ASTM E96、JIS K 6328など多くの試験規格がある。数値が大きいほど透過率が高いことを示す。大きく3つに分けられる：
倒立カップテスト
倒立カップ試験は、JIS L 1099やASTM E96-BWとしても知られています。倒立カップ試験は、試験片をカップの上に置き、それを倒立させて試験を行います。倒立カップ試験にも2つの試験方法があります。1つはカップに水を入れ、それを反転させて経時的な水の重量変化を測定する方法です。試験片は直接水に触れる。
もう1つの方法は乾燥剤法で、酢酸カリウムをカップに入れ、ePTFEフィルムを試験片の上に置いてから、試験カップを水皿に倒立させる。酢酸カリウムが布地を通して水蒸気を引っ張り、試験後にカップの重量を測定することで水の量を決定する。そしてその重量を外挿することで、24時間以内に1平方メートルの布地を何グラムの液体が通過するかを決定する。
写真2：倒立カップ試験の水法と乾燥剤法
乾燥剤法は、生地が直接水と接触したときの影響を排除するため、非防水生地の優れた試験法である。親水層を持つ生地の内側に汗が結露すると、水分は積極的に生地の中に取り込まれ、結露を軽減する。
熱蒸発抵抗（Ret）
発汗ホットプレートテスト
ISO 11092の試験方法は、熱蒸発抵抗（Ret）またはホーエンシュタイン試験としても知られています。この試験では、布地を高温の多孔性金属板の上に置きます。この金属板は一定の温度を保ちます。水は下から高温の多孔性プレートに供給され、プレートと生地を通過するために液体から水蒸気へと変化する。一方、蒸発する水蒸気は蒸発熱損失を引き起こし、プレートを冷却する。その結果、プレートを一定の温度に保つためには、さらなるエネルギーが必要となる。
プレートは連続的な加熱を必要とするため、要求エネルギーを測定し計算することができる。これは物理学では水蒸気抵抗と呼ばれ、Ret値で表される。Retの数値が低いほど、生地の通気性が高いことを意味する。
テスターはこの範囲の生地で作られた衣服の違いを見分けることができなかった。その結果、40Retファクターの生地で作られた衣服と55Retファクターの生地で作られた衣服の間には、使用時の快適さの違いは識別できなかった。
耐液性と通気性が両立するとき
防護服を着用すると、人体は生地と皮膚の間の環境を温め続け、発汗によって湿気が増える。どちらの要因も、微小環境が高温多湿になりすぎて維持できなくなる一因となります。通気性の高い生地は湿気を外側に移動させ、肌を内側でドライに保つ。一方、耐液性は衣服の外側から体内への液体の浸入を防ぐために重要である。通気性の高い生地は、より快適な着心地を提供することができる。
耐液性と通気性は正反対に見えるが、防護服をより安全で快適なものにするためには、両方の機能が同時に働くことが必要である。完全な耐液性と完全な透湿性を備えた防護服は存在せず、常にその中間にある。良い防護服は、保護性能と快適性のバランスが取れている。防護服が作業環境から保護できなければ、通気性があっても意味がありません。それは互いに有益な関係です。どちらが欠けても機能しないため、どちらも同じくらい重要なのです。
