Гигроскопичность — это. Гигроскопичность волокон, одежды
Наверняка многие не раз слышали это слово и даже, возможно, задавались вопросом, как именно оно пишется и что означает. Но не все осведомлены о том, что знания об этом физическом свойстве материалов могут пригодиться в повседневной жизни. Именно поэтому мы познакомимся с ним поближе.
Определение
Гигроскопичность – это свойство какого-либо материала впитывать и удерживать влагу из воздуха. Некоторых может смутить буква «г» в первой части слова, ведь все мы знаем, что сложные термины, связанные с водой, обычно начинаются с приставки «гидро». Но здесь речь идет немного о другом. Гигроскопичность учитывает впитывание материалами только той воды, которая распылена в воздухе в виде пара, а значит, и приставка нужна совсем другая. «Гигро» означает, что слово имеет отношение к влажности. Все просто.
Мы разобрали определение, а теперь пора выяснить, что же на самом деле означает это слово. Воздух вокруг нас имеет определенную влажность – об этом говорят даже в прогнозе погоды. Некоторые волокна способны впитывать эту воду, зачастую изменяя при этом свои свойства. Именно благодаря гигроскопичности одежда и обувь могут намокнуть даже без дождя. В каких случаях это хорошо, а в каких – плохо, узнаем ниже.
Какие материалы обладают гигроскопичностью?
В этой статье речь пойдет в основном о тканях. Но не только они умеют поглощать влагу из воздуха. Показатель гигроскопичности того или иного материала зачастую необходимо знать строителям, мебельщикам, производителям сложного оборудования и многим другим.
Например, все мы знаем, что древесина обладает пористой структурой, это увеличивает ее гигроскопические свойства. Вода, проникая в структуру дерева, деформирует его. Именно поэтому мебель из древесины практически не устанавливается в помещениях с повышенной влажностью. Для уменьшения гигроскопичности могут использоваться специальные пропитки.
Не менее важны и гигроскопические свойства утеплителей, используемых при строительстве. Воздух, находящийся в порах материала, удерживает тепло в помещении. Но если утеплитель намокнет, он мгновенно потеряет свои основные свойства. Поэтому материалы, используемые для этих целей, должны обладать минимальной гигроскопичностью. Идеальный показатель равен 0 %.
Гигиенические свойства ткани
Все материалы обладают различными физическими показателями, такими как плотность, прочность и т. д. Но для тканей, которые впоследствии должны превратиться в предметы гардероба, важны и другие свойства – гигиенические. Они определяют то, насколько комфортна будет одежда из того или иного материала.
- Воздухопроницаемость. Название говорит само за себя. Ткани с высоким показателем воздухопроницаемости способны «дышать», а с низким – защищают от ветра.
- Паропроницаемость. Способность ткани пропускать влагу с целью отвести пот и другие жидкости от тела.
- Водоупорность. Защищает тело от жидкостей. Это свойство ткани увеличивают при помощи различных пропиток и полимерных покрытий.
- Пылеёмкость. Это свойство позволяет ткани удерживать мелкие частички на своей поверхности. Чем болеематериал рыхлый, тем выше показатель пылеёмкости.
Не стоит забывать и о теплозащитных свойствах ткани. Это способность поддерживать нормальную температуру тела в то время, когда на улице холодно. А о последнем свойстве поговорим более подробно.
Гигроскопичность ткани
Этот показатель относится к гигиеническим свойствам текстиля, которые, в свою очередь, определяют комфортность того или иного материала при носке. Причем требования к одежде во многом зависят от ее назначения.
Гигроскопичность – это важнейшее свойство спортивной формы или летней одежды. Повышенная температура воздуха и тела приводит к обильному потоотделению, что, в свою очередь, создает немалый дискомфорт для человека. Избавиться от излишней влаги позволяет именно высокая гигроскопичность ткани. Это свойство является важнейшим показателем и для производителей повседневного нижнего белья.
От чего зависит способность ткани впитывать влагу из окружающей среды? В первую очередь – от волокон, из которых она сделана. Кроме того, значение имеет наличие защитных покрытий и пропиток.
Виды и гигроскопичность волокон
Материалы, из которых производятся ткани, могут иметь различное происхождение. Существуют натуральные волокна и синтетические. Для начала поговорим о первых. Они создаются самой природой, хоть и не без участия человека.
Шерсть, состригаемая с различных животных, чаще всего используется для производства теплой одежды. Именно она является одним из лидеров среди натуральных тканей по способности впитывать влагу. Гигроскопичность волокон шерсти составляет примерно 15-17 %. Но вот скорость впитывания влаги относительно невелика.
Читайте также: Как делается джинсовая ткань
Этот показатель значительно выше у многих других тканей. Например, гигроскопичность хлопка составляет всего 8-9 %, зато он способен впитывать влагу намного быстрее шерсти. Другой натуральный материал – лен, получаемый из лубяного волокна. Его способность поглощать влагу может колебаться от 12 до 30 %.
Искусственные и синтетические волокна
К первому типу относятся материалы, получаемые из природных соединений. Яркий пример – вискоза. Ее создают с использованием природной целлюлозы. Для вискозных волокон характерна прочность, термостойкость, а также высокая гигроскопичность, равная почти 40%.
Синтетические волокна создают из продуктов переработки нефти и каменного угля. К ним относятся полиамиды. Из этих волокон создают нейлон, капрон и анид. Гигроскопичность у таких материалов довольно низкая, всего 3-4 %, зато они сохраняют прочность при растягивании и весьма долговечны. Полиэфирные волокна, из которых создают ткань лавсан, обладают высоким показателем термостойкости и устойчивости к свету. А вот их гигроскопичность минимальна – всего 0,4 %.
Полиуретановые волокна, являющиеся основой для лайкры и спандекса, также не отличаются способностью впитывать влагу из окружающей среды. Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что гигроскопичность одежды из синтетических материалов значительно ниже, чем вещей из натуральных тканей. Но действительно ли это недостаток?
Гигроскопичность – это хорошо или плохо?
Все в мире относительно. Это же можно сказать и о поднятой нами теме. Нельзя однозначно сказать, что гигроскопичность – это хорошо. Да, она позволяет людям проще пережить жару, а спортсменам – выполнять упражнения в более комфортных условиях. Но некоторым тканям излишняя влажность может только навредить.
На примере утеплителя мы уже выяснили, что вода снижает теплоизоляционные свойства материалов. Кроме того, некоторые ткани деформируются под действием влаги – все мы знаем, как растягивается после стирки трикотаж. Такая же участь, только в меньших масштабах, может постигнуть некоторые материалы при очень высокой относительной влажности воздуха. Поэтому не всегда можно с уверенностью сказать, что гигроскопичность ткани – это плюс. Вопрос в предназначении того или иного материала.
Как определяют этот показатель?
В 80-е годы XX века в СССР был создан ГОСТ 3816-81. Он содержит подробное описание методов определения некоторых свойств текстиля, в том числе и гигроскопичности. Вот как это осуществляется.
Специалисты берут пробы ткани размером 5 х 20 см и каждую помещают в отдельный стаканчик для взвешивания. Основная задача эксперимента – выяснить, сколько воды впитает материал при определенных условиях. Для этого стаканчик с пробой помещают в эксикатор, в котором влажность воздуха составляет 97-99 %. Через 4 часа производится взвешивание образца, а после этого при температуре 105-109 °С материал высушивают и определяют его новый вес.
Показатель гигроскопичности (Н) в процентах определяют с помощью формулы: Н = (Мв – Мс) / Мс х 100, где за Мв и Мс принимают, соответственно, массу влажной и сухой ткани.
Гигроскопичность ткани
Выбирая материал для пошива изделия, нужно смотреть не только на его внешний вид, но и учитывать различные свойства, поскольку от них во многом зависит, будет ли одежда удобной и как долго она прослужит. Важным показателем, который обязательно следует принять во внимание, является гигроскопичность ткани.
Гигроскопичность и воздухопроницаемость – важные физические свойства
Гигроскопичность – это способность материалов изменять свою влажность в соответствии с показателями окружающей среды. Она очень важна для тканей, из которых шьют постельные принадлежности, нижнее белье, спортивную форму или одежду для маленьких детей.
Эта характеристика зависит от плотности полотна, вида ткацкого переплетения или способа вязки для трикотажа, а также природы волокон, из которых сделана ткань. Кроме того, с гигроскопичностью связаны другие важные физические свойства текстильных материалов – воздухопроницаемость и паропроводность.
От того, насколько хорошо полотно пропускает воздух или водяные пары, в некоторых случаях зависит не только комфорт, но и здоровье человека. Ведь довольно часто отсутствие должной аэрации вызывает перегревание организма, что чревато развитием простудных, кожных и сердечно-сосудистых заболеваний.
В воздухонепроницаемой одежде потовые железы работают с повышенной интенсивностью, и только благодаря хорошей гигроскопичности материала тело может оставаться долгое время сухим. Помимо этого, качественные ткани должны не только впитывать избыток влаги, но и конденсировать его в окружающую среду. Это очень важно, поскольку во время процесса материал выделяет тепло, которое не позволяет организму переохладиться.
Читайте также: Форма гриба в тканях при микозах
Виды тканей
Вполне естественно, что гигиенические требования, предъявляемые к тяжелым пальтовым тканям и материалам для нижнего белья или детской одежды, не являются одинаковыми. Те изделия, которые непосредственно соприкасаются с телом человека, должны обладать хорошей впитываемостью и испаряемостью, а от зимних и демисезонных курток и плащей, напротив, требуется небольшая гигроскопичность, но повышенное теплосбережение.
Хлопчатобумажные
Огромная популярность материалов, которые получают из натурального хлопкового волокна, обусловлена прежде всего их экологичностью и абсолютной безопасностью. Недаром большинство изделий для новорожденных и маленьких детей шьют только из этих полотен.
Хлопчатобумажные ткани, такие как ситец, бязь, перкаль, поплин, фланель, байка и другие, обладают и прочими не менее полезными свойствами. Среди них не последнюю роль играет и гигроскопичность.
Полые волокна хлопка замечательно поглощают влагу, поэтому одежда не липнет к телу даже в самые знойные дни, создавая на поверхности кожи определенный микроклимат. Некоторые хлопчатобумажные ткани подвергают процессу мерсеризации – кратковременному погружению в раствор каустической соды. Благодаря этой обработке увеличивается не только прочность материала, но и его способность к поглощению влаги.
Интересно знать! Если количество жидкости, которую впитывает ситец, не превышает 30% от его общей массы, то ткань на ощупь остается совершенно сухой. И только при поглощении 50-75% влаги материал начинает «отдавать» ее в виде выступающих капель.
Одежду из хлопчатобумажных тканей приятно носить летом, поскольку в ней кожа не перестает «дышать» и не покрывается потом. Вещи не вызывают раздражения и не выделяют вредные вещества, что очень важно для маленьких детей и людей, склонных к аллергическим заболеваниям.
Показатель гигроскопичности текстиля меняется в зависимости от температуры и влажности окружающей среды. В закрытом помещении он будет меньше, чем на улице. У хлопчатобумажных тканей при температуре 200С эта величина составляет 8%.
Льняные
Технология получения льняных полотен из природного сырья известна с глубокой древности. В наше время ткань причисляют к категории элитных: из нее шьют не только повседневную, но и праздничную одежду и даже подвенечные платья.
Такая высокая оценка льняных материалов неслучайна. Ведь они обладают массой полезных свойств, среди которых важное место занимает гигроскопичность. Ее показатель выше, чем у хлопка, и составляет 12%. Вот почему даже летом простыни и пододеяльники из льняных тканей приятно освежают и дарят коже прохладу.
Полотна изо льна не только отлично пропускают воздух, но и способны отводить от организма лишнее тепло. Считается, что в льняном платье или рубашке температура тела будет на 2-30С ниже, чем в изделиях из других тканей, в особенности из синтетики.
Интересный факт! Экологически чистые льняные волокна считаются природным антисептиком. Их возможности к уничтожению микробов и болезнетворных бактерий широко используются при производстве стерильных повязок и шовного материала для проведения хирургических операций.
Натуральный шелк
Основой этих поистине великолепных тканей служат нити, которые добывают из коконов тутового шелкопряда. Благодаря прочности, упругости и красивому блеску натуральный шелк является прекрасным материалом для изготовления нарядных вечерних платьев, изысканного нижнего белья, спальных комплектов, кружев и многих других изделий.
Шелковые полотна отличаются высокой гигроскопичностью. При определенных условиях она достигает 11-12%. Материал с легкостью может впитать влагу в количестве, равном половине собственного веса, и при этом казаться лишь немного влажным. К тому же шелковые изделия очень быстро высыхают даже в затененном помещении.
У натурального шелка уникальная способность к терморегуляции. Одежда в течение нескольких минут после надевания приобретает температуру тела человека, что очень важно для ощущения комфорта. Шелковые вещи длительное время не теряют своей привлекательности и презентабельности: этот материал причисляют к самым долговечным и износостойким.
Важно знать! Недостатком натурального шелка считается образование на его поверхности малопривлекательных разводов при попадании на одежду капель дождя, воды или пота. Избавиться от них можно, протерев пятно салфеткой, смоченной в 5%-м растворе нашатырного спирта.
Шерстяные материалы
Для производства этих тканей используется шерсть животных, например овец, коз, кроликов, верблюдов. Самой дорогостоящей считается материя, которую делают из меха альпака – похожих на больших лам животных, проживающих в горах Южной Америки.
Шерстяные полотна отличаются хорошими теплозащитными свойствами. Из них шьют верхнюю одежду, теплые костюмы и платья. Пряжа, получаемая из шерстяных волокон, идет на производство свитеров, кофт, спортивной и домашней одежды.
Читайте также: Швейная машина двухигольная для тяжелых тканей
Обладая замечательными согревающими качествами, шерсть отличается и высоким уровнем гигроскопичности – до 20%. Правда, долго намокая, шерстяные вещи не менее длительно сохнут, давая при этом значительную усадку. Чтобы такого не произошло, в большинство полотен добавляют в разном соотношении искусственные или синтетические нити.
Важно знать! От некоторых материалов для пошива верхней одежды требуется не высокая гигроскопичность, а, напротив, способность не пропускать влагу. Для этого их предварительно обрабатывают различными водоотталкивающими составами. Такие полотна идут на пошив пальто, костюмов, специальной одежды.
Искусственные
Эти материалы получают путем химических преобразований из природного сырья. Чаще всего используется целлюлоза, полученная из древесины различных растений.
Вискоза
Первенство среди искусственных волокон принадлежит вискозе – блестящей материи, напоминающей по внешнему виду шелк. Она имеет хорошие гигиенические качества – приятно холодит кожу, не вызывает аллергию, не подвержена образованию статического электричества.
Гигроскопичность вискозы составляет 10-11%, что считается хорошим показателем. Существенным недостатком материала является значительная потеря прочности во влажном состоянии. Мокрая одежда из вискозы может порваться от малейших усилий.
Ацетат и триацетат
Такие волокна получаются при сложном синтезе целлюлозы с участием уксусной кислоты. В случае с триацетатом в процессе участвуют также метиленхлорид и этиловый спирт.
Полученные ткани отличаются упругостью, несминаемостью и устойчивостью к ультрафиолетовому излучению. Низкая теплопроводность позволяет использовать их не только для летней одежды, но и для зимних вещей.
Что касается гигроскопичности, то тут особо хвастаться нечем. Оба материала плохо поглощают влагу, к тому же, намокнув, как и вискоза, утрачивают крепость и становятся уязвимыми к механическим повреждениям.
Если у ацетата показатели влаговпитывания составляют 5-6%, то у его «улучшенного» варианта триацетата – всего 3-3,5%. Это значит, что одежда, пошитая из такого сырья, будет «парить», поэтому носить ее постоянно нельзя.
Важно знать! Ввиду некоторой схожести триацетатные ткани часто выдают за натуральные шелковые и шьют из них постельные комплекты. Чтобы не попасться на уловки недобросовестных производителей, следует провести небольшой опыт. Нужно аккуратно выдернуть из изделия одно волокно и поджечь. При горении натуральной нити появится характерный запах жженого волоса. Искусственное волокно пахнуть не будет.
Бамбук
Это уникальное волокно получают химическим путем из целлюлозы экологически чистого растения. Считается, что бамбук растет настолько быстро, что не успевает накапливать в своих стволах вредные вещества.
Волокна имеют полую внутри структуру, поэтому ткани, полученные из такого сырья, хорошо пропускают воздух и не провоцируют «парниковый эффект». Кожа в бамбуковой одежде спокойно «дышит» и практически не потеет.
Эта ткань намного легче хлопковых, она почти не имеет веса, а по мягкости напоминает кашемир. Проигрывает хлопок и по гигроскопичности: у бамбука она в 4 раза выше. К тому же благодаря наличию микропор бамбуковое полотно моментально поглощает влагу и тут же бесследно испаряет ее с поверхности. При этом само волокно не разрушается и не приобретает неприятного запаха.
Интересный факт! Медики утверждают, что аминокислоты, входящие в состав целлюлозы бамбука, обладают антибактериальным свойством. Поэтому ношение одежды из этой ткани способствует общему оздоровлению организма и предотвращает многие заболевания.
Синтетические
Все материалы, в основе которых находятся полимеры – продукты переработки природного газа, нефти или каменного угля, – имеют один существенный недостаток: низкий уровень аэрации и гигроскопичности: всего 2-0,5%. Поскольку ткань не пропускает воздух, то в одежде из нейлона, капрона, полиэстера или лайкры кожа сильно потеет, поры закупориваются и человек испытывает дискомфорт.
Избыток соли, выводимой с потом, вызывает раздражение тела и сильный зуд. Особенно подвержены этому люди со склонностью к аллергии и маленькие дети. Поэтому им контактировать с синтетическими тканями строго запрещается.
Важно знать! Не так давно японскими учеными был разработан новый материал – микрофибра, который, будучи полностью синтетическим, имеет все свойства натуральных полотен. Отличаясь повышенным уровнем гигроскопичности (более 10%), эта ткань способна впитать количество влаги, в десятки раз превышающее собственный вес.
Гигроскопичность – важный показатель для нижнего белья, летних вещей, а также многих других изделий текстильной промышленности. Если не пренебрегать им, а относиться со всей серьезностью, то одежда всегда будет удобной и комфортной.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом