記事 ・ 染めたもの・着ているものの色 ・
洗濯していないのに服の色が薄くなるのは、どう説明されているか光と燃焼ガスを挙げる資料と、原因を切り分ける試験の考え方
テーマ: 溶かして入れ、戻す
この記事の要約
洗っていない服の色が薄くなる理由として、資料は、色素が光を吸収して壊れる仕組みと、石油ファンヒーターなどの燃焼ガスの酸化作用を挙げます。カケンは、裏側が変わっていなければ耐光堅ろう度を調べる、という試験の選び方の例を示します。紫外線がどれだけ効くかと、湿度の効き方は、資料ごとに言っている範囲が違い、このサイトは決めません。光とガスを家庭で見分ける方法を述べた資料は、見つかっていません。
見る
一般財団法人カケンテストセンター(カケン)の頁「色落ち・色移りに関するクレーム」は、色に関するクレームの例として、1年ぶりに出したコートの変色を挙げています。[1]カケンは、保管や着用の状況を各種の試験で再現して、こうしたクレームの原因を調べるとしています。[1]この頁の概要には例の名前が並ぶだけで、コートの原因は書かれていません。[1]
洗っていないのに、しまっておいた服や、干しただけの服の色が薄くなることがあります。この記事は、そのとき資料が光と燃焼ガスのはたらきをどう説明するかを読みます。原因を決める記事でも、色あせを防ぐ方法の記事でもありません。
問う
洗っていないのに服の色が薄くなったとき、資料は、光と燃焼ガスを原因としてどう説明し、見分け方をどう述べているのでしょうか。
説明する
原因を切り分ける試験の考え方
カケンは同じ頁で、原因の絞り込み方の例を挙げています。生地の裏側が変色していなければ耐光堅ろう度の試験、屋外で着用して汗をかきやすい部分だけが変色していれば汗耐光堅ろう度の試験、何かと接触していた部分に色が移っていれば摩擦堅ろう度の試験、濡れたまま放置されていたなら色泣きの試験を選ぶ、という対応です。[2]耐光堅ろう度は、光に当たったときの色の変わりにくさを表す物差しで、カケンは、1〜8級で表し、数字が大きいほど光への強さが増すと説明しています。[3]これは試験機関がクレーム品の原因を調べるときの例で、家で色あせの原因を見分ける手順として書かれたものではありません。[2]例に挙がった四つに、燃焼ガスの試験は入っていません。[2]
汗が付く所だけが変わる場合は記事「汗をかいた服の襟など、一部だけ色が変わるのは」、色泣きは記事「染めた服を洗ったら色が出た」、藍染めの保管中の黄ばみは記事「藍染めやデニムの服が、しまっておくうちに黄ばむのは」、漂白剤は記事「洗濯表示で漂白剤の使用が可だった服の色があせた事例は」、色が別の布へ動く話は記事「洗っていないのに色が移るのは」で読んでいます。
光が色素を壊す仕組み
中澄博行は、『色材』63巻11号(1990年)の総説「色素の退色劣化」で、色素が特定の波長の光を吸収して生じる励起状態(エネルギーの高い状態)の分子から、劣化が始まると整理しています。[4]その分子は、反応してほかの分子に変わるか、発光を経て元の状態に戻るかのどちらかをたどるといいます。[4]
中澄は、光酸化には二つの経路があるとしています。ひとつは、励起した色素から酸素へエネルギーが移って一重項酸素(反応しやすい状態の酸素)ができ、これが酸化剤となって色素を壊す経路です。もうひとつは、基底状態(ふだんの状態)の酸素が酸化剤となり、色素の過酸化物を経て連鎖反応で進む経路です。[5]色素が酸化で壊れるという見方は、テーマ「溶かして入れ、戻す」の節「逆向き: 色を消すのも還元と酸化」にも出てきます。
ここまでは、中澄による色素一般の整理で、個別の実験データではありません。[4]
中澄は、光への安定性に影響する主な要因として、Zollingerの整理にしたがい、色素の濃度、色素の会合状態(分子が集まった状態)や粒子の大きさ、基質の化学的・物理的な構造、照射される光の波長、湿度や環境因子(酸素・二酸化硫黄・窒素酸化物・オゾン)の五つを挙げています。[6]Tarikul Islamほかは、2024年の書籍の章(IntechOpen)で、色の深みが高いほど耐光堅ろう度は良くなる傾向があるとしています。[7]どちらも着色材料や染料一般の傾向で、濃い色の服が色あせにくいと言うものではありません。
紫外線は主因か
洗剤メーカーのライオンの生活者向けの頁は、日光による色あせの主な原因は、紫外線が染料に働いて色を変えることだと説明しています。[8]直射日光だけでなく、照り返し、窓越しの光、蛍光灯の光にも紫外線は含まれるといいます。[8]この頁の日光の節は、記事「黒や紺の服が洗濯で白っぽくなるのは」でも読んでいます。
東京文化財研究所の紀要『保存科学』No.60(2021年)の報告で、相馬静乃、吉田直人、佐野千絵は、絹布にクルクミンとサフラワーイエローを染め、D65標準光源(蛍光ランプ)に光学フィルターを組み合わせて、28日間光を当てました。[9]色差は、光源そのまま、440nmより短い波長を切ったもの、370nm付近の光だけを通したものの順に大きく、530nm以降の光だけを通したときは、ほとんど変わりませんでした。[9]報告は、紫外線が退色の要因だとする報告が多いとしながら、340nm付近だけを通すフィルターの色差は、530nm以降を通すフィルターと変わらなかったと述べています。[10]報告は、その理由を探るため、フィルターごとに試料に届く光のエネルギーを測り、その大小が色差の順と合っていたとしています。340nm付近だけを通すフィルターは、光源そのままや、440nm・370nmのフィルターより、届く光のエネルギーがずっと小さいものでした。そのうえで、光化学反応の進み方は光のエネルギーだけでは説明できない、とも断っています。[11]染めたのは天然染料そのものではなく、主要な色素の化学試薬で、焼ミョウバンで媒染しています。[9][10]
湿度の言い方
湿度については、二つの資料が、言う範囲を変えて書いています。相馬らは、染色布は相対湿度が高いと光化学反応の速度が上がる、という引用文献の説明を踏まえて、試験期間中の湿度の変動が変退色(色が変わる、または薄くなること)の進み方に影響した可能性がある、と述べています。[12]中澄は、水分は光酸化で重要な酸素の移動を助けると考えられるとし、湿度が重要な要因になるのは、光酸化による退色と、酸の解離平衡(色素が水素イオンを出したり受け取ったりする釣り合い)による退色の場合に限る、としています。[13]どちらも引用した文献に基づく書き方で、湿度が退色にどれだけ効いたかを示す数字は、それぞれの箇所にありません。[12][13]
燃焼ガスによる変退色
一般財団法人ニッセンケン品質評価センター発行のコラム「アパレル散歩道」第52回で、元・株式会社デサントの清嶋展弘は、灯油やガソリンなどの燃料に微量に含まれる窒素・硫黄の成分が燃えてできる酸化窒素ガスと酸化硫黄ガスの酸化作用で、染料が壊れて色が変わる現象を挙げています。[14]石油ファンヒーターを使う場所や、交通量の多い環境での保管・乾燥に多く、ガスは水に溶けやすくて濡れた部分に吸着されやすいため、むら状に出やすいといいます。[14]セルロース系の繊維、アセテート、トリアセテート、ナイロンの、ブルー系の素材で起きやすいとも述べています。[14]表側にむら状に出ることが多いものの、時に裏側にも出るとしています。[14]
同じ回の表には、綿100%の青色のニットシャツ(ベランダ干し)、ナイロン100%の黒色のジャケット(石油ファンヒーターの近くで乾燥)、アセテート100%のうぐいす色のブラウス(保管中)が、事例として挙がっています。[14]酸化窒素ガスによる変退色の評価には、窒素酸化物堅ろう度試験(JIS L 0855)があると、清嶋は説明しています。[15]同じ回は、作る側の対策と、消費者への情報発信としての対策も挙げていますが、この記事では取り扱いの手順としては引きません。[15]
染料による違い
条件を確かめる
資料は、対象も出所もそろっていません。切り分けの例は試験機関の頁、光の仕組みは1990年の総説、燃焼ガスはコラム、曝露の実験は絹に染めた試薬2種の報告、日光の説明は洗剤メーカーの生活情報です。[2][4][14][9][8]燃焼ガスの説明は、起きやすい繊維と色を挙げた1回のコラムで、事例は表の3件です。[14]
確かめた資料の範囲では、次の資料は見つかっていません。室内の光(窓越し、蛍光灯、LED)で、何日で、どの染料が、どれだけ薄くなるかを測った資料。窓ガラスや家庭の照明に含まれる紫外線の量を述べた資料(ライオンは「含まれる」と述べるだけです)。暗所にしまった服が薄くなる頻度や、1年ぶりに出したコートの原因を述べた資料。光による色あせと燃焼ガスによる色あせを、家庭で見分ける方法を述べた資料。洗っていないのに薄くなった服の件数や、染料の種類ごとの内訳を数えた資料。
もう一度見る
冒頭の、1年ぶりに出したコートに戻ります。ここからは、このサイトの見立てです。
カケンの切り分けの例は、試験機関がどの試験を選ぶかの対応で、裏側が変わっていないことから光が原因だと決めるものではありません。[2]一方、清嶋は、燃焼ガスの変退色は表側にむら状に出ることが多く、時に裏側にも出るとしています。[14]二つを並べると、裏側が変わっていない形は、光だけでなく燃焼ガスの変退色でも起こりうる、と読めます。裏側を見ただけでは、光かガスかは言い分けられません。
紫外線が主因かどうかは、ライオンの生活者向けの説明と、相馬らの絹と試薬の曝露実験で、言っている範囲が違います。[8][10]相馬らの340nm付近の結果は、届く光の量をそろえた比べ方ではなく、紫外線が効かないことを示したものとは読めません。[11]湿度は、相馬らが光化学反応について広く述べ、中澄は効く場合を光酸化と酸の解離平衡に限っていて、言う範囲が違います。[12][13]このサイトは、どちらにも寄せずに並べます。
光が色素を壊す仕組みと、燃焼ガスが色素を酸化する説明は、どちらも色素が酸化で壊れるという点でつながって読めます。ただし、光の仕組みは色素一般の整理で、燃焼ガスは、起きやすい繊維と色と、3件の事例を挙げた1回のコラムの説明です。燃焼ガスが酸化で色素を壊すという説明は、清嶋のコラムによります。確かめた資料の範囲では、同じ服の色あせを、光とガスのどちらが起こしたのか言い分ける資料は、見つかっていません。
この記事に出てくる言葉
- 耐光堅ろう度
- 変退色
- 汗耐光堅ろう度
- 色素の光酸化による劣化機構
- 燃焼ガスによる変退色
- クルクミン
問い(🧪 は家で確かめられそうなもの)
- 届く光の量をそろえて比べたら、340nm近傍の光はクルクミンやサフラワーイエローの退色にどれだけ効くのか
この記事の根拠(17)
本文の [1] などの番号は、ここの札の番号です。札ごとに、出典・確認の深さ・限界を書いています。
[1]本文へ戻る
[2]本文へ戻る
[3]本文へ戻る
[4]本文へ戻る
範囲: 色素一般についての一般論(Jablonski図による整理)
[5]本文へ戻る
[6]本文へ戻る
範囲: 着色材料(染色・顔料)一般についての整理
[7]本文へ戻る
[8]本文へ戻る
[9]本文へ戻る
範囲: 絹布・エタノール染浴のクルクミン・サフラワーイエロー染色、D65光源+光学フィルターによる28日間曝露試験
[10]本文へ戻る
範囲: クルクミン・サフラワーイエロー染色絹布、D65光源+光学フィルターによる28日間曝露試験(保存科学No.60)
[11]本文へ戻る
範囲: クルクミン・サフラワーイエロー染色絹布、D65光源+光学フィルターによる28日間曝露試験(保存科学No.60)。照射エネルギーの積算はクルクミン360〜530nm、サフラワーイエロー360〜480nm
[12]本文へ戻る
範囲: D65標準光源による曝露試験(絹布、クルクミン・サフラワーイエロー・カルミン酸で染色)の文脈
[13]本文へ戻る
範囲: 色素の光酸化による退色一般についての総説の整理(中澄1990、Zollingerの整理を引用)
[14]本文へ戻る
範囲: セルロース系繊維・アセテート・トリアセテート・ナイロンなどのブルー系素材
[15]本文へ戻る
[16]本文へ戻る
範囲: 天然染料一般についての総説のまとめ
[17]本文へ戻る
範囲: 1892〜1899年の英国科学振興協会(Thorpe et al.)による日光曝露実験の結論(この2022年論文が引用)
