柔軟材の時の水の温度

質問

柔軟材をかける時は水の温度ができるだけ高い方がいいと聴いたことがあるのですが、何度くらいが適温がご存知の方はいますか？
また、ウールやコットンなど、素材による温度や時間の違いはあるのでしょうか？
ご存知の方がいらっしゃれば、ご回答いただければ助かります。

回答No.3

bekky1

＃１です。

今日は夏休みで暇なので、再度、お答えします。
生活の中で理科的なことに熱心なのは非常に嬉しいです。
家事は「理科」です。

＞たんぱく質の凝固だったんですね。
温度は５０℃なんですね。結構思ったより低い温度で驚きました。

低温やけどというのをご存知ですね。
そうなんです、やけどというのは、タンパクの変質・凝固です。
長い時間かければ、変質する。

＞フェルト化には工業的にはスチームを使用するんですね。
高温による収縮を利用してフェルト化させると言うことでしょうか？
ここの高温を使用という点にも驚きです。

湯は１００度が限界（沸点）ですが、スチームは圧力をかけられるので、１００度を超えます。
その逆で、圧力が少ないと、水の沸点は下がります。
温度があがらない。
ですので、富士山の頂上で飯盒のご飯は生煮えです。
このあたりは、高校の化学でしょうか？

＞フェルト化というのは、シスチンを加水分解させ、ぐにゃぐにゃの状態にして、そこに力を加えて絡ませて、水を乾かすことによって再結合させ、フェルト化させる、と考えていました。

そうしないこともないでしょうが、この方法は、いわゆる、パーマネントと同じですね。
薬剤が残留するので、抜くのが難しい。
匂うでしょう？
更に、人の髪の毛をパーマするのと違って、広げるわけではなく、
より緻密にするので、詰まったほうから、薬剤が抜けない。
どちらかというと、表面処理するのに、使うとすると噴霧処理として使いそうです。
毛羽を立てずに、滑らか処理するため。

＞しかし、高温によるたんぱく質凝固も利用しているということですよね？
風合いの点でゴワゴワになってしまわないか心配なのですが、意外と風合いに影響はないのでしょうか？

風合いは、表面処理です。
ゴワゴワというのは、硬いということでしょうか？
それとも、荒い？
タンパクは食べるものもそうですが、酢じめ、加熱の凝固によって
より緻密になり、繊維組織が縮む、これは荒いというのと反対の方向です。
硬いというのは、厚みが増すと、硬くはなるでしょう。

＞4℃で一番比重が重たいと言うことでしょうか？5℃以上で比重がすこしづつ軽くなり、どんどん温度を上げれば、柔軟材も動きやすくなり利きやすくなっていくということでしょうか？

そうです。
ご存知のように、氷は水に浮きますね？
アレは水よりも、比重がかるい。
「水」よりもスキマが多い。
ただし、イオンが移動できるように、水の分子が自由には動かない。

だから、5度以上。
水分子のスキマが温度があがるにしたがって、ドンドンとできますので、
湯のほうが水よりも体積が増えますね？
この増えた隙間を、カチオン（柔軟材）が好きに動くのです。

お礼

回答ありがとうございます。

＞高温で使うと、ウール自体が収縮してしまうのは、水より加水分解が進むからでしょうか？
と言う質問、誤解を与えすみません。
工業用ではスチームを使っているところにつながってきます。
スチームは加水分解を促すからなのです。
フェルトの方法としては、
加水分解→繊維を絡ませる→再結合の順番です。
鎖状分子の主鎖からいくつか目のCH2に繋がっているのがS（シスチン）です。これに+H、-Hかによって、分解と結合が行われます。フェルト化はこれを利用したものです。

シスチンに影響を及ぼすものとして、熱水、水蒸気、水、等等が上げられるようです。
つまり、高温を使用し、洗濯すると、フェルト化の条件がそろってしまうため、「収縮＝加水分解が進むから？」という質問をしたかったのですが、「洗濯機を使用する」というくだりが抜けていたため、誤解を与えてしまってすみませんでしたm(__)m

「イオンのことだけで言えば、水の沸騰温度」
これはかなり驚きです。つまり繊維が耐えられる温度までは熱を上げられるということですよね。

「タダシ、作用する相手側（生地の性質はどうなのかな？）が問題。」
使用した生地はウールのニット地です。シスチンの加水分解のことを考えても、窒素の反応を考えても50～60度が限界かと思います。

「圧力と沸点の関係」非常に参考になりました。
小学生のころ、富士山でラーメンはできないとか、すごい高いところだと人間の血液が沸騰してしまう、というのを科学雑誌で読んだことがあります。
が、この逆は知りませんでした。圧力で沸点が上がっていたとは・・・工業用の機械も触っていたのに本当に恥ずかしい限りです（TT)

「そうしないこともないでしょうが、この方法は、いわゆる、パーマネントと同じですね。
薬剤が残留するので、抜くのが難しい。」
自分の知る範囲だと加水分解がフェルト化のメジャーな手法のようなのですが、現行では異なるということでしょうか？
また薬剤とはなんでしょうか？
自分は主に界面活性剤を使用していました。また理論的には薬剤なしでもフェルト化はできるようです。もちろん、現実的にどうかがわかならいのですが、ご存知でしょうか？

返信が遅れてしまいすみませんm(__)m
そして、今回も質問がかなり多くなってしまいました。
もし回答いただければ、大変助かります。

回答No.2

bekky1

＃１です。

＞高温で使うと、ウール自体が収縮してしまうと言うのは、水より加水分解が進むからでしょうか？

加水分解は全く関係ありません。
たんぱく質は基本的に高温で凝固します。
一番わかりやすいのが卵の黄身。
微妙に温度が違うので白身は半生で黄身が半熟というような「芸当」ができますね？（温泉卵）
同様に、ウール（羊の毛）も高温でその表面が凝固します。
温度は５０℃ぐらいから。

＞そう考えると、フェルト化させるときは高温の時の方が良いのでしょうか？

摩擦が加わるとさらに絡み合うのでフェルト化しやすくなります。
実際の、フェルト化には工業的にはスチーム（より高温）で行います。

＞それとも繊維自体がが変質し収縮してしまうと言うことでしょうか？

お肉を焼くと凝固（硬く）なりますね？
（ちなみにタンパクは温度だけでなく【酸】でも凝固します。
酢で〆たりしますでしょう？
アレは、タンパクの窒素と反応しているのです。）

同様に、ウールもタンパクですので凝固するのです。
見かけわかりませんが、「収縮」します。
特にタンパクの窒素の結合が変わることで「収縮」することになります。
つまりは、「窒素」があるものは加熱されると「縮む」と思っていただいて結構です。
たとえば、アクリル（合繊・窒素を含む）は縮みますし、摩擦にも弱くということになります。

＞温度は5～60℃がベストみたいです。

イオンのことだけで言えば、水の沸騰温度まであげたほうが
効率的です。
一番、元気に作用するという意味です。
タダシ、作用する相手側（生地の性質はどうなのかな？）が問題。
ですので、上限が60℃ということなのでしょう。
５度というのは、水は4度で一番、比重が重たい。
つまりは、一番、つまって動きにくい、状態よりも
少しマシというだけのことです。

お礼

回答ありがとうございます！

たんぱく質の凝固だったんですね。
温度は５０℃なんですね。結構思ったより低い温度で驚きました。

フェルト化には工業的にはスチームを使用するんですね。
高温による収縮を利用してフェルト化させると言うことでしょうか？
ここの高温を使用という点にも驚きです。

フェルト化というのは、シスチンを加水分解させ、ぐにゃぐにゃの状態にして、そこに力を加えて絡ませて、水を乾かすことによって再結合させ、フェルト化させる、と考えていました。
しかし、高温によるたんぱく質凝固も利用しているということですよね？
風合いの点でゴワゴワになってしまわないか心配なのですが、意外と風合いに影響はないのでしょうか？

＞５度というのは、水は4度で一番、比重が重たい。
つまりは、一番、つまって動きにくい、状態よりも
少しマシというだけのことです。

4℃で一番比重が重たいと言うことでしょうか？5℃以上で比重がすこしづつ軽くなり、どんどん温度を上げれば、柔軟材も動きやすくなり利きやすくなっていくということでしょうか？

またしても質問ばかりですみません。m(__)m
しかし、予想以上に明確でここまでの回答が頂けると思っておらず、非常にありがたい限りです。

回答No.1

bekky1

柔軟剤だけのことを言うなら、あれは、カチオン(プラスのイオン)を利用して
摩擦からの静電気を中和するものなので、
水の中でなるべくイオンが分散しやすい、温度・・・つまりは高温であるなら
より、分散しやすいという話です。
アト、白濁している成分が一種のワックス成分のようなものなので、あれが
湯温が高いと、伸びやすい。
製品化されている状態でで十分にミクロ粒子として分散しているので、これ以上は、普通の家庭では湯温を高くして、水としての運動性を高くすることぐらいしかできないからです。

タダ、実際的にはあまり意味はありません。
十分に水の中で分散させて、布に付着させればそれでおしまいなので、
より、カチオンが有効に働くとか、カチオンが強くなる?とか、ワックスがよりすべるとかの話ではありません。
水の動きがイオンとして、温度が高いほうがより、有効に「分散効果」があるので
お湯がヨイというだけの話。
湯温が高いと、食器洗い機でも経験できますが、水の表面張力が落ちますので、ヨリ、深く繊維の中に入り込みやすいですが、
柔軟剤として、あまり深く入り込むと、今度は次回の洗濯のときに
洗剤の(－)イオンを無駄に消費して、
繊維のより深い部分で汚れとして固着しやすくもなります。

柔軟剤は、表面にとどめておくのが、イロイロな洗浄作業を繰り返し行うなら、得策です。

あまり、ウールなどは、高温で使うと、ウール自体が収縮してしまいます。

普通の温度、冷たくないほどぐらいで十分。

お礼

「洗剤の(－)イオンを無駄に消費して、繊維のより深い部分で汚れとして固着しやすくもなります。」
と言う部分が非常に参考になりました！

高温で使うと、ウール自体が収縮してしまうと言うのは、水より加水分解が進むからでしょうか？
そう考えると、フェルト化させるときは高温の時の方が良いのでしょうか？
それとも繊維自体がが変質し収縮してしまうと言うことでしょうか？
質問ばかりで本当にすみません^^;

温度は5～60℃がベストみたいです。
もしまた回答いただけると非常に助かります！よろしくお願いしますm(__)m