Что такое гигроскопичность материала

Гигроскопичность ткани: что это за характеристика, и на что она влияет

Удовольствие, которое мы получаем при ношении одежды, зависит от многих обстоятельств, в частности от гигиенических свойств ткани.

Одни изделия носятся годами, и расстаться с ними невозможно, другие висят в шкафу почти нетронутыми. Чувство комфорта формирует несколько показателей, одним из которых является гигроскопичность.

Немного теории

Гигроскопичность – это способность материала поглощать и отдавать влагу. Слово имеет древнегреческое происхождение, в дословном переводе означает «наблюдение за влагой».

Оценивают степень гигроскопичности по величине влажности, которая в большой мере зависит от условий ее определения:

Так оценивают гигроскопичность специалисты. Рядовым покупателям важно знать общую характеристику гигроскопичности, не вдаваясь в подробности.

Реагирование на молекулы воды зависит от структуры тканей, состава волокон, их химического строения.

Помимо показателя гигроскопичности гигиенисты оценивают воздухопроницаемость и паропроницаемость материалов. Хорошие ткани могут поглощать влагу, пропускать пары и воздух.

При поглощении влаги волокна увеличиваются в объеме, размеры их изменяются. Когда гигроскопичная ткань попадает в атмосферу с влажностью, равной 0 %, высыхание происходит не сразу. Какой-то период времени вода, благодаря взаимодействию с волокнами, остается связанной, не испаряется. Гигроскопичные ткани в абсолютно сухом воздухе мгновенно не теряют воду. Процесс высыхания идет медленно. Человек в такой одежде, например, чувствует себя нормально в пустыне.

Материалы с гидрофобными свойствами обладают малой гигроскопичностью. В окружении сухого воздуха они пересыхают мгновенно. У человека в одежде из тканей с маленькой гигроскопичностью появляются неприятные чувства. Вслед за высыханием ткани начинает пересыхать кожа тела.

Гигроскопичность разных тканей

Рядовому покупателю важно знать физические свойства ткани, чтобы обеспечить себе не только приятное внешнее впечатление от одежды, но и носить ее с удовольствием.

Шерсть

Самой большой гигроскопичностью обладают шерстяные ткани. Природой задумано такое строение шерсти, которое позволяет животным благополучно выживать в жару и в холод, в субтропиках и в пустынях.

Несколько меньшей поглощающей способностью обладают натуральные шелковые нити.

Вискоза

Удивительно, что на следующей позиции находится искусственное вискозное волокно. Благодаря целлюлозному каркасу, оставшемуся после модификации сырья:

Четвертое место в рейтинге гигроскопичности тканей занимает лен.

Хлопок

Замыкает пятерку лидирующих материалов хлопок.

Мерсеризированные хлопковые волокна обладают большей способностью к поглощению воды.

Все остальные ткани обладают маленькой гигроскопичностью:

Способность поглощать и отдавать молекулы воды существенно снижается после обработки тканей. Любые пропитки, уменьшающие сминаемость, предотвращающие усадку, закрепляющие красители, неизбежно приводят к заметному уменьшению гигроскопичности материала.

Источник

Горнолыжная одежда поддерживает оптимальный микроклимат для комфортного катания. Гигроскопичность и пароотведение – это важные свойства, означающие возможность ткани впитывать пар от тела и его выведение наружу. Чтобы костюм сохранял тепло, он должен оставаться сухим на протяжении всего дня. А указанные выше характеристики помогают определить, насколько быстро его компоненты отсыревают и с какой скоростью высыхают.

Определение

Термин указывает на способность определенных вещей вбирать и держать внутри своих волокон влагу. Неслучайно в названии не используется слово «гидро», ведь в данном случае не имеется в виду способность вбирать воду. Указывается именно впитывание жидкости, содержащейся в атмосфере, то есть, пара. Воздух имеет определенный уровень влажности, который в большей степени забирают некоторые ткани. При этом меняются их физико-химические свойства, поэтому определенный текстиль вызывает дискомфорт при носке.

Таким образом, гигроскопичность – это параметр, который зачастую важнее теплосбережения. Одежда впитывает различные пары, в том числе, выделяемые человеческим телом. Когда кожа не дышит, то образуется еще и конденсат. Скопившаяся влажность вызывает парниковый эффект, в результате куртки и футболки отсыревают. Когда испаряется вода, происходит большая теплопотеря, становится холодно. Поэтому такая функция ткани, как высвобождение влаги, является большим плюсом, ведь облачение из таких волокон позволяет туловищу оставаться сухим и избежать как чрезмерного охлаждения, так и перегрева.

Гигроскопичные материалы

Известно, что пористые волокна, содержащие воздух, у которого низкая теплопроводность, лучше сохраняют тепло. Но при намокании они теряют свои теплосберегающие свойства. Эта особенность используется в первую очередь в спортивных костюмах. Сейчас производители стремятся использовать новые ткани зачастую полусинтетические или даже многослойные. Поэтому стало возможным объединить, казалось бы, несовместимое – паропроницаемость и водоотталкивающие характеристики.

Если Вы ищите качественную спортивную одежду, особого внимания заслуживает продукция Stayer. Это российский бренд, предлагающий вещи, создаваемые по оригинальным эскизам. Визитная карточка продукции – яркие принты с узорами в русском стиле, что заметно выделяет дизайнерские коллекции. Ведь обычно такие бренды, как Salomon, предлагают костюмы из однотонного полотна, которое не выглядит таким эксклюзивным.

Свойства ткани

Нельзя назвать условия, при которых точно начнется впитывание, так как они зависят от того, какая установилась влажность, а она также не является постоянной. При достижении определенных показателей сырье начинает регулировать тепловой обмен между окружающей средой и человеческим телом. Поскольку гигроскопичность это величина, зависящая от уровня сырости и способности ее сохранять, внутри помещения вещи отсыревают меньше. В здание не попадает влажная среда с улицы, зимой работает отопление, и воздух там более сухой. Поэтому уличная одежда в любом случае впитывает больше влаги, чем та, которую носят дома. При длительном нахождении на природе для костюма требуются особые материалы, обеспечивающие её впитывание и выведение, а не те, которые используются для непродолжительных прогулок в городе.

Процессы образования конденсата происходят с выделением теплоты. Куртка должна компенсировать снижение температуры воздушных масс при перемещении из теплого здания на мороз. При этом выделяется столько энергии, сколько затрачивается человеком за три часа в нормальных условиях. Но тепло выходит не за несколько минут, а постепенно, поэтому спортсмен может не заметить переохлаждения. Нельзя путать определение гигроскопичности ткани с паропроницаемостью и водоустойчивостью. В данном случае в расчет берется воздействие пара, содержащегося в воздухе.

Горнолыжные костюмы Stayer производят по современной технологии из многослойной основы. Компания специализируется на создании одежды для сноубординга и лыжного спорта. Вещи этого бренда разработаны специально для катания на склоне, они обладают выдающимися водоотталкивающими свойствами и при этом хорошо выводят наружу пар.

Виды материалов

Извитое волокно отлично сохраняет тепло, поэтому часто применяется для изготовления зимних вещей. Тонкие и длинные нити позволяют выработать качественную, одинаковую по ширине и не слишком толстую пряжу. Внутри полых компонентов находятся пустоты, заполненные воздухом, поэтому они такие теплоемкие и используются в качестве утеплителей.

Натуральные и синтетические компоненты

Текстильные изделия искусственного происхождения получают из продуктов целлюлозы – сырья, выработанного из растений или древесины. Синтетику, например, нейлон, создают из полимеров и нефтепродуктов. Высокая степень гигроскопичности в одежде значит, что её будет приятно носить. Вещь заберет сырость от тела, но при этом не будет ощущаться сырой.

Шерсть

Материал получают из ворса животных, который помогает им переносить как суровые морозы, так и летний зной. По структуре он близок к человеческому волосу и обладает наивысшими теплосберегающими свойствами. Наиболее гигроскопичными считаются именно шерстяные ткани, которые практически не сминаются и способны прослужить длительное время. Для создания термобелья, которое надевают под горнолыжный костюм, часто используют овечью пряжу мериноса. Она впитывает до 30 процентов влаги, при этом остается сухой на ощупь. Чтобы сырье было пригодно для шитья, ему необходима предварительная обработка:

Обладает высокой впитывающей способностью, по параметрам практически не уступает предыдущей разновидности. Отличительное свойство – благородный блеск; мягкий и приятный к телу. В текстильной промышленности наиболее распространена шелковая нить, которую сматывают из коконов тутового шелкопряда – крупной гусеницы. Шелковинки тонкие, а их длина составляет до 800 метров. Далее производится предварительная подготовка:

Вискоза

Вискозное волокно искусственного происхождения по характеристикам близки к натуральным. Имеют практически такую же влагостойкость, как шерсть. Производятся из переработанной целлюлозы, не могут являться источником статического электричества. Впитывают влагу лучше, чем хлопок, но сильно набухает при стирке. Часто используются дизайнерами благодаря благородному матовому блеску.

Это дышащая ткань, которая хорошо забирает пар и выводит его наружу. Она прочная и при этом эластичная. В любое время года льняное одеяние помогает поддерживать оптимальный микроклимат, но обычно его используют для летних нарядов. Однако, после стирки может садиться и менять форму, если не соблюдается рекомендуемый температурный режим.

Если интересует, что такое гигроскопичность льняного материала, то, наравне с представленными выше, он хорошо впитывает водяные испарения. Нити светло-серого цвета получают из лубяной части стебля. Они бывают элементарные, длиной до 26 см и технические, которые в несколько раз длиннее и имеют более сложное строение. Они состоят на 80 процентов из целлюлозы, а оставшаяся часть – это примеси.

Хлопок

Немного уступает льну по степени впитываемости влаги, после намокания долго сохнет. Его также называют х/б или хлопчатобумажная ткань. Он на первых местах по объему производства во всем мире. Изготавливается из белой пушистой пряжи, покрывающего семена растения хлопчатник. Оно выходит наружу, когда раскрываются семенные коробочки. После очистки заготовленного сырья от загрязняющих частиц его скручивают и прессуют. Далее прядут нити, из которых затем будут получены полотна.

Гигроскопичность – это свойство, влияющее на гигиенические характеристики, которые у х/б достаточно высоки. По этой причине его часто применяют для пошива нижнего белья, маек, носков. Мерсеризованные хлопковые волокна имеют более уверенные показатели благодаря особой обработке. Они сохраняют тепло лучше, чем лен, однако, обладают меньшей прочностью.

Одежду для горнолыжников и сноубордистов нередко обрабатывают водоотталкивающими, предотвращающими сминание вещей пропитками. Куртка не должна промокать и пропускать леденящий ветер, иначе человек в ней быстро замерзнет, несмотря на толстый слой утеплителя. Поэтому ведущие производители спортивной формыы используют особый материал – двухслойную мембранную ткань. Наружный защитный слой предотвращает от попадания воды и холодных воздушных потоков, загрязнения также отталкиваются от поверхности. Внутренняя часть усеяна маленькими отверстиями – мембранами, отводящими наружу пар и капельки пота.

Определение гигроскопичности предполагает использование тонких, пропускающих воздух, компонентов. В противном случае материя будет сильно отсыревать. Горнолыжный костюм трехслойный, помимо мембраны, обязательно содержит слой утеплителя. Но при пошиве не используют огромные количества синтепона или ватина. Сейчас есть более современные материалы, хорошо отводящие влагу.

В статье мы рассказали, что означает гигроскопичность. Выбирайте одежду тщательно, обращайте внимание на ее дальнейшее использование и практичность.

Источник

Гигроскопичность

Гигроскопи́чность (от др.-греч. ὑγρός — влажный и σκοπέω — наблюдаю) — способность некоторых веществ поглощать водяные пары из воздуха.

Пример гигроскопического вещества — биодизель, он поглощает воду приблизительно 1200 частей на миллион (PPM). Примерами также являются: мёд, этанол, метанол, глицерин, концентрированная серная кислота, концентрированный раствор гидроксида натрия, безводный хлорид кальция. Причём последний настолько гигроскопичен, что в конце концов распадается в воде, которую поглощает. Из-за присутствия водяных паров в атмосфере, гигроскопические материалы должны храниться в запечатанных контейнерах. Для хранения гигроскопичных веществ в лаборатории можно использовать эксикатор.

Разные материалы и соединения имеют отличающиеся гигроскопические свойства, что может привести к вредным эффектам, вроде концентрации напряжений в композиционных материалах. Влияние окружающей влажности на материалы или соединения, можно учесть коэффициентом гигроскопического расширения (КГР) или коэффициентом гигроскопического сжатия (КГС) — различие между ними определяется способностью веществ к изменению объёма под действием влажности и учитывается в формулах в виде знака.

Распространённым примером, на котором можно продемонстрировать это явление — книги в мягкой обложке. В относительно сыром месте обложка книги будет скручиваться. Это обусловлено тем, что неламинированная сторона обложки поглощает больше влаги, чем ламинированная, и её площадь увеличивается. Это вызывает напряжение, которое сгибает обложку в сторону ламинирования. Аналогию можно увидеть в биметаллических пластинах.

Содержание

Порох и взрывчатые вещества

Пороха

Взрывчатые вещества

Гигроскопичность взрывчатых веществ и взрывчатых составов в значительной степени определяет сроки и условия их хранения. Особенно значительное воздействие влага оказывает на селитросодержащие промышленные взрывчатые вещества, которые могут либо потерять необходимые физические и взрывчатые характеристики, либо, наоборот, приобрести повышенную чувствительность к внешним воздействиям.

Строительство

Гигроскопичные материалы играют важную роль в строительстве; например, очень гигроскопична древесина. Такие материалы подвержены влиянию влаги, содержащейся в здании. Чем выше относительная влажность, тем больше пара адсорбируется. При этом многие сорта древесин начинают гнить, если относительная влажность в течение длительного времени более 80 %.

Общепринятая в СССР отсечка высокомарочным цементным раствором не работает — изначально подсос влаги в сухую стену она полностью не ограничивает — со временем циклы замораживания и оттаивания открывают и расширяют капиляры в растворе. Начинается постоянный подсос воды в толщу стены здания, новые порции влаги окончательно вымывают и открывают капиляры.

Необлегчённый кирпич менее подвержен капилярному эффекту, но при отсутствии отсечки может вымокнуть на высоту нескольких этажей, до самой кровли.

Биология

Семена некоторых трав расширяются при изменении влажности, что позволяет им рассеиваться по земле.

Источник

От многих обстоятельств зависит удовольствие, получаемое при ношении одежды. От гигиенических свойств ткани в частности.

Одни изделия человек носит годами и ему невозможно с ними расстаться, другие висят почти нетронутыми в шкафу. Несколько показателей формирует чувство комфорта, одним из которых является гигроскопичность. Что это?

Теория

Гигроскопичность материала – это его способность поглощать влагу и отдавать ее. Древнегреческое происхождение имеет слово, «наблюдение за влагой» означает оно в дословном переводе.

Вам будет интересно: Историк Платонов: биография, личная жизнь, достижения

Учитывает гигроскопичность впитывание только той воды материалами, которая распылена в виде пара в воздухе. Определенную влажность имеет воздух вокруг нас – в прогнозе погоды даже говорят об этом. Некоторые волокна, впитывая воду, часто этим изменяют свои свойства. Одежда и обувь благодаря гигроскопичности могут даже без дождя намокнуть.

Гигроскопичность что это? Это комфорт

Вам будет интересно: Счетная машина Лейбница: принцип работы, год создания и фото

По величине влажности оценивается степень гигроскопичности. Зависит она в большой мере от условий ее определения:

Так специалисты оценивают гигроскопичность. А вот рядовым покупателям хочется знать, не вдаваясь в подробности, общую характеристику гигроскопичности.

Ощущение комфорта появляется у человека, если способна ткань поглощать влагу. Благоприятный микроклимат в окружающем кожу пространстве будет всегда присутствовать. Материал, который не имеет такой возможности, неприятен при контакте. Гигиенисты подобными тканями не рекомендуют пользоваться. В такой одежде человек будет чувствовать себя так, как будто он находится в стеклянном футляре.

Гидрофильные и гидрофобные волокна

От состава волокон, структуры тканей и их химического строения зависит реагирование на молекулы воды:

Гигиенисты помимо гигроскопических показателей оценивают паропроницаемость и воздухопроницаемость материалов. Пропускать воздух и пары, поглощать влагу могут хорошие ткани.

Волокна при поглощении влаги увеличиваются в объеме, изменяются их размеры. При попадании гигроскопичной ткани в атмосферу, влажность которой равна 0%, не сразу происходит высыхание. Благодаря взаимодействию с волокнами вода какой-то период времени не испаряется и остается связанной. В абсолютно сухом воздухе гигроскопичные ткани не теряют мгновенно воду. Идет медленно процесс высыхания. В такой одежде человек, например, в пустыне, чувствует себя нормально.

Малой гигроскопичностью обладают материалы, имеющие гидрофобные свойства. Пересыхают они мгновенно в окружении сухого воздуха. Неприятные чувства появляются у человека в одежде из тканей, обладающих маленькой гигроскопичностью. Кожа тела начинает пересыхать вслед за высыханием ткани.

Гигроскопичность разных тканей

Покупателю важно иметь представление о физических свойствах ткани, чтобы обеспечить себя не только приятным внешним впечатлением от одежды, но и носить ее с удовольствием.

Шерсть

Шерстяные ткани обладают самой большой гигроскопичностью. Такое строение шерсти задумано природой и позволяет благополучно выживать животным в холод и в жару, в субтропиках, пустынях.

До 17% влаги могут поглощать шерстяные волокна при нормальной влажности воздуха. При высокой влажности гигроскопичность может достигнуть 40 %.

Шелковые натуральные нити имеют менее поглощающие способности. Показатель при нормальных условиях составляет 11%. При высокой влажности достигает 40%.

Вискоза

Удивительно, что следующую позицию занимает искусственно созданное вискозное волокно. Благодаря гигроскопичности древесины и целлюлозному каркасу, который остался после модификации сырья, в нормальных условиях гигроскопичность тканей равна 12%. До 40% увеличивается показатель при высокой влажности.

Эта ткань занимает 4-е место в рейтинге по степени гигроскопичности. 12% равна способность поглощать влагу в нормальных условиях. До 21% увеличивается показатель в максимально влажной среде.

Хлопок

Пятерку материалов-лидеров гигроскопичности замыкает хлопок. До 8% влаги способен он поглощать как в нормальных условиях, так и при максимальной влажности окружающих условий. Хлопковые мерсеризированные волокна имеют большую способностью поглощать воду.

Все остальные ткани имеют маленькую гигроскопичность. Что это за ткани? К ним относятся:

После того как произошла обработка ткани, существенно снижается ее способность к поглощению и отдаче молекул воды. Любые пропитки, которые уменьшают сминаемость, предотвращают усадку. Красители закрепляющие неизбежно приведут к значительному уменьшению гигроскопичности.

Однозначно нельзя сказать, что гигроскопичность – это хорошо. Да, людям она позволяет проще перенести жару, а спортсменам – в достаточно комфортных условиях выполнять упражнения. Но излишняя влажность некоторым тканям может только нанести вред. Под действием влаги некоторые ткани могут деформироваться, например, трикотаж. В меньших масштабах такая участь может постигнуть некоторые виды материй при высокой влажности воздуха. Поэтому не всегда с уверенностью можно сказать, что гигроскопичность – это плюс.

Источник

Что такое гигроскопичность ткани, и как этот показатель отражается на качестве текстиля

Покупая одежду, мы, конечно же, задумываемся о свойствах материи, из которой она сшита. Например, насколько ткань теплая, легкая, мягкая или грубая, насколько сильно она электризуется, хорошо ли впитывает влагу или, напротив, мало намокает и отличается водоупорностью, пропускает ли воздух.

Правда, эти физические характеристики мы не всегда связываем с какими-то конкретными определениями и понятиями. Например, вряд ли многие с ходу смогут ответить на вопрос: что такое гигроскопичность ткани. Какие подразумеваются в данном случае характеристики и свойства материи. Об этом наша сегодняшняя статья.

Физические свойства ткани

Среди оптических, электрических, теплозащитных свойств ткани, которые все относятся к ее физическим характеристикам, для нас особенно важны ее гигиенические параметры. От них зависит, насколько комфортной будет изготовленная из нее одежда, как хорошо она будет защищать тело от жары, холода, пыли, дождя, снега, солнечных лучей. Будет ли удаляться скопившийся углекислый газ и пот из-под одежного слоя, и сохранится ли нужный для организма микроклимат.

Гигиенические свойства подразумевают такие характеристики, как воздухопроницаемость ткани, пылеемкость, паропроницаемость, намокаемость, электризуемость, водоупорность и гигроскопичность. Их показатели, в свою очередь, зависят от состава и качества волокна, из которого изготовлена ткань, ее структуры, способа отделки.

Назначение тканей определяет, какие именно гигиенические свойства в моменте наиболее важны. Например, в бельевых тканях в приоритете такие свойства, как воздухопроницаемость, гигроскопичность, намокаемость. В материи для зимней теплой одежды более ценными будут теплозащитные свойства. Для костюмных тканей важнее воздухопроницаемость, способность не загрязняться, водоупорность, теплозащитные свойства.

Остановимся подробнее на таком свойстве ткани, как гигроскопичность и связанных с ней понятиях.

Что такое гигроскопичность

Гигроскопичность – это способность материала впитывать из воздуха влагу, удерживать ее и, при определенных условиях, снова отдавать в атмосферу. Ткань, в зависимости от влажности и температуры среды, может менять свои свойства. Если этот процесс поглощения влаги происходит в оптимальном режиме, вокруг кожи человека образуется благоприятный микроклимат и возникает состояние комфорта.

И здесь же содержится ответ на вопрос, который нас волнует: гигроскопичность ткани – это хорошо или плохо, это полезное или вредное свойство текстиля?

Гигроскопические свойства тканей и готовых изделий из них особенно важны при пошиве одежды для детей, нижнего и постельного белья, летних платьев. То есть любой одежды и изделий, назначение которых поддерживать тело в гигиеничном состоянии за счет впитывающих свойств материи, способности отводить влагу и испарять ее в окружающую среду.

Но при пошиве верхней одежды, которая подвергается при носке воздействию влажных осадков, напротив, потребуется материал со сниженной способностью к намоканию.

То есть не гигроскопичность материи – это не всегда плохо. И не всегда это критерий низкого качества. В зависимости от назначения материала, целесообразен тот или иной показатель гигроскопичности.

Например, некоторые материалы, хорошо впитывающие влагу, в зимний период снижают свои теплоизоляционные свойства. А тонкий трикотаж при повышенной влажности может деформироваться.

Водоупорность, водопроницаемость, намокаемость – о чем говорят эти термины и как они связаны с гигроскопичностью материалов

Гигроскопические свойства материала зависят от того, насколько восприимчивы к смачиванию водой нити и волокна, из которых изготовлено полотно, от их водоупорности, водопроницаемости, водопоглощения, влагоотдачи и намокаемости.

Водоупорность

Термин показывает, насколько тот или иной материал способен сопротивляться проникновению в него воды. Чтобы повысить водоупорность и придать материалу повышенную водонепроницаемость, его поверхность обрабатывают пропитками с водоотталкивающим составом, наносят различные пленочные покрытия. Соответственно, при повышении водоупорности одновременно снижается гигроскопичность ткани.

Водоупорность – один из критериев качества материала, из которого шьют изделия, предназначенные для защиты человека от дождя, снега, ветра и других неблагоприятных погодных условий. Это курточные и шинельные ткани, пальто, плащи, брезенты, палатки, зонты.

Плащевые ткани часто оценивают по критерию водонепроницаемости. То есть по способности материала отталкивать воду и не промокать под дождем.

Водоупорность всегда выше у тканей, обработанных специальными водоупорными пропитками, у сильно уваленных и плотных материй.

Водопроницаемость

Это величина по смыслу прямо противоположна понятию водоупорность. Для нее характерны такие показатели, как количество воды, которое проходит при определенном давлении за одну секунду через 1 кв. м. ткани.

Намокаемость

Свойство ткани впитывать лишнюю влагу ценится в постельном и нижнем белье, полотенцах.

Понятие «намокаемость» включает в себя термины «капиллярность» и «водопоглощаемость». Показатель капиллярности тканей определяется высотой подъема жидкости по экспериментальной тканевой полоске, опущенной одним концом в специальный раствор. Этот параметр зависит от структуры нитей, от скорости поглощения волокнами влаги, от продолжительности погружения ткани в раствор.

Высокий показатель капиллярности показывает, что ткань хорошо впитывает влагу. Например, хорошие показатели капиллярности у материи из хлопка с вискозой. Чуть ниже – у хлопка с лавсаном.

Высокая капиллярность и водопоглощаемость характерны для синтетической ткани рыхлой структуры, изготовленной из извитой пушистой синтетической нити. В этом случае невысокий показатель гигроскопичности синтетического материала компенсируется высокой капиллярностью. То есть гигиеничность, необходимая одежде, обеспечивается не одним каким-то свойством, а их комплексом. И в случае, когда одно из них отсутствует, оно может быть заменено другим.

Водопоглощаемость – это количество воды, которое может впитать ткань при непосредственном контакте с жидкостью. Показатель измеряется в процентах к общей массе ткани.

Паропроницаемость – оценивается коэффициентом паропроницаемости и означает способность ткани пропускать водяные пары. Чем выше этот показатель, тем комфортнее человеку в такой одежде.

Ткани с лучшим показателем – тонкие, легкие хлопчатобумажные и вискозные. Низкий показатель паропроницаемости характерен для плотных, толстых материалов с большим содержанием в составе малогигроскопичных волокон, в плащевых, пальтовых тканях. Особенно если они пропитаны водоотталкивающим составом.

Все эти свойства – водоупорность, водопроницаемость, намокаемость, гигроскопичность – зависят от состава и происхождения волокон, от структурных показателей заполнения полотна, от впитывающих свойств, от толщины и плотности материи.

Как тканью поглощается влага из окружающей среды

Любой текстиль состоит из сложной системы различающихся по характеру расположения и размерам капилляров и пор, которые образуются в структуре материала между его нитями и волокнами и в структуре самих волокон в результате неплотного расположения в них микрофибрилл, макромолекул, фибрилл. При этом микропористая структура полотна зависит от особенностей строения текстильных нитей и волокон. А макропористая – от строения самих материалов.

Процесс поглощения структурой текстиля паров весьма сложный. Происходит он путем впитывания или сорбции водяных паров. Это постоянно происходит при изготовлении одежды из ткани и при ее контакте с водой и паром.

Процесс сорбции не одномоментный. Сначала при попадании материала в среду с большой влажностью воздуха волокна притягивают водяной пар, который образует на их поверхности полимолекулярную плотную пленку. Этот начальный процесс называется адсорбцией. Протекает он очень быстро. Буквально за несколько секунд происходит насыщение водяными парами поверхности волокон.

Следующая ступень – абсорбция. Иначе диффузия (проникновение) в межмолекулярное пространство полотна молекул воды. Вода просачивается внутрь или вглубь волокон и поглощается ими полностью. Этот процесс, в отличие от адсорбции, протекает в течение нескольких часов. И совсем прекращается по мере насыщения волокон влагой. То есть наступает сорбционное равновесие.

В определенных условиях происходит десорбция, когда водяной пар снова возвращается в окружающую среду. То есть тот же процесс сорбции, только в обратном порядке.

Как структура волокон, способ отделки ткани, ее толщина и плотность влияет на показатель гигроскопичности и скорость впитывания и отдачи влаги

Насколько легко, быстро или, напротив, затрудненно проникают молекулы воды внутрь волокон, зависит от пористости, кристалличности, аморфности их структуры, от степени ориентации, упорядоченности, характера расположения в них макромолекул.

Например, при одинаковом химическом составе, мало упорядоченная и рыхлая структура волокон вискозы по сравнению с хлопковыми способна поглощать влагу больше в 1,8 раза.

Если сравнить структуру макромолекул в шерсти и шелке, то в ткани, изготовленной из чистошерстяного сырья, она более разветвлена. Также в ней меньше показатель плотности их упаковки и, соответственно, выше влажность, чем в шелковой материи.

Волокна, в составе которых содержатся группы атомов, способных поглощать влагу, называют гидрофильными. Если такие молекулы отсутствуют или содержатся в небольшом количестве, то волокна называются гидрофобными. А материалы из них обладают низкой степенью гигроскопичности.

Показатель гигроскопичности также зависит от плотности и толщины ткани. Чем материал толще и плотнее, тем медленнее происходит процесс впитывания и отдачи влаги. А значит, воздушная прослойка, которая образуется между телом и одеждой, имеет более постоянную температуру и влажность. И наоборот, чем рыхлее и тоньше ткань по структуре, тем эффективней и быстрее происходит испарительный процесс.

Всевозможные пленочные покрытия, водоотталкивающие, противоусадочные пропитки, водонепроницаемая отделка, несмываемые аппреты, флокирование и металлизация, отделка лаке – все это снижает гигроскопичность тканей в результате образования на ее поверхности пленки из полимерных и синтетических материалов.

Как вычисляется показатель гигроскопичности

Степень гигроскопичности оценивают по величине влажности, которая зависит от конкретных условий ее определения. Все эти процедуры выполняют на специальном оборудовании в лабораторных условиях.

Фактическая влажность или нормальная – показатель более привычный для потребителя. Ее определяют, как количественное отношение влаги к сухой материи в конкретных условиях в процентах.

Кондиционная влажность – гигроскопичность определяют при температуре воздуха +20 градусов и при влажности в 65%. То есть в нормальных атмосферных условиях.

Показатель максимальной влажности вычисляют при сравнении влажных и сухих образцов по определенной формуле. Причем для расчета берется влажный образец, который выдерживается при температуре 20˚С и 100% влажности воздуха.

Обычному покупателю вряд ли стоит вдаваться в такие подробности. Но при этом следует знать, что если ткань хорошо впитывает влагу, то это гарантия того, что в одежде из такой материи будет комфортно.

Гигроскопичность различных видов ткани

Способность ткани поглощать влагу с разной степенью интенсивности определяется химическим составом и структурой ее волокон, натуральным или искусственным происхождением.

Лучшая гигроскопичность свойственна хлопковым тканям, льняным, шелку, шерсти, тканям из гидратцеллюлозных волокон. Их макромолекулы в наибольшей степени способны притягивать и удерживать влагу и поглощать водяной пар. Из таких гигроскопичных тканей, чаще всего, шьют белье и легкую одежду, которая способна не только впитывать влагу, но и, при необходимости, возвращать ее снова в атмосферу.

В рейтинге тканей с лучшей гигроскопичностью значатся шерсть – 17%, натуральный шелк – 11%, лен и вискоза – по 12%, хлопок – 8%.

Льняные ткани лидируют по скорости впитывания и отдачи влаги. Показатель их гигроскопичности во влажной среде может увеличиваться с 12 до 21%.

Шерсть

Способность поглощать влагу у шерстяных тканей самая высокая – 17%. А в максимально влажной среде гигроскопичность вырастает до 40%. Такие высокие показатели объясняются полой структурой шерстяных волокон и особым строением шерсти животных, что помогает им выживать и в холоде, и в жаркой пустыне.

Однако, самые гигроскопичные чистошерстяные ткани впитывают и испаряют влагу намного медленнее, чем льняные. По этой причине из них чаще изготавливают верхнюю одежду.

Вискоза

Среди искусственных тканей, в процессе производства которых используется натуральная растительная целлюлоза, переработанная химическим способом, неплохими гигроскопичными свойствами выделяется вискоза.

В нормальных условиях ее гигроскопичность равна 12%. То есть по этому показателю вискозное волокно приравнено к натуральным аналогам. Однако, слишком высокая влажность может уменьшить прочность вискозного полотна и привести к его деформации.

Упругие и прочные нити шелка, добываемые из коконов шелкопряда, отличаются высоким процентом гигроскопичности. В нормальных условиях этот показатель равен 11%. Во влажной среде значение увеличивается до 40%.

Хлопок

Показатель гигроскопичности хлопка в оптимальных условиях составляет величину до 8%. При относительно низкой гигроскопичности хлопковая одежда отлично впитывает влагу, особенно в жару. Остается сухой и не прилипает к телу. Мерсеризованные волокна хлопка впитывают влагу в еще большей степени.

Бамбук

Показатели впитывания влаги искусственной тканью из полых внутри бамбуковых волокон в несколько раз выше, чем у хлопка. Микропористая структура полотна очень быстро впитывает влагу, которая стремительно испаряется с поверхности материала, не оставляя следов и запаха пота после высыхания.

Синтетические и искусственные ткани

Большая часть материалов, полученных из синтетических волокон, плохо пропускает влагу и практически «не дышит». Более того, высокий показатель гигроскопичности может повредить структуру такого полотна. Намокая, синтетическая ткань теряет прочность.

Синтетика практически не поглощает влагу: в ее составе очень мало гидрофильных групп, способных притягивать молекулы воды. К этой же группе негигроскопичных тканей относятся материи из ацетатных и триацетатных нитей, которые, как и большая часть синтетических волокон хоть и гигроскопичны, но в гораздо меньшей степени, чем натуральные.

Наименьшие показатели гигроскопичности у лавсана – 0,4%.

У хлорсодержащих волокон и спандекса, который производят из нитей полиуретана, также практически нет впитывающей способности. Показатель их гигроскопичности – 0,5-1,5%.

У капрона, нейлона, винола, у ацетатных волокон, в структуре которых гидроксильные группы, характерные для целлюлозы, полностью или частично заменены гидрофобными ацетильными, в нормальных условиях показатель равен 3-7%.

Однако, отмечено, что некоторые ткани, изготовленные из волокон с низкой гигроскопичностью, способны приблизиться по показателям влажности к шерстяным и хлопчатобумажным материям. Это, прежде всего, материалы из профилированных и полых волокон с замкнутыми и мелкими капиллярами, которые хорошо сорбируют влагу и заполняются жидкостью.

Пример синтетической ткани с относительно высоким уровнем гигроскопичности – микрофибра. Ее показатель – 10%. А в условиях повышенной влажности ткань способна впитывать такое количество влаги, которое превышает ее собственный вес.

Дополнительно снижают гигроскопичность материала различные пропитки и обработки поверхности ткани, которым чаще всего подвергаются синтетические материалы.

Источник