JP6148936B2

JP6148936B2 - 水蒸気の可視化方法

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Publication number: JP6148936B2
Application number: JP2013176058A
Authority: JP
Inventors: 知佐吉澤
Original assignee: Asahi Kasei Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2013-08-27
Filing date: 2013-08-27
Publication date: 2017-06-14
Anticipated expiration: 2033-08-27
Also published as: JP2015045540A

Description

本発明は、サイズ０．３８ｎｍの水１分子が複数会合した肉眼では見えない会合水分子（以下、水蒸気ともいう。）の吸収、透過、放出又は蒸発状態を可視化する方法に関する。会合水分子は、サイズ数十μｍ以下であると肉眼では見えないと言われている。

従来、衣服内、寝装内の熱移動特性を評価するために、人体皮膚温を模擬し、温熱板やサーマルマネキンを活用する等の方法が利用されている（非特許文献１参照）。
汗の蒸発も加味した熱・水分移動特性についても研究がなされており、皮膚の発汗状態を模擬し、発汗サーマルマネキンを活用する方法や、ろ紙と温熱板又は温熱板と微多孔膜や焼結板等を積層して模擬発汗皮膚とし、生地やろ紙の重量変化や、ヒーターの熱量変化から蒸発潜熱を含む熱・水分移動特性を推定するといった方法が提案されている（非特許文献２、３、４、特許文献１、２参照）。
しかしながら、潜熱移動は、顕熱移動の４倍程度の効果があるため（非特許文献５参照）、これらの技術はいずれも、人の恒常性に重要とされる不感蒸泄及び発汗作用を生地等の重量変化やヒーターの熱量から推し量るといった間接的な評価方法に過ぎない。

また、衣服内や寝装内の、気流による熱移動の効果を可視化するために、垂直方向に立てたヒーターと透明なフィルム板の間に煙幕をためて微粒子の流体をデジタルカメラで観察する方法も提案されている（非特許文献６参照）。
しかしながら、かかる方法においては、不感蒸泄や発汗作用による水分移動については勘案されていないし、フィルムを生地と見立てるため、素材の吸湿性や透過性が無視されている。

また、透明な媒質の中の、透明な媒体の移動については、屈折率が異なることを利用したシュリーレン装置、デジタルフォログラフィーを利用した位相差観察等によって、ガスの噴射、熱の移動、物質の溶解の状態なども可視化、観察方法が提案されているが、居住空間、衣服内、寝装内等、一般的な衣住環境に相当する温湿度において、僅かな水蒸気流を可視化することは現在不可能であるとされている。要するに、居住空間、衣服内、寝装内等、一般的な衣住環境において、水蒸気の吸収、透過、放出、滞留、蒸発等を可視化する技術は未だ確立されていない。

特許第３６３３５２５号公報特許第４５８２１３４号公報

衣環境の科学建帛社ｐ３５−３９（２００４年１２月１２日）衣環境の科学建帛社ｐ４３−４５（２００４年１２月１２日）着ごこちと科学裳華房ｐ３６−３８（１９９６年５月２５日）繊学誌ｐ３５２−３５６Ｖｏｌ．５６Ｎｏ．１２（２０００）日本家政学誌ｐ１７６−１８６Ｖｏｌ．４８Ｎｏ．２（１９９７）Ｊ．Ｔｅｘｔ．Ｍａｃｈ．Ｓｏｃ．ＪａｐａｎＶｏｌ．５７Ｎｏ．４（２００４）光アライアンス２００８．７ｐ５０−５１衣環境の科学建帛社ｐ２２−２３（２００４年１２月１２日）

前記した従来技術の状況に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、居住空間、衣服内、寝装内等、一般的な衣住環境において、肉眼では見えない会合水分子（水蒸気）の吸収、透過、放出、滞留、蒸発等の状態を可視化する方法を提供することである。

本発明者は、かかる課題を解決すべく鋭意検討し実験を重ねた結果、以下の条件により、肉眼では見えない会合水分子（水蒸気）の吸収、透過、放出、滞留又は蒸発状態を可視化することができることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
すなわち、本発明は以下の通りのものである。

［１］クリーン度がクラス１００００以下、温度１０〜３０℃、及び相対湿度２０〜６０％の空気流の影響を避けた暗室内環境下で、緑色レーザー光又は青色レーザー光を繊維製品に照射して、該繊維製品から放出される又は該繊維製品に向けて吸収される肉眼では見えないサイズの会合水分子を、最低被写体照度０．１ｌｕｘ以上の感度を有する高感度ビデオカメラ及び最低被写体照度０．０００１ｌｕｘ以上の超高感度ビデオカメラからなる群から選ばれるビデオカメラを用いた散乱光観察により可視化する方法。

［２］前記緑色レーザー光又は青色レーザー光は、波長域５３２ｎｍの緑色レーザー光、波長域が５３２ｎｍの厚み１ｍｍのシート状緑色レーザー光、及び波長域が４８８ｎｍの青色レーザー光からなる群から選ばれるいずれか１つである、前記［１］に記載の方法。

［３］前記肉眼では見えないサイズの会合水分子は、０．０５μｍ以上５０μｍ以下のサイズの会合水分子である、前記［１］又は［２］に記載の方法。

本発明に係る方法は、肉眼では見えない会合水分子（水蒸気）の挙動を可視化することができるため、居住環境や衣環境の快適性研究において、特に人の体温調節反応に関与する空間の湿度変化や動き、繊維製品の吸湿、透過、放湿能力等を評価・解析するための手段として有効である。

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
本発明は、青色〜緑色レーザー光、及びビデオカメラを用いた散乱光観察により、肉眼では見えないサイズの会合水分子を可視化する方法に関する。より詳しくは、本発明は、クリーン度がクラス１００００以下の室内、及び温度１０〜３０℃相対湿度２０〜６０％の環境下で、繊維製品から放出される又は該繊維製品に吸収される肉眼では見えないサイズの会合水分子を、該繊維製品の温度よりも高い温度の熱源を用いて実施する、青色〜緑色レーザー光、及びビデオカメラを用いた散乱光観察により、肉眼では見えないサイズの会合水分子を可視化する方法に関する。
前記したように、会合水分子は、サイズ数十μｍ以下であると肉眼では見えないと言われている。本発明に係る方法で可視化するに適した会合水分子のサイズは、０．０５μｍ以上５０μｍ以下である。

会合水分子を可視化するためには、（会合した）水分子に光を照射し、その光の散乱を利用する。散乱光の強度は光の波長の４乗に反比例して大きくなるため、水分子の光の散乱には短い波長を有する光が適する。しかしながら、紫外線のような可視光領域よりも短い波長は、理論的には散乱は強いものの、観察者の生体、特に目への悪影響が懸念されるにも拘わらず、その光路や反射光が見えないため危険であり使用できない。従って、水分子を観察するためには、可視光であり且つ４００ｎｍ以上６００ｎｍ以下の青〜緑の光を用いることが好ましい。

また、水分子を可視化するための光源としては、スペクトルがブロードな一般のランプや発光ダイオードではなく、更に波長域が狭く、コヒーレント性が高く、且つ集光でき高強度が得られるレーザーを用いる。青色〜緑色レーザー、例えば、アルゴンガスレーザーやＬＤ励起レーザー、中でも５００ｎｍ〜５５０ｎｍのグリーンレーザー、特にコンパクトで高強度が得られるグリーンＬＤレーザーが視認しやすいため、好ましい光源である。レーザー光源の中でも、グリーンレーザーは比視感度が高いことが知られている（非特許文献７）。
レーザーの出力は０．５Ｗ以上、より見えやすくするためには、１Ｗ以上５Ｗ以下まで高められることが好ましい。５Ｗを超えると取扱い性が危険である。レーザーの出力は、より好ましくは、１．５Ｗ以上２．５Ｗ以下である。

本発明に係る方法に使用するレーザー光としては、シート状に拡がるものを用いることが好ましい。厚みが０．３ｍｍ以上５ｍｍ以下に拡がるシート状の光であると、広い領域での水蒸気の様態を観察することができる。シートの角度は鉛直方向や水平方向など、観察者が任意に設定してよい。本発明に係る方法に使用するレーザー光は、好ましくは波長域が５３２ｎｍの厚み１ｍｍのシート状緑色レーザーである。

本発明に係る方法では、観察する環境は暗室内であることが好ましい。前記光源以外の光は用いず、また光源以外の光が観察領域に漏れ入ることがないよう、暗幕や黒い板等で覆い暗室とすることが好ましい。

試料から放出される肉眼では見えないサイズの会合水分子を定量的に観察するためには、一般のビデオカメラではなく、より感度の高いカメラ、好ましくは超高感度カメラを用いる。使用するカメラの最低被写体照度は、小さい散乱でも見えやすくするために、小さければ小さいほどよいが、目安として１．５ルクスは必須で、肉眼では見えない会合水分子を可視化するためには、０．１ルクス以下であることが好ましく、０．０００１ルクス以下であることがより好ましい。

本発明に係る方法では、会合水分子を視認しやすく且つ定量的に観察することができるように、観察する環境にはダストを持ち込まない又は予め除去しておくことが好ましい。このためには、へパフィルターを設置したクリーンユニット又はクリーンルーム内で観察することが好ましい。本発明に係る方法では、観察する室内環境のクリーンユニット又はクリーンルームのレベルは、好ましくはクラス１０,０００以下、より好ましくはクラス１，０００以下である。

会合水分子を視認しやすく且つ定量的に観察するためには、観察する対象に応じて、観察する環境の温湿度を調整することが好ましい。
居住環境や衣環境の快適性研究において、特に人の体温調節反応に関与する空間の湿度変化や動き、繊維製品の吸湿、透過、放湿能力等を評価するためには、観察する環境の温度は、好ましくは１０℃〜４０℃、より好ましくは１０℃〜３０℃、さらに好ましくは１０℃〜２５℃であり、観察する環境の相対湿度は、好ましくは２０％〜８０％、より好ましくは２０％〜６０％、さらに好ましくは２０％〜４０％である。この範囲であると、水分蒸発が速すぎることもなく、また、繊維製品の吸湿特性が反映されやすいためである。温湿度の調整には、観察環境の規模に従い、ヒーター、除湿器を組み合わせればよい。本発明に係る方法においては、繊維製品を加熱することにより、該繊維製品から放出される肉眼では見えないサイズの会合水分子を可視化することができ、また、該繊維製品に吸収される肉眼では見えないサイズの会合水分子を可視化することができる。

繊維製品、例えば、生地、中わた、わた／生地積層品、不織布、おむつや衛生用品等の、吸湿、透過、放湿特性が異なる繊維製品の定性・定量評価をするためには、不感蒸泄、汗の蒸散作用を模擬し、水分子を緩やかに蒸発させための装置、例えば、バット中の液体水を皮膚温や体温に近い３０℃〜４０℃に保つ装置、液体水で濡らした布、セロハン、ろ紙等を同じく３０℃〜４０℃に保つ装置等（この装置を、発汗モデルと定義する）を活用することができる。

発汗モデルにおいて、ろ紙を使う場合、１００ｃｍ^２のろ紙に付与する水量は２ｍｌ以上５ｍｌ以下であることが好ましい。なぜなら、この水量は、ろ紙表面温を４０℃に設定するためにヒーター温を５０℃に設定した場合、１０分以内で蒸発するが、１分〜２分間の吸湿・透過・放湿等の評価は安定して実施できるからである。付与水量を増加しても、蒸発しうる量は大きく変化しない。なお、ヒトの皮膚からの水分蒸発量は、暑熱下でも最大でも９０ｇ／ｍ^２・時であり、この有効発汗を換算すると３ｍｌ／１００ｃｍ^２・１０分となるため、１００ｃｍ^２のろ紙に付与する水量２ｍｌ以上５ｍｌ以下は、妥当な量といえる（非特許文献８）。これ以上の発汗は無効発汗として流れ落ちる。

発汗モデルに生地を使う場合は、その生地の目付、厚みによって付与する水分量を適宜調整してもよいが、目付の２００％以内であることが好ましい。
発汗モデルにおいて、水分子を緩やかに蒸発させている状態に、吸湿、透過、放湿能力が異なる生地、中わた、わた／生地積層品、不織布、おむつや衛生用品等の繊維製品を静かにかざす、あるいは、反対に、予め繊維製品を配置した状態で、緩やかに蒸発させた水分子を当てると、水蒸気の移動が生じるので、本発明に係る可視化方法によって、かかる水蒸気の移動、すなわち、気体状の会合した水分子の吸収、透過、放出、滞留、蒸発等の状態を観察することができる。

繊維製品における水蒸気の吸収、透過、放出、蒸発を定性又は定量的に評価するために本発明に係る方法を使用する場合、観察する外環境の相対湿度は７０％以下、より好ましくは６０％以下にすることが好ましい。７０％を超えると、発汗モデルから周辺環境へ、水分子が移動しにくくなるため、素材特性が反映されにくい。滞留をみる場合は、この限りではない。

繊維製品の素材特性を評価する際や、繊維製品の水分子吸収、透過、放湿様態を観察する場合には、繊維製品と発汗モデルの距離を０．５ｃｍ〜５．０ｃｍ、より好ましくは０．５ｃｍ〜３．０ｃｍに離すことが好ましく、更に２．０ｃｍであるとコントラストが付きやすいため観察しやすい。水分子の透過、放湿を観察したい場合、つまり繊維製品の上方を観察する場合は、繊維製品と発汗モデルは０．５ｃｍ以下に近づけると、繊維製品と発汗モデル間の対流が起きにくいため観察しやすい。水分子の蒸発を観察したい場合には、発汗モデルと接触させてもよいし、繊維製品に予め一定水分を付与しておき、３０℃〜５０℃の乾熱ヒーターと接触させるのでもよい。
更に、ヒーター及び発汗モデルが、サーマルマネキンや、特許文献１に記載される発汗人体模型型装置のように立体的であれば、より実着用に近い評価ができるため、好ましい。

以下、本発明に係る方法を実施する際の光源種、カメラ種、環境（明るさ、クリーン特性、温度、湿度）の組み合わせ、及び発汗モデルの最適な使用方法を、具体的に説明する。

［実施例１］
チャンバー内を、暗幕で覆い、外部からの入光と光の反射を遮った約２０ｍ^３の観察室を設置した。この室内は、予めヒーターと加湿器によって２０℃２０％ＲＨに、更にヘパフィルターを用いてクラス１００００のクリーン度に調整しておいた。室内中央に４００ｃｍ^２の、５０℃均一に熱した温熱ヒーターを用意し、その上に定性ろ紙（ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製Ｎｏ．２）を置き、４ｍｌ／１００ｃｍ^２の量で蒸留水を与えて、緩やかな蒸発環境を作った。ただし、観察を開始する前に、空調は電源をＯＦＦし空気流の影響を避けた。

このヒーター上に下記の光源種を照射し、また、下記のカメラ種を用いて、散乱光を観察することにより、肉眼では見えない水分子の動きが可視化できるかについて検討した。画像は最高画質で１分間録画保存し、解析を行った。なお、下記光源種４のみ、光がシート状に拡がるものであった。なお、シート面は、鉛直方向とした。
［光源種］
（光源１）波長域が４１０〜５３０、ピークが４７０ｎｍの青色発光ダイオード
（光源２）波長域が４５０〜６００、ピークが５２５ｎｍの緑色発光ダイオード
（光源３）波長域が５３２ｎｍの緑色レーザー
（光源４）波長域が５３２ｎｍの厚み１ｍｍのシート状緑色レーザー
（光源５）波長域が４８８ｎｍの青色レーザー
（光源６）波長域が１０６４ｎｍの赤外レーザー
（光源７）波長域が６３３ｎｍの赤色レーザー
（光源８）波長域が３５０〜８００ｎｍとブロードな蛍光灯
（光源９）波長域が３５０〜８４０ｎｍ、ピーク５６０ｎｍ〜６６０ｎｍとブロードな白熱球

［カメラ種］
（カメラ１）最低被写体照度が０．０００１ｌｕｘの超高感度ビデオカメラ
（カメラ２）最低被写体照度が０．１ｌｕｘの高感度ビデオカメラ
（カメラ３）最低被写体照度が１．５ｌｕｘのビデオカメラ

最もはっきり見えたものから順に、以下の評価基準で５段階に評価した。
５：最もよく見えた
４：よく見えた
３：あまり見えなかった
２：ほとんど見えなかった
１：全く見えなかった
これらの結果を以下の表１に示す。

光源３、光源４、光源５と、カメラ１、カメラ２との組み合わせのみ、水分子の蒸発様態が可視化することができた。それ以外はあまり見えないことがわかった。
最も鮮明に、且つ５μｍ以下の水分子をとらえられたのは、光源４とカメラ１の組み合わせであった。

［実施例２］
次に、観察に適した環境について説明する。
チャンバー内を、暗幕で覆い、外部からの入光と光の反射を遮った約２０ｍ^３の観察室（暗室）を用意した。この暗室内を、ヒーターと加湿器によって予め２０℃２０％ＲＨに調整し、更に各種ヘパフィルターを用いてクリーン度について下記のクリーン条件に変更した。室内中央に４００ｃｍ^２の、５０℃均一に熱した温熱ヒーターを用意し、その上に定性ろ紙（ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製Ｎｏ．２）を置き、４ｍｌ／１００ｃｍ^２の量で蒸留水を与えて、緩やかな蒸発環境を作った。ただし、観察を開始する前に、空調は電源をＯＦＦし空気流の影響を避けた。

［クリーン条件］
（１）クラス１０００
（２）クラス１００００
（３）クラス５００００
（４）未制御

このヒーター上に（光源４）をかざし、（カメラ１）にて、肉眼では見えない水分子の動きが可視化できるかについて検討した。画像は最高画質で１分間録画保存し、解析を行った。
最もよく見えたものから順に、以下の評価基準で５段階に評価した。結果を表２に示す。
５：ダストが全く見えず、水分子が大変よく見えた
４：ダストがほとんど見えず、水分子が大変よく見えた
３：ダストがあまり見えず、水分子がなんとか見えた
２：ダストが多く、水分子と区別がつきにくかった
１：ダストが多すぎ、水分子かどうか全く区別がつかなかった

クリーン条件（１）と（２）のみ，水分子の蒸発様態がよく観察することができた。それ以外は適しないことがわかった。

［実施例３］
次に、観察に適した温湿度条件について説明する。
チャンバー内を、暗幕で覆い、外部からの入光と光の反射を遮った約２０ｍ^３の観察室（暗室）を設置した。暗室内は、ヘパフィルターを用い、予めクリーン度を１０００に設定した。室内中央に４００ｃｍ^２の、５０℃均一に熱した温熱ヒーターを用意し、その上に定性ろ紙（ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製Ｎｏ．２）を置き、４ｍｌ／１００ｃｍ^２の量で蒸留水を与えて、緩やかな蒸発環境を作った。ただし、観察を開始する前に、空調は電源をＯＦＦし空気流の影響を避けた。

このヒーター上に（光源４）と（カメラ１）で、下記温湿度条件下で肉眼では見えない水分子の動きが可視化できるかについて検討した。画像は最高画質で１分間録画保存し、解析を行った。

［温度条件］
（温度条件１）１０℃
（温度条件２）２０℃
（温度条件３）２５℃
（温度条件４）３０℃
（温度条件５）３５℃

［相対湿度条件］
（湿度条件１）２０％
（湿度条件２）４０％
（湿度条件３）６０％
（湿度条件４）８０％
（湿度条件５）９０％

最もよく見えたものから順に、以下の評価基準で５段階に評価した。結果を表３に示す。
５：水分子が大変よく見えた
４：水分子が見えた
３：水分子がなんとか見えた
２：水分子がほとんど見えなかった
１：水分子が全く見えなかった

（温度条件１、２、３、４）と（湿度条件１、２、３）との組み合わせで蒸発状態が観察できた。ただし、１０℃×２０％ＲＨの環境は、チャンバーの能力限界外のため、設定できなかった。
緩やかな蒸発環境を作るために好ましいヒーター温度−環境温度の差は、少なくとも２０℃であることがわかった。

［実施例４］
次に、繊維製品の吸湿、透過、放湿特性を定性・定量評価をするための発汗モデルについて具体例を説明する。
チャンバー内を、暗幕で覆い、外部からの入光と光の反射を遮った約２０ｍ^３の観察室（暗室）で行った。暗室内は、ヒーターと加湿器によって予め２０℃２０％ＲＨに、更にヘパフィルターを用いてクラス１０００のクリーン度に調整し、（光源４）と（カメラ１）を用いて実験を行った。

下記発汗モデル１〜８を以下のように作製した。
（モデル１〜４）２０ｃｍ×２０ｃｍ、深さ７ｃｍのステンレスバスに水又は湯を５ｃｍまで注ぎ、水温はそれぞれの条件にて一定にし、１時間放置した。
（モデル５〜８）２０ｃｍ×２０ｃｍ、厚み５ｃｍの電熱ヒーター（天板は、熱伝導性のよい銅板を使用）に、定性ろ紙をおき（ＡＤＶＡＮＮＴＥＣ社製Ｎｏ．２）を置き、４ｍｌ／１００ｃｍ^２の量で蒸留水を与えて、緩やかな蒸発環境を作った。ヒーター温はそれぞれの条件にて一定にした。

［発汗モデル］
（モデル１）４０℃に保った水を入れたバット
（モデル２）３７℃に保った水を入れたバット
（モデル３）３０℃に保った水を入れたバット
（モデル４）２５℃に保った水を入れたバット
（モデル５）４ｍｌ／１００ｃｍ^２の水分を付与したろ紙の表面温を４０℃にするために５０℃に設定したヒーター
（モデル６）４ｍｌ／１００ｃｍ^２の水分を付与したろ紙の表面温を３５℃にするために４５℃に設定したヒーター
（モデル７）４ｍｌ／１００ｃｍ^２の水分を付与したろ紙の表面温を３０℃にするために４０℃に設定したヒーター
（モデル８）４ｍｌ／１００ｃｍ^２の水分を付与したろ紙の表面温を２５℃にするために３５℃に設定したヒーター

これらの熱源に、厚み０．３ｍｍ、２５ｃｍ×２５ｃｍのアクリル板に、２０ｃｍ×２０ｃｍの穴をあけてできた生地枠に、日本規格協会の標準添付布をたるみが無いように貼り、上記の発汗モデルに上方から静かにかざし、肉眼では見えない水分子の吸収、透過、放湿の様子が可視化できるかについて（光源４）（カメラ１）を用いて検討を行った。画像は最高画質で１分間録画保存し、解析を行った。ただし、観察を開始する前に、空調は電源をＯＦＦし空気流の影響を避けた。生地と発汗モデル面の距離は２ｃｍとした。
標準添付布として、吸湿性が高い（公定水分率１１％）キュプラ、吸湿性が低いポリエステル（同０．４％）を用いた。吸収・透過、吸収・透過せず滞留する水分子が、よく区別できたものから順に、以下の評価基準で５段階に評価した。結果を以下の表４に示す。

５：水分子の吸収・透過、滞留が大変よく見えた
４：水分子の吸収・透過、滞留が見えた
３：水分子の吸収・透過、滞留がなんとか見えた
２：水分子の吸収・透過、滞留がほとんど見えなかった
１：水分子の吸収・透過、滞留が全く見えなかった

（モデル１〜２）と（モデル５〜７）が適していた。つまり、素材の吸湿特性差を明確することができた。また、標準添付布を静かにかざしてから２０秒後の、標準添付布と発汗モデル面間の空間温湿度を、温湿度センサーにて測定したところ、キュプラが２８℃６０％ＲＨ、ポリエステルが３０℃９５％ＲＨであり、可視化した観察結果と一致していた。

繊維製品と発汗モデル面の距離を０．５ｃｍより近づけた場合、観察域が小さすぎて見えにくかった。また５．０ｃｍより離して観察したが、対流が起きるためか、吸湿が見えにくくなった。繊維製品と発汗モデル面の距離は、１．０ｃｍ以上２．０ｃｍ以下が最も観察しやすかった。

［実施例５］
繊維製品の蒸発特性を定性・定量評価をするための他の発汗モデルについて具体例を説明する。チャンバー内を、暗幕で覆い、外部からの入光と光の反射を遮った約２０ｍ^３の観察室（暗室）で行った。暗室内は、ヒーターと加湿器によって予め２０℃２０％ＲＨに、更にヘパフィルターを用いてクラス１０００のクリーン度に調整し、（光源４）と（カメラ１）を用いて実験を行った。
表面温を４０℃に設定したヒーターを用意した。予め重量を１５０％に調整した繊維製品である標準添付布を枠にたるみが無いように貼り、上記のヒーターに上方から静かに近づけ、生地と発汗モデル面の距離、すなわち、ヒーターとの距離を以下のように変えて、肉眼では見えない、繊維製品からの水分子蒸発の様子が可視化できるかについて（光源４）（カメラ１）を用いて検討を行った。画像は最高画質で１分間録画保存し、解析を行った。ただし、観察を開始する前に、空調は電源をＯＦＦし空気流の影響を避けた。前述の標準添付布、中でも速乾性が低い綿（公定水分率８．５％）、速乾性が低いポリエステル（同０．４％）を用いた。蒸発する水分子が、よく見えたものから順に、以下の評価基準で５段階に評価した。結果を以下の表５に示す。

［ヒーターとの距離］
（距離１）繊維製品とヒーターの距離０ｃｍ
（距離２）繊維製品とヒーターの距離０．５ｃｍ
（距離３）繊維製品とヒーターの距離１．０ｃｍ

５：水分子の蒸発が大変よく見えた
４：水分子の蒸発が見えた
３：水分子の蒸発がなんとか見えた
２：水分子の蒸発がほとんど見えなかった
１：水分子の蒸発が全く見えなかった

（距離１）のように、熱源と接触させると、繊維製品（素材）の乾燥速度差を明確することができた。
また、標準添付布の重量を水分で１５０％に調整したものの乾燥速度を測定したが、綿標準添付布が８．２分、ポリエステル標準添付布が２．２分となり、可視化した観察結果を一致していた。

本発明に係る方法は、肉眼では見えない会合水分子（水蒸気）の挙動を可視化することができるため、居住環境や衣環境の快適性研究において、特に人の体温調節反応に関与する空間の湿度変化や動き、繊維製品の吸湿・透過・放湿能力等を評価・解析するための手段として好適に利用可能である。

Claims

クリーン度がクラス１００００以下、温度１０〜３０℃、及び相対湿度２０〜６０％の暗室内環境下で、緑色レーザー光又は青色レーザー光を繊維製品に向けて照射して、該繊維製品から放出される又は該繊維製品に吸収される肉眼では見えない０．０５μｍ以上５０μｍ以下のサイズの会合水分子を、最低被写体照度０．１ｌｕｘ以上の感度を有する高感度ビデオカメラ及び最低被写体照度０．０００１ｌｕｘ以上の超高感度ビデオカメラからなる群から選ばれるビデオカメラを用いた散乱光観察により可視化する方法。
前記緑色レーザー光又は青色レーザー光は、波長域５３２ｎｍの緑色レーザー光、波長域が５３２ｎｍの厚み１ｍｍのシート状緑色レーザー光、及び波長域が４８８ｎｍの青色レーザー光からなる群から選ばれるいずれか１つである、請求項１に記載の方法。
前記肉眼では見えないサイズの会合水分子は、０．０５μｍ以上５０μｍ以下のサイズの会合水分子である、請求項１又は２に記載の方法。