Способность тканей, трикотажа и нетканых материалов пропускать воздух, пар, воду, различные жидкости, дым, пыль, радиоактивные излучения называется проницаемостью.
Воздухопроницаемостью материала называется его способность пропускать воздух. Коэффициент воздухопроницаемости материала показывает количество воздуха, проходящего через 1 м 2 ткани, трикотажа или нетканого материала за 1 сек при определенной разности давления по обе стороны материала и определяется по формуле:
где V — объем воздуха, прошедшего через материал при данной разности давлений Δр в м 3 ; F — площадь материала в м 2 ; t — время, за которое проходит воздух, в сек.
Величина коэффициента воздухопроницаемости зависит от разности давлений по одну и другую стороны материала, поэтому сравнение воздухопроницаемости производится при определенной разнице давления, которая указывается цифровым индексом при обозначении коэффициента воздухопроницаемости. Связь между коэффициентом воздухопроницаемости ВΔр и давлением Δр может быть выражена формулой:
где Ар — перепад давления за материалом и перед ним в мм вод. ст.; ВΔр —коэффициент воздухопроницаемости в м 3 /м 2 сек; а и b — коэффициенты, определяемые экспериментально и зависящие от структуры и толщины ткани.
В условиях эксплуатации одежды разность давлений может возникнуть или под влиянием разности температур воздуха под одеждой и наружного, или под влиянием ветра. Воздухопроницаемость как материалов для одежды, так и пакетов из них чаще всего определяется при разности давлений Р = 50 н/м 2 (5 мм вод. ст.), что соответствует скорости ветра, равной 8— 10 м/сек, и обозначается В50. Разность давлений в зависимости от скорости ветра определяют по формуле, которая применяется при аэродинамических расчетах:
где v — скорость ветра, равная 8 м,1сек; h — разность давлений в н/м 2 мм вод. ст.
В табл. 11-11 приводится группировка тканей по воздухопроницаемости.
Таблица 11-11. Группировка тканей по воздухопроницаемости.
Общая характеристика воздухопроницаемости групп тканей
Воздухопроницаемость в мл/cм 2 -сек
Плотные драпы и сукна, очень плотные хлопчатобумажные ткани, диагональ, начесное сукно
Костюмные шерстяные ткани, диагональ, сукно и драп повышенной пористости и малого объемного веса
Бельевые, платьевые, демисезонные, легкие костюмные ткани
Легкие бельевые и платьевые ткани
Общая характеристика воздухопроницаемости групп тканей
Воздухопроницаемость в мл 1см 2- сек
Наиболее легкие платьевые с большими сквозными порами (маркизет, астра), спортивные ткани
Марля, сетка, канва, трикотаж и др.
Определяемая при постоянной разнице давлений воздухопроницаемость зависит также от структуры материала, которая определяет наличие сквозных пор. Количество, форма и размеры пор влияют на сопротивление, оказываемое материалом потоку проходящего воздуха. Количество сквозных пор п в ткани определяется произведением плотности на 1 см по основе П0 на плотность на 1 см по утку Пу:
Средний размер каждой поры может быть определен по формуле:
где F — общая площадь пор в ткани в мм 2 .
Ниже приводятся данные об изменении воздухопроницаемости тканей в зависимости от площади пор.
Площадь пор в долях от площади ткани
Воздухопроницаемость в мл/см 2 -сек при давлении 3 мм вод. ст.
При одинаковой площади пор воздухопроницаемость материалов может быть различной. Воздух под влиянием разности давлений просачивается через ткань, совершая работу. Часть работы затрачивается на трение воздуха о ткань, часть — на преодоление инерционных сил внешней среды. Чем мельче поры, тем больше трение воздуха о ткань.
Поэтому при одинаковой общей площади пор воздухопроницаемость тканей и трикотажа из тонких нитей с мелкими порами меньше, чем воздухопроницаемость материалов с крупными порами. В тканях и трикотаже из слабо скрученных рыхлых пушистых нитей поры между нитями частично закрыты выступающими из нитей волокнами, если же нити скручены сильно, поры остаются сквозными. Поэтому ткани и трикотаж из гладких, сильно скрученных нитей имеют большую воздухопроницаемость.
Ткани, обладающие наиболее компактной структурой, являются наименее воздухопроницаемыми. Так, воздухопроницаемость таких переплетений, как саржевые, сатиновые и мелкоузорчатые больше, чем полотняного при прочих равных условиях. С ростом длины перекрытий структура тканей становится более рыхлой и их воздухопроницаемость увеличивается. В тканях с начесом или в валяных тканях, где сквозные поры между нитями заполнены волокнами, воздухопроницаемость зависит от толщины ткани и рыхлости ее структуры. Воздухопроницаемость суровых тканей больше, чем отделанных, подвергнутых отварке и крашению, и особенно аппретированных и прессованных тканей.
Читайте также: Чем можно убрать ржавчину из ткани
Воздухопроницаемость теплозащитной одежды является отрицательным фактором, поскольку она снижает тепловое сопротивление одежды, но в то же время воздухопроницаемость имеет гигиеническое значение, так как она в условиях носки одежды обеспечивает естественную вентиляцию пододежного воздуха, что особенно важно для летней и спортивной одежды. На воздухопроницаемость кроме наличия сквозных пор, толщины, объемного веса и разницы давлений оказывают влияние и такие факторы, как влажность и количество слоев материала в одежде.
Воздухопроницаемость материала уменьшается с увеличением влажности. Наибольшее снижение воздухопроницаемости при Δр = 5 мм вод. ст. наблюдается при влажности около 80% (рис. 11-58). Снижение воздухопроницаемости объясняется заполнением пор ткани влагой и набуханием волокон. Увеличение количества слоев материала снижает общую воздухопроницаемость пакета одежды.
Рис. 11-58. Зависимость воздухопроницаемости ткани от ее влажности: 1 — сукно арт. 4412; 2 — драп арт. 3608; 3 — бобрик арт. 5714
Исследования показывают, что наиболее резкое уменьшение воздухопроницаемости (до 50%) наблюдается при увеличении количества слоев до двух. Дальнейшее увеличение количества слоев материала влияет на уменьшение воздухопроницаемости в меньшей степени.
Рис. I1-59. Изменение воздухопроницаемости тканей в зависимости от количества слоев: 1 — драп арт. 3608; 2 — сукно арт. 4412
Воздухопроницаемость тканей, сложенных в несколько слоев, определяют с помощью уравнения:
где В — воздухопроницаемость ткани, сложенной в несколько слоев, в мл/см 2 -сек;
Вп — воздухопроницаемость каждого слоя в отдельности в мл/см-сек.
Воздухопроницаемость тканей, трикотажа и нетканых материалов определяют на приборах, работающих по принципу создания по обеим сторонам образца определенной разницы давлений, в результате чего воздух движется через образец. Наибольшее применение имеют приборы, в которых в камере, покрытой испытуемым материалом, создается разрежение с помощью всасывающего насоса или вентилятора.
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.
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.
Читайте также: Ткань в рулонах украина
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.
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.
Читайте также: Самая мягкая ткань для свитера
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