化粧筆のコシは、なぜ毛の太さで決まるのか ― 毛1本なら太さ4倍で256倍

規格が測るのは、2方向の力

2026年10月20日、日本規格協会がJIS S 4052「化学繊維製化粧ブラシの力学特性測定方法」を発行しました。経済産業省の同日付の公示リストにも載っています。A4判16頁の、短い規格です。対象は化学繊維でできた化粧ブラシで、獣毛の筆は含みません。

繊維単体の物性や成分を測る方法は、以前からありました。足りなかったのは、筆やブラシのように繊維が束になったものを評価する方法です。日本規格協会は、束としての実用的な試験方法は確立されていなかったと説明しています。

新しい規格の考え方は単純で、使う動作をそのまま再現します。肌に見立てた平らな板にブラシを当てて払うと、穂先は曲がりながら板の上を滑ります。このとき板には、垂直方向と水平方向の力が同時に働きます。規格は、この2軸の力を同時に計測します。

日本規格協会の説明では、垂直方向の力が曲げ剛性の大きさを示します。水平方向の力は、曲げ剛性と摩擦力の両方を示します。摩擦だけを取り出した値ではありません。そのうえで、コシ感は曲げ剛性に、なめらかさは摩擦力につながるとされています。

コシは、太さの4乗で効く

では、作り手はコシをどこで加減しているのでしょうか。いちばん効くのは、毛の太さです。

毛1本を、根元で固定された細い棒（片持ちはり）と見ます。同じだけ曲げるのに必要な力は、断面二次モーメントという量に比例します。これは断面の形だけで決まる値で、円い断面では次のようになります。

直径 d が4乗で入っています。太さが2倍なら16倍、4倍なら256倍硬くなるという意味です。断面積は2乗でしか増えないのに、曲げにくさは4乗で増えます。この落差が「太いと硬い」の正体です。

長さも効きます。同じ太さなら、長さの3乗で柔らかくなります。毛丈をわずかに伸ばすだけで、手ごたえが大きく変わるのはこのためです。

カタログの5段は、1 : 256

実際の寸法で確かめます。富士ケミカルは、化粧用ブラシ向けのPBT（ポリブチレンテレフタレート）繊維を公開しています。太さは0.05・0.07・0.10・0.15・0.20mmの5段です。毛丈は30mmからとされています。

この5段の幅は0.05mmから0.20mm、ちょうど4倍です。4乗すると256倍になります。

隣の段へ一つ移るだけで、硬さは3倍から5倍動きます。寸法の差はどれも0.02mmから0.05mmです。髪の毛ほどの違いで、手ごたえは別物になります。

穂の太さをそろえると、2乗に落ちる

ただし、筆は毛1本では使いません。束で使います。ここで4乗則は弱まります。

穂の太さをそろえて比べると、細い毛ほど多くの本数が入ります。毛の詰まり方が同じなら、入る本数は太さの2乗に反比例します。0.05mmの毛は、0.20mmの毛の16本分です。

束全体の硬さは「1本の硬さ×本数」です。1本は d の4乗で効き、本数は d の2乗に反比例します。かけ合わせると、2乗だけが残ります。

0.05mmと0.20mmの差は、毛1本なら256倍です。同じ太さの穂にまとめると、16倍まで縮みます。指数が4から2へ落ちるからです。作り手が握っているつまみは、見た目より穏やかなのです。

「細い毛ならなめらか」とは限らない

前半はおおむね成り立ちます。細い毛は曲げ剛性が小さく、肌を押し返す力が弱くなります。

後半は、そのままでは言えません。なめらかさに対応するのは摩擦力です。ところが規格が測る水平方向の力には、曲げ剛性も混ざります。太さを変えると、両方が同時に動いてしまいます。

太さ以外のつまみもあります。富士ケミカルのPBT繊維には、獣毛のような先細加工やキューティクル加工が用意されています。表面の作りを変える手立てがある以上、なめらかさを太さだけで説明することはできません。

だからこそ規格は、2軸の力を同時に測ります。どちらか一方の数字だけでは、使い心地は決まりません。

黄金比研究所の見立て

この規格に黄金比は出てきません。効いているのは4乗と2乗、はりの理屈から出てくる2つの指数です。

面白いのは、作り手が触れる寸法の幅が狭いことです。先ほどのカタログでは0.05mmから0.20mm、差は0.15mmしかありません。その範囲で、毛1本の手ごたえは256倍動きます。4乗則は、小さな寸法差を大きな感触差に変える増幅器です。

そして束にした瞬間、増幅は16倍に落ち着きます。設計の余地は、1本の理屈と束の理屈のあいだにあります。細い毛を多く使うか、太い毛を少なく使うか。どちらを選んでも穂の太さは同じで、手ざわりだけが変わります。

これまで、その違いは触って確かめるしかありませんでした。2026年10月に発行された規格は、同じ感触を数字で受け渡すための窓口です。