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2015年07月21日

自然界のハイテク素材―珪藻土とは

珪藻土とは

珪藻土とは、藻類の一種である珪藻の殻の化石が堆積した土(堆積岩)です。珪藻は、5〜10万種類が生息しており、空気中を絶えず浮遊(ふゆう)しています。珪藻の殻は二酸化ケイ素(SiO2)でできており、珪藻土の主成分となります。

珪藻土を燃焼させると、珪藻中の葉緑体が燃えて無くなり、無数の孔をもつ珪藻土になります。無数の空気孔により珪藻土は、断熱性、保湿性、調湿性、吸収性、吸着性、脱臭性、遮音性に優れた機能を有するようになります。また、主成分が珪酸のため、耐火性にもすぐれ、自然由来の高機能素材として、古くから様々な分野で用いられています。

珪藻土の特徴

・断熱性:無数の空気穴により、熱を遮る効果が高い
・保湿性、調湿性:無数の空気穴が、一定の湿度を保つ効果がある
・吸収性、吸着性、脱臭性:無数の空気穴が、水分や化学物質を吸着する性質がある
・遮音性:無数の空気穴が、音を遮る効果がある
・耐火性:主成分の珪酸が熱に強く、耐火性がある
・安全性:自然由来の素材

珪藻土の用途

珪藻土は、昔から火に強い土として、七輪、コンロ、耐火断熱レンガの原料として使用されてきました。古代ギリシャなどでも、軽量レンガなどに利用されてきました。また、日本でも塗り壁素材として、漆喰と同様、珪藻土が用いられてきました。

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最近、珪藻土の産地である能登で、珪藻土で作ったピザ窯が、販売されています。珪藻土はたくさんの空気孔があることから、ピザ窯の素材として優れているそうです。断熱性・保湿性・吸収性など特性が、ピザを焼くのに最適な温度、湿度調整が、容易になるそうです。

その他の用途

珪藻土が工業的に利用される契機として、ダイナマイトの発明があげられます。1866年に、二トログリセリンを珪藻土粉末に吸収保持させることにより、固体として安全に取り扱うことを可能にしました。そして現在は、ビールやお酒のろ過材として使用されたりしています。

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2015年07月20日

タイベック(R)ーデュポン社が開発したハイテク素材

タイベック(R)とは

タイベック(R)は、デュポン社が独自開発した高密度ポリエチレン不織布です。紙のようで紙でない素材です。透湿性・防水性を兼ね備えて、しかも強度、耐久性が高い、優れものだそうです。

タイベック(R)は、0.5〜10ミクロンのポリエチレンの極細長繊維がランダムに積層され、熱と圧力だけで結合させたシート(不織布)のようです。この独自の構造により、優れた透湿・防水性能と、抜群の強度と耐久性能を両立させたそうです。

タイベック(R)の主な用途

1. 建築資材
2. 医療、安全防護
3. 農業用資材
4. 衣料
5. アウトドアギア

1. 建築資材

タイベック(R)が、透湿・防水シート、遮熱シート、ルーフィング材などの建築資材として優れ、世界中で使用が増えているそうです。
なかでも透湿・防水シートのタイベック(R)ハウスラップは30年以上の実績があり、日本国内で約400万棟以上、全世界で1,000万棟以上の住宅に使用されているそうです。

2.医療、安全防護

タイベック(R)は、医療や安全防護など多彩な用途に使用されています。タイベック(R)防護服は、「バリア性」「耐久性」「快適性」「省スペース」の4つの特徴を持ち、感染症、粉じんなど、様々なリスクから作業者を守る性に優れているそうです。

その防護性は、超高密度な繊維構造、帯電防止性能や表面平滑性によりもたらされているそうです。また、タイベック(R)は高い耐久性を備え、擦れ、裂け、剥がれといったリスクへの抵抗性が高いそうです。着心地に関しても、ソフトで柔軟性に富み、極めて軽いことから、快適な着心地を提供できる素材のようです。

3.農業用、工業用資材

タイベック(R) は、耐水性、遮熱性、通気性、透湿性、光乱反射率など優れた特性から、マルチ用素材、ハウス用カーテン素材、ハウス用外張り素材などに用いられているそうです。

4.衣料

タイベック(R)には軽くて柔らかくて温かい独特の触感があることから、シャツやウィンドジャケットの製品が販売されるようになってきています。

5.アウトドア・ギア

タイベック(R)は、丈夫で超軽量で、紙のような手触りの素材であり、テントやスタッフバッグ、シューズなどアウトドア・ギアでの活用が進んでいます。

2015年07月10日

NASAのハイテク温度調節素材 アウトラスト(R)

アウトラスト(R)とは

温度調節素材 アウトラスト(R)は、NASA(アメリカ航空宇宙局)の宇宙服の手袋用素材として開発・実用化されました。宇宙空間は温度変化が激しいため、船外活動能力を向上させるためには、身体の表面温度を管理・調整する必要があったのです。

温度調節素材 アウトラスト(R)は、マイクロ・カプセル内のパラフィンワックスの働きにより、常に理想の温度帯である32℃〜33℃(体温より約-4℃)へコントロールしようとします。真夏の炎天下であろうと真冬の厳しい寒さの中であろうと、肌の表面温度を一定に働きかけます。人間の肌そのものの表面温度に直接働きかけ、暑すぎない寒すぎない、理想の快適環境を作りだそうとします。

⇒ 肌温度に合わせて「暑い」「寒い」を一定にコントロール、働きかけます

例えば、アウトラスト(R)を使用した敷パッドを敷くと、暑くて寝苦しい夜もひんやり過ごすことができます。夏だけでなく、冬の冷える朝方には温度を戻して、常に心地よい接触温度が感じられます。

人が快適と感じる温度、湿度は?

暑かったり寒かったり、蒸し蒸しとしたりサラッとしたりなど、衣服内環境に快適さは、左右されます。一般的に考えられる快適さのポイントとは、衣服内が「温度:32±1℃」「湿度:50±10%RH」「気流:25±10cm/sec」という条件で満たされたときだそうです。

肌の表面温度を31℃〜33℃にキープする素材

温度調節素材 アウトラスト(R)は、肌の表面温度を、人間がいちばん快適だと感じる31℃〜33℃に保つ働きがあります。外気温でも体内温度でもなく、人間の肌そのものの表面温度に直接働きかけ、暑すぎず、寒すぎない理想の快適環境を作りだそうとします。

アウトラスト(R)技術を用いた製品

寝具 敷パッド、ケット
・ウェットスーツ、ドライスーツ
・スキー用手袋
・アウトドアウェア
・帽子 キャップ
・首巻 ネックウォーマー
・靴下 ソックス
・下着 インナー

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素材や技術を調査することが趣味です。ネットにあふれる情報を、自分なりにまとめ、共有できるように提供していきたいと思います。
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