アイロンのスチームはなぜシワを伸ばせるのか、ドライで伸びにくいわけ

湯気を出しているピンクのスチームアイロンのイラスト 暮らしの知恵
スポンサーリンク

スチームは「水分」と「熱」を同時に繊維の奥まで届けるので、シワが伸びやすくなります。綿や麻のシワは、洗濯で水を含んで動きやすくなった繊維が、曲がった形のまま乾いて固まったもの。水蒸気でそれを一度ほどき、熱で乾かして平らな形で固め直す。ドライには、この「ほどく」ための水がありません。ただしポリエステルのシワは熱で決まるので、仕組みが少し違います。

スポンサーリンク
  1. 綿のシワは、水を含んだ形のまま乾いて固まる
    1. 繊維の中には、整った部分とばらけた部分がある
    2. 水が入ると分子が動き、曲がったまま乾くとシワになる
    3. 脱水で強く絞るほど、シワは深く刻まれる
  2. スチームを当てると、繊維の中で何が起きる?
    1. 水蒸気が、固まったつながりをもう一度ゆるめる
    2. 重みで平らにし、熱で水を飛ばして固め直す
    3. 霧吹きで湿らせても、同じ理屈が働く
  3. ドライだけだと、なぜ伸びにくい?
    1. 水がないと「ほどく」工程が抜け落ちる
    2. 熱だけで押し切ろうとすると、先に生地が傷む
  4. ポリエステルのシワは、水でなく熱で決まる
    1. 水をほとんど吸わないので、そもそもシワになりにくい
    2. 熱でやわらかくなり、冷えると形が固まる
    3. プリーツの実験では、スチームのほうがヒダがよくついた
  5. 洗濯表示の温度は2024年に変わった
    1. 今の上限は120℃・160℃・210℃
    2. 以前の1点は「スチームなし」が条件だった
    3. 今はスチームなしの記号が別に用意された
  6. スチームは何℃から使える?
    1. 低温ではスチームが出ない機種がある
    2. かけ面が冷えると、スチームが自動で止まる
    3. タンクに入れるのは水道水
  7. 形態安定シャツは「ほどけない」ように作ってある
    1. アイロンのいらないシャツは1993年に登場した
    2. 分子どうしを橋でつないで動けなくする
  8. 参考
  9. 関連記事

綿のシワは、水を含んだ形のまま乾いて固まる

Tシャツを洗濯している人のイラスト

繊維の中には、整った部分とばらけた部分がある

綿の主成分はセルロースという細長い分子です。お茶の水女子大学の解説では、綿の繊維の中に2種類の部分があるとされています。分子がきっちり並んだ「結晶」と、でたらめに絡んだ「非晶」です。シワに関わるのは、このばらけた非晶の部分のほうです。

分子どうしは「水素結合」という弱い力で、あちこちつながっています。一つひとつは弱くても数が多いので、乾いた綿はそれなりの硬さを保てるわけです。

※ 水素結合(すいそけつごう)とは、分子の中の水素原子と、別の分子にある酸素などが引き合う弱い結びつきのことです。セルロースは水素と酸素を多く含むため、分子どうしがこの力で互いにくっつき合っています。

水が入ると分子が動き、曲がったまま乾くとシワになる

綿を水に浸すと、非晶の部分に水が入り込んでふくらみます。分子どうしのつながりに水が割って入るので、分子が互いに動きやすくなり、繊維は形を変えやすい状態になるというわけです。

この状態で布が折れたりねじれたりしたまま乾くと、分子は曲がった位置でつながり直してしまいます。こうして固定された形が、目に見えるシワの正体です。綿がよく汗を吸うのと、シワになりやすいのは、同じ性質の表と裏といえます。

脱水で強く絞るほど、シワは深く刻まれる

同じ大学の解説では、水になじみやすい繊維は脱水のときに力が加わるとシワになる、とも説明されています。洗濯機の中で丸まったまま強く回されれば、くしゃくしゃの形で水が抜けていくからです。

そこで勧められているのが、すすぎの後に遠心脱水をせず、バスタオルに挟んで水気を取る方法。そのうえでハンガーにかけて形を整えて干せば、アイロンの手間そのものが減ります。

スチームを当てると、繊維の中で何が起きる?

シャツにアイロンをかけている人のイラスト

水蒸気が、固まったつながりをもう一度ゆるめる

シワができたときと同じことを、今度は狙ってやり直すのがスチームの役目です。熱い水蒸気が布のすき間から繊維の中へ入り込み、曲がった位置で固まっていた分子のつながりを、水の力でもう一度ゆるめます。

つながりがゆるんだ繊維は、洗濯直後と同じように動かしやすくなっています。シワを「伸ばす」というより、いったん形のリセットをかける、と考えるとわかりやすいかもしれません。

重みで平らにし、熱で水を飛ばして固め直す

動きやすくなった繊維を、アイロンの重みと手の力で平らに押さえます。そこへかけ面の熱が加わり、入り込んだ水分をすばやく蒸発させるのがポイントです。

水が抜けるとき、分子は押さえられた平らな位置でつながり直します。シワができた仕組みをそのまま逆向きに使って、今度は平らな形で固めるわけです。スチームが「水分・熱・重み」の3つを一度に使えることが、仕上がりの差になります。

霧吹きで湿らせても、同じ理屈が働く

スチーム機能のないアイロンでも、霧吹きで布を湿らせてからかけるとシワが取れやすくなります。水を外から足しているだけで、起きていることはスチームと変わりません。

綿のシャツを乾ききる前の、少し湿った状態でかけるとはかどるのも同じ理由です。繊維の中にまだ水が残っていれば、ほどく工程を省けます。

ドライだけだと、なぜ伸びにくい?

アイロン台のイラスト

水がないと「ほどく」工程が抜け落ちる

ドライアイロンが使えるのは、熱と重みの2つだけです。乾いた綿のシワは、分子どうしがしっかりつながったまま固まっています。そこへ水を入れずに押さえても、つながりをほどく力が足りません。

浅いシワなら熱と重みで消えても、深く折れたシワは跡が残りがちです。ドライで何度往復しても線が消えないのは、腕の問題ではなく、材料が一つ足りないからです。

熱だけで押し切ろうとすると、先に生地が傷む

文化女子大学の成瀬信子氏は1968年、ドライの状態で温度と時間を変えながら、布に折り目をつける実験をしています。綿ブロードでは180℃近くでも折り目のつき方が十分とはいえない一方、白さは180℃以上で、つやは160℃以上で目に見えて変わりました。

ウールのポプリンはさらに熱に弱く、白さは130℃あたりから大きく落ちています。論文は、色の変化を避けるためにもう少し低い温度で時間をかけるよう勧めています。熱だけで形を決めようとすると、温度を上げるほど生地の傷みが先に来る、ということです。

ポリエステルのシワは、水でなく熱で決まる

ピンクのスカートのイラスト

水をほとんど吸わないので、そもそもシワになりにくい

ここまでの話は、水を吸う綿や麻の場合です。ポリエステルは吸湿性が低く、『日本大百科全書』でも「しわになりにくく、型くずれしない」繊維として紹介されています。

水が繊維の中に入りにくいので、洗濯の水で分子がほどけ、そのまま固まるという綿のようなシワのでき方はしにくい。ポリエステルのワイシャツや制服のスカートがアイロンなしでも着られるのは、この性質が大きく効いています。

熱でやわらかくなり、冷えると形が固まる

ポリエステルの形を決めるのは水ではなく熱です。熱を加えるとやわらかくなり、冷えるとその形で固まる性質を「熱可塑性(ねつかそせい)」といいます。プリーツスカートの細かいヒダが洗っても消えないのは、この性質を使って折り目を熱で固定しているからです。

先の成瀬氏の実験でも、ポリエステルのタフタは110℃ほどの低めの温度で時間をかければ十分に折り目がつき、強さの変化も小さいと結論づけています。綿とは、効いている仕組みがまるで違うわけです。

プリーツの実験では、スチームのほうがヒダがよくついた

同じ文化女子大学の荒井やよい氏は1999年、家庭用アイロンでポリエステル6種類の布に細かいプリーツをつける実験をしています。ドライ・スチーム・スチームと専用の板の3通りで比べると、ヒダの数はすべての布でドライが一番少なくなりました。

水を吸わない繊維でもスチームが勝ったのは、水蒸気が布のすき間に入り込んで熱をすばやく行き渡らせるためと考えられます。論文はもう一つのコツとして、アイロンを外したあとも重しで押さえたまま常温まで冷ますことを挙げています。熱で形が決まる繊維は、冷めるまでが勝負です。

洗濯表示の温度は2024年に変わった

ドラム式洗濯機のイラスト

今の上限は120℃・160℃・210℃

衣類のタグにあるアイロンの記号は、中の点の数でかけ面の上限温度を表します。2024年8月20日から使われている表示と、その前の表示を並べると、数字はそれぞれ10℃ずつ上がりました。

点の数2016年12月〜2024年8月19日2024年8月20日から
3点200℃まで210℃まで
2点150℃まで160℃まで
1点110℃まで(スチームなしに限る)120℃まで
1点+スチームなしの記号(記号なし)120℃まで・スチームを使わなければ可

表示のルールは消費者庁の「繊維製品品質表示規程」が定め、記号そのものはJIS L0001という規格に基づいています。家にある古い服と新しい服では、同じ点の数でも書かれている温度が違うことがあるわけです。

※ JIS(日本産業規格)とは、工業製品の形や性能、表示の仕方などについて国が定めている規格のことです。洗濯表示の記号はJIS L0001に定められています。

以前の1点は「スチームなし」が条件だった

2016年12月から2024年8月19日までの表示では、点が1つの記号は「110℃を限度としてスチームなしでアイロン仕上げ処理ができる」という意味でした。つまり低温の表示には、スチーム禁止が最初から含まれていたのです。

2点と3点の記号には、スチームの可否は書かれていません。低温の衣類には一律でスチームを使わせず、中温と高温は使い方を任せる、という分け方だったわけです。

今はスチームなしの記号が別に用意された

改正後は、点が1つの記号そのものはスチームを使ってよい意味になりました。代わりに、上限120℃でスチームを使わないことを示す専用の記号(記号番号511)が新しく加わっています。

消費者庁の説明では、この記号は「スチームアイロンは不可逆的な損傷を引き起こす可能性がある」ものに付けます。一度傷むと元に戻らない、という意味です。タグにこの印があれば、たとえ低温でも水蒸気は当てないのが安全です。

スチームは何℃から使える?

温度計のイラスト

低温ではスチームが出ない機種がある

アイロンの側にも、スチームを使える温度の決まりがあります。たとえばパナソニックのコードレススチームアイロンNI-WL400の取扱説明書では、かけ面の温度は低で約120℃・中で約160℃・高で約205℃。ドライはどの温度でも使えますが、通常のスチームは中か高、強いスチームと噴射は高でしか使えません。

低や中で強いスチームを使うと、水もれしたり、噴射が出なかったりすると書かれています。水を水蒸気に変えるには、かけ面に十分な熱が要るからです。

かけ面が冷えると、スチームが自動で止まる

同じ機種には「水もれストッパー」という仕組みがあり、使っている途中でかけ面の温度が下がるとスチームが止まります。作動するときは、本体の中で「カチン」と音がするそうです。

温度が足りないまま水を送ると、蒸気にならずにお湯のしずくが布に落ちてしまいます。スチームが出にくくなったら、いったんスタンドに戻して温め直すように、というのが説明書の案内です。

タンクに入れるのは水道水

意外なところでは、タンクに入れる水にも注意書きがあります。この取扱説明書が入れないよう挙げているのは、ミネラルウォーター・軟水器の水・アルカリイオン整水器の水・香料入りの水。上水道の水を使うよう書かれています。スチームを使うと白い粉が出ることもありますが、これは水に含まれる鉱物質などの水あかで、故障ではないと説明されています。

形態安定シャツは「ほどけない」ように作ってある

白いワイシャツのイラスト

アイロンのいらないシャツは1993年に登場した

お茶の水女子大学の解説によると、アイロンがけのいらない「形態安定加工」のシャツが日本で売り出されたのは1993年です。それまでワイシャツの仕上げには、アイロンが欠かせないものでした。

綿のシワが非晶の部分で分子が動くことから生まれるなら、その動きを止めてしまえばいい。形態安定加工は、まさにこの逆転の発想から生まれた技術です。

分子どうしを橋でつないで動けなくする

加工では、非晶の部分の細長いセルロース分子を薬剤で「橋かけ」して、互いに動けないようにします。シャツの形に縫ってプレスしたあとで橋かけをするので、折り目や縫い目もそのまま固定できるのが特徴です。

加工剤からホルムアルデヒドがわずかに出ることもありましたが、近年は出にくい薬剤が選ばれています。残ったものも家庭での1回の洗濯でほぼなくなる、というのが同じ解説の説明です。

綿のシワは水でほどけて形が決まり、ポリエステルのシワは熱でやわらかくなって形が決まります。スチームはその両方に効く「水と熱の運び屋」で、ドライに欠けているのは水という材料一つだけ。シワと戦うより、繊維に一度ほどける時間をあげるほうが、ずっと早く片づくのです。

参考

関連記事

ナイロン素材の服はなぜ臭いやすいのか、汗より皮脂が原因?
ナイロンの服がなぜ臭いやすいのか?繊維の構造や皮脂との相性、ニオイ成分の化学的仕組みまで、素材特性と対策をわかりやすく解説。
洗濯ネットはどう選べばいいのか、何でも入れればいいわけではない
洗濯ネットは衣類を守る必須アイテム。シャツ・下着・ニットなど素材別に正しい使い方を解説し、型崩れや毛羽立ちを防ぐための科学的な理由や選び方のコツを紹介します。
電子レンジはなぜ温められるのか、電波が食べ物の中で何をしている?
電子レンジはなぜ温まる?マイクロ波の仕組み、水分子の振動、加熱ムラの防ぎ方、金属がNGな理由まで、身近な科学をわかりやすく解説します。
「保冷剤」は冷凍庫で凍らせても柔らかいままなのはなぜか
冷凍庫から出しても指で押せばへこむ保冷剤には、エチレングリコールやプロピレングリコールといった「水を凍りにくくする成分」が混ぜてあります。そのため家庭の冷凍庫の温度では全部が氷になりきらず、シャーベットのような状態にとどまります。一方でカチ...