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紫外線保護効果について

 Ultraviolet Rays : 紫外線とは何か?
紫外線とは、太陽から発せられる太陽熱の放射線の1つで、この地球上にいくつかの違った形状で到達します。この太陽熱の放射線の組成要因には、それぞれの波長によって違った名称がつけられています。例えば、可視光放射は、人間の目に見える光と色などの波長をもった放射線から成ります。他の形状には、赤外線放射と紫外線放射があります。紫外線放射への露出は、ビタミンDの合成と骨の発達といった様に人間の健康面にいくつかの有益な効果をもたらします。 しかし、過剰な紫外線への人体の露出は、人体に対して非常に危険にも成りえます。一番良く知られているのは、日焼けという現象で、皮膚癌の危険性を増大させ肌の早期老化の要因にもなります。特に子供や肌の白い人は高い危険性があります。紫外線(UV)は、細分化すると UV-A (400-315 nm), UV-B (315-280nm), UV-C (100-280nm)の3種類に分けられます。 UV-Cの様な短い波長の放射線は、一般的に長い波長の放射線よりも人体に悪影響があると考えられていますが、その殆どは地球の大気圏で吸収されるので一般的に紫外線として焦点になるのは、UV-AとUV-Bの2種と言えます。

 Protection : 一般的な衣類は、UV-AとUV-Bから人体を保護できるのか?
最近まで衣類は、その様な紫外線に対して完全な保護性があるという考えがまかり通っていました。しかし、近年消費者の間でこれは必ずしも正しくは無いという理解が増えてきました。いくつかの素材の構造は、他のそれよりも優れた保護性があり、メリノウールのようないくつかの繊維タイプによっても同じような事が言えます。 紫外線から着用者を保護する為の素材の紫外線保護能力というのは、太陽光線保護指数(Solar Protection Factor = SPF)またより一般的な指標として紫外線保護指数(Ultraviolet Protection Factor = UPF)として表示されています。 UPFは、紫外線に人体を露出した後に皮膚が赤くなり始めるまでの時間に関わっており、一般的に0-50の段階で計測されます。UPFは、日焼け止めローション等の表示に共通して見られるSPF指標のそれに似ています。消費者と製造業者が、どの様にUPF指数が素材間によって多様か理解するのを補助する目的で保護レベル比較を数値化したいくつかの国際基準が作られています。 (例: AS/NZS 4399:1996, EN 13758-1, UV Standard 801) これに対応すべく、現在では、多くの製造業者がUPF指数を製品情報や販売促進情報として商品や印刷物に記載するようになりました。特に水着や夏のアウターなどといった太陽下での肌の露出頻度の高い市場やそれに向けた製品に対してその動きが顕著になっています。

 Influence : 何が衣類の持つ紫外線保護レベルに影響を及ぼすのか?
紫外線が素材表面に当たる際、素材によって反射したり吸収したり透過したりします。素材の紫外線透過率が高ければ高い程、その素材の持つUPFは低いと言えます。紫外線保護能力には多くの要因が影響しますが、最も重要な点をまとめると以下の通りです。
  • 繊維タイプ: 化学成分, 淡褐色, 繊維の断面形状, 艶消し剤の有無, などといった要因によってもUPFは影響するが、ウール繊維は一般的にポリエステル繊維のような化学繊維よりも高いUPFを有しています。
  • 素材の密度: 密編み・密織り構造の方がより高いUPFを有します。
  • 伸縮度合い: ストレッチした状態ではUPFは低くなる傾向です。
  • 素材のカラー: 染料の含有量や染色そのものの科学的性質によってもUPF数値に影響をもたらします。通常は濃い目のカラーのUPFが高いと思われがちですが、決していつもそれが正しいわけではなく、高い保護レベルの結果は一概に色の濃淡では計れません。
  • 素材が濡乾度:濡れている状態ではUPFは顕著に低下します。つまり乾きにくい素材ほどUPFが低いと言えます。
  • 紫外線吸収処理と(または)光増白剤の有無:(UPFを増大させるために素材に添付する商標加工処理のレンジによる)

 Comparison : NZメリノウールは、他の繊維タイプと比較してどうなのか?
結論から言いますと、メリノウールは素晴しい紫外線保護効果を有していると言えます。 Hilfiker (1996), Reinert (1997) と Haerri (2000)の研究結果によると未処理加工のコットン、ナイロン、アクリル、シルクなどが低い紫外線吸収率なのに対して、ウールは、紫外線領域全体を通して放射線を吸収するという報告がなされています。ポリエステルは、主に波長の短い紫外線を吸収しますが、波長の短い紫外線は地球の大気圏で吸収されてしまうので実際の所、人体への紫外線保護という観点においてはは余り利点はありません。2001年のGamblicherの研究によると、236の繊維素材の半分以上がUPF値30以上というヨーロッパ基準を満たしていないという結果も出ています。研究対象となった100種全てのメリノウール素材は、基準を満たしその中でも最悪なレベルのメリノウール素材でもUPF値40+を示したという結果が出ています。(表1) 対照的に、全てのリネン素材とビスコース素材の約9割が基準値のUPF30を下回る結果が出ました。また他のナイロン、ポリエステル、コットンやブレンド素材も同じように悪い結果となりました。例えば8割近いコットン素材はUPF20以下という結果でした。
 
表1. 重量158g/m2の春夏素材236種の紫外線保護(UPF)指数

ULTRA VIOLET PROTECTION FACTOR
FIBER 0-10 10-20 20-30 30-40 40-50 50+
Wool - - - - 27 73
Cotton 28 28 21 - 7 14
Linen 31 52 20 - - -
Viscose 52 29 9 6 2 1
Polyester 2 4 2 2 11 22
Nylon 44 19 - - - 38
Blend - 10 12 14 19 46
*ウール繊維は高い(40+〜50+)紫外線保護効果を有り

 Point : 主なポイント
  • 太陽から地上に届く紫外線は波長の長いUV-AとUV-Bの二種類があり、それらは、皮膚の過度な露出に対して人体の健康に有害な影響を及ぼす。
  • メリノウール繊維は、人体に有害な2つの紫外線を非常に効果的に吸収する働きがある。(UPF40-50+)
  • 生地素材が紫外線から着用者を保護するという視点において、その素材構造もそれを決定する重要な要素である。密編み、密織りがより保護性が高い。
  • 春夏向けの軽量メリノウールガーメントは、他の繊維で作られた素材と比較して高いレベルでの紫外線保護性能を安定して提供できる。


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