0NHK高校講座 科学と人間生活「衣類の科学」 2014.07.17

(田中山根)よいしょ〜。

(山根)さあ始まりました。
「科学と人間生活」ですけども今回は衣料の科学という事で人間生活の基本衣食住の中の衣をですね科学の目で見ていきたいんですけど。
でも衣料っていったら科学っていうよりファッションとかだから家庭科みたいなイメージだよね。
(田中)大体服っていうのはファッション…。
もちろん体を守るっていうのもあるけども服が何で出来てるかっていう事を考えちゃうの。
まず糸。
糸でしょこれ。
こういう服っていうのは糸を編んだりいろいろ組み合わせたりして作ってる訳じゃない。
ああそうよ。
こういう布にしてね。
布にしてこうやってる訳よ。
ただその糸っていうのは何で出来ています?え〜?繊維で出来てるんですよ。
だからシャツの裏にこうぺろっとあって綿100%って書いてあったらそれは綿の繊維で出来てるっていう事ですから。
こちらに用意した衣料シャツとかセーターとかねいろんな服ありますけどこれはどういう事なの?これ衣料を繊維別に分けさして頂きましたよ。
まずそちら。
ワイシャツとかTシャツありますね。
こちらの繊維が綿。
綿ですよ。
そうか。
確かにねこれ綿100%って書いてあるね。
これも綿でしょ?ああそれも綿。
これ布団の中に入ってるやつだよね。
つまり綿の繊維が絡まり合った状態っていうのがこの綿ですね。
この綿をより合わせたものがこの糸。
こちらがスカーフとかパジャマとかこちらの繊維は絹ですね。
いわゆるシルク。
高級品という…。
絹って肌触りがすごくいいですよね。
つるっつるだよね。
うん滑らかだし。
綿とかと比べて糸の光沢とかもすごいよね。
そうですね。
続きましてこちら。
マフラーとかセーター。
こちらの繊維は羊毛。
ウールですね。
やっぱり厚みがあって暖かそうですよね。
これ着るだけでこんなに暖かくなるかっていうぐらい暖かくなるよね。
うん。
毛糸これさ…いい?ものすごい弾力あると思わない?ほかのやつより。
そしてこの綿と絹と羊毛の繊維原料の方がですね綿は綿花。
綿ですね。
植物で生えてきてぽっと一番上に白いのが…。
はじけてるやつね。
絹は蚕のまゆ。
はいはいはい。
そして羊毛は羊の毛ですね。
原料を考えるとお二人もう気付きましたね?あっ分かった。
はい。
そのとおり!やった!もううれしい。
全部自然のものなんですね。
植物や動物から取れる繊維を天然繊維という。
天然繊維には綿などの植物繊維と絹や羊毛などの動物繊維がある。
綿は植物の綿の種子を包む綿花から作られる。
摘み取った綿花から種子やごみを取り除く。
そして繊維の方向をそろえて太いロープのような状態にする。
更に引き伸ばしながらよりを加える事で糸になるのだ。
綿の成分は植物の体を形づくる…繊維の中央には空洞があり水分をよく吸収する。
またらせん状にねじれていて絡みやすい性質がある。
肌触りがいいのでシャツや肌着タオルなどに用いられる。
絹は動物繊維。
その正体は蚕が吐き出す糸だ。
蚕はこの糸でさなぎになった時に身を守るまゆを作る。
1個のまゆから取れる糸の長さはなんと1km以上。
糸はセリシンとフィブロインという2種類のタンパク質から出来ている。
繊維の表面は滑らかで断面は三角形に近い。
そのままではとても細いため私たちが使う絹はまゆ数個分の糸をより合わせて作る。
しなやかで光沢に富んでいるため和服ドレスネクタイスカーフなどに用いられる。
羊毛は羊から取れる長さ数cmの短い繊維だ。
綿と同じように繊維の方向をそろえよりを加えながら長い糸にしていく。
主な成分はケラチンというタンパク質。
表面は魚のうろこのようだ。
空気を多く含む事ができそのため保温性に優れている。
伸縮性に優れていてしわになりにくいのでセーター毛布などに用いられる。
あ〜痛たた…。
痛たた…。
お〜何してんだ。
うわ〜すげえ毛がいっぱい。
何これ?いやこの動物繊維集めてスーツ作ろうと思ってんのよ。
スーツぐらい買やぁいいだろ。
お前ただでさえ腕毛少ないのに。
あ〜痛たた…。
もううるせえな!こんなのやめろよ。
おいおいお前やめろよ!お前これスーツ完成したらお前に着てもらおうと思ってんだから。
気持ち悪いわ。
(2人)はいジャンガジャンガジャンガジャンガジャンガジャンガシャンガジャンガジャンガジャンガジャンガジャジャ〜ン。
そして次に用意した衣料これブラウスとかスポーツウエアとかストッキングまであるし糸とかもあるけどこれは何なんですか?これですね実は天然の繊維ではないんですよ。
人工的に作られた化学繊維。
化学繊維。
はいそうなんですよ。
科学の技術の発展によって化学繊維というのを人類は生み出したんです。
じゃあこのブラウスは何から出来てるんでしょう?そちらのブラウス繊維はレーヨンで出来てます。
レーヨンね。
レーヨン聞いた事はあるけどね。
でレーヨンって何なの?はいはい。
レーヨンっていうのはね…再生繊維ともいうんですけども。
これは化学繊維の中の再生繊維ね。
このセーターは?次。
セーターは羊毛じゃないの?もうほぼ毛糸も羊毛みたいじゃない。
そう見えるんですけどもそのセーター繊維はアクリル。
アクリル。
はい。
こちらスポーツウエアはポリエステル。
そしてその隣こちらストッキングとかはナイロン。
これらの3つの繊維なんですけども原料は何から出来てるか。
アクリル…。
ポリエステルナイロン。
原料。
何で出来てるか分かんないよね。
実は石油から作られる繊維。
石油?はい。
化学的に合成すると出来るんですよ。
だから合成繊維っていうんです。
合成繊維。
これ石油から出来てるとしたら本当に俺すごいねって言うよ。
じゃあ目の前で作ってやるよ。
作れんの?作れるよ。
それを実験で今日やるわ。
それにしよう。
ちょっと急きょ予定変更するわ。
やってみてよ。
ナイロンを合成する実験に挑戦だ。
化学反応を起こす実験では保護眼鏡を忘れないでね。
まずヘキサメチレンジアミンという石油から作られる物質に水酸化ナトリウム水溶液を加えたものを用意する。
別のビーカーには同じように石油から作られるアジピン酸ジクロリドにヘキサンを加えて溶かしたものを用意する。
この2つの溶液を一緒にします。
ガラス棒を伝わしていきます。
境界の部分に白い膜が出来てるの分かりますか?そうだね。
うん。
こちらの部分をピンセットでつまみ上げ…。
(山根岡野)お〜!お〜すごいすごい。
こちらの繊維を試験管に巻きつけていきましょう。
何か煙も出てるよ。
うん。
さあどんどんどんどん…。
わ〜すごい。
繊維を巻き取っていきましょう。
はいはいはい。
すごいね。
どんどんどんどんいくらでも。
そしてこちらをお水につけてパシャパシャ…。
こちらをシャーレに拾い上げます。
乾燥させたものがナイロン。
それがナイロンなんだ。
安定した品質で大量生産できるナイロンは私たちの身の回りのあちらこちらで使われている。
丈夫で摩擦や引っ張りに強いという性質を持っている。
また水をあまり吸収しないので雨にぬれても早く乾く。
ストッキングやレインコート水着などに用いられている。
合成繊維ナイロンを発明したのはアメリカのカロザース。
1935年の事だ。
当時はまだ絹や綿などの天然繊維しかない時代。
特に絹はとても高価だった。
そこに登場したのが石油から大量生産できるナイロンだった。
1940年代にはナイロンのストッキングが商品化された。
宣伝文句は…ナイロンの爆発的ヒットはその後のさまざまな合成繊維の発明へとつながっていったのだ。
これ今度は色を染めた衣料なんですけども靴下とか色鮮やかなTシャツとかもありますけども。
色彩が豊かで美しい衣料にするために染料が使われてるんですけども染料には天然染料と化学合成された合成染料っていうのがあるんですよ。
この衣料はどっちの染料で染められてるんですかね。
こっちのTシャツの方が合成染料。
こちらのはいろんな種類の染料を合成するので大量に均一に作れるっていう特徴があります。
それに比べてこっちは天然の染料で染められてるんで手間ひまがちょっとかかってしまうんですけどもこういう味が出るっていう事ですね。
アイっていう植物から染めて作ってる…。
私体験した事あります。
やった事ある?はい。
藍染めってさ独特な色合いもあるしやっぱり人間の技っていうのもなかなかすごいよね。
昔から人間は植物を染料として使ってきた。
藍染めの原料はアイという植物の葉だ。
摘み取った葉を積み重ねて発酵させ染料にするのだ。
糸や布を浸し空気中にさらす事で酸化し青色に変化する。
この作業を15〜20回も繰り返す事で鮮やかな藍染めが生まれるのだ。
今回の科学の現場は東京都新宿区にある大手スポーツメーカー。
(岡野)お邪魔しま〜す。
アスリートの能力を最大限に引き出すスポーツウエアの開発に取り組んでいる。
スポーツをするとたくさん汗をかくと思うんですけどスポーツウエアを作るにあたって何か気を付けている事はありますか?はい。
もちろん汗をかくので素材自体が汗を吸って逃がしてくれるような素材をまず使うように心掛けています。
スポーツウエアに使われるのは水にぬれても乾きやすい性質を持つポリエステルだ。
女子サッカー日本代表なでしこジャパンの公式ユニホーム。
これもポリエステルで作られている。
最新のスポーツウエアでは繊維をさまざまに加工する事でより選手がプレーしやすい状態を作り出しているのだ。
これちょっと着てみてもいいですか?是非お願いします。
は〜い。
実際に着させてもらった。
真也ちゃん感想は?やっぱり軽いですね。
はい。
あと柔らかくて生地が縦にも横にも伸びて…。
同じポリエステルなんですけども違った加工を施してるんです。
加工…。
はい。
具体的には何ですか?
(高橋)2つの加工がありまして1つは…
(岡野)太陽の熱を…。
(高橋)はい。
まず1つ目の加工ではポリエステルに太陽の光を反射する無機剤を練り込みウエア内の温度が上がるのを抑える機能を持たせた。
もう一つは…これも生地に盛り込んでるんです。
そして2つ目は水分に反応して温度低下する特殊なパウダーを繊維に付着させた。
この2つの機能を持たせた事でアスリートがより快適なコンディションでプレーできるのだという。
この加工の効果をこれから実験で確認してもいいですか?はい大丈夫です。
是非やって下さい。
まず従来のポリエステルのスポーツウエアに光を当て30分間置いた。
肌に接する部分の温度は…。
次に最新の加工をしたウエアにも同じように30分間光を当てた。
更にアスリートが汗をかいた状態を再現するために体温に近いぬるま湯を吹きつけた。
温度は…。
この実験ではほぼ−4℃の効果がある事が確かめられた。
繊維の加工一つでこんなにも着た時の着心地に影響があるってすごいなって思いました。
特にこのウエアを着ていたら暑い夏でも快適に思いっきりスポーツが楽しめるなって思いました。
お笑い界でどういう存在になりたいかちょっと繊維で答えてよ。
繊維で?うん。
それが俺と考えてるのと違ったら解散ね。
解散?だらだらやってもしょうがないだろ。
方向性違うのに。
どういう事?いいから答えて。
早く。
じゃあウールじゃない?ウール。
どういう事よ?人の気持ち温かくしたりする大人のコンビになりたいみたいな…。
俺と一緒だわ。
え?これからもよろしくな!この番組やり始めて訳分かんなくなってきたあいつ。
繊維には天然繊維と化学繊維がある。
スポーツウエアのように加工技術によっていろいろな機能を繊維にもたせる工夫がされている。
2014/07/17(木) 14:00〜14:20
NHKEテレ1大阪
NHK高校講座 科学と人間生活「衣類の科学」[字]

私たちの暮らしと科学はどのようにかかわっているのだろうか?アンガールズの2人の素朴な疑問から、人類と科学の長くて深い関わりを明らかにしていく。

詳細情報
番組内容
私たちが毎日、身に着けている衣類を科学の目で見てみよう。衣類を構成する繊維には、綿や羊毛(ウール)などの天然のものや、ナイロンやポリエステルなどの人工のものがある。それらはどのように違っているのだろうか。スタジオでは、実際にナイロンを合成する実験に挑戦してみる。また繊維や布に色をつける染料も、天然のものと合成のものがある。それらの違いについても学ぶ。
出演者
【出演】岡野真也,【司会】アンガールズ

ジャンル :
趣味/教育 – 中学生・高校生
バラエティ – その他
趣味/教育 – 生涯教育・資格

映像 : 1080i(1125i)、アスペクト比16:9 パンベクトルなし
音声 : 2/0モード(ステレオ)
サンプリングレート : 48kHz

OriginalNetworkID:32721(0x7FD1)
TransportStreamID:32721(0x7FD1)
ServiceID:2056(0×0808)
EventID:14721(0×3981)