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.
Читайте также: Культура ткани что это такое
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.
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.
Проницаемость текстильных полотен
Проницаемость – способность текстильных материалов пропускать воздух, пар, воду, жидкости, пыль и т. д. Проницаемость текстильных полотен, используемых для изготовления одежды, играет важную роль для создания благоприятных условий, нормального функционирования организма и защиты его от вредных воздействий.
Воздухопроницаемость– это способность текстильных материалов пропускать воздух. Для плотных тканей, в порах которых наблюдается ламинарное движение воздуха, обычно пренебрегают вторым членом уравнения, для более редких тканей, в которых движение воздуха турбулентное, – первым.
Воздухопроницаемость чаще всего определяют при перепаде давлений ρ = 5 мм вод. ст. (49 Па), что соответствует перепаду давлений в пододежном слое и окружающем воздухе при скорости ветра 8–10 м/с.
Воздухопроницаемость текстильных материалов определяют на специальных приборах . Трикотажные полотна обладают большей воздухопроницаемостью, чем ткани.
На воздухопроницаемость полотен существенно влияют их влажность и температура, а также температура окружающего воздуха. С увеличением влажности воздухопроницаемость полотен снижается. Увеличение влажности приводит к набуханию волокон, нитей, увеличению микро- и макрокапиллярной влажности, в результате чего уменьшается число открытых пор.
Воздухопроницаемость современных текстильных материалов колеблется в широких пределах: 3,5–1500 дм 3 /м 2 ·с. Воздухопроницаемость обеспечивает естественную вентиляцию пододежного слоя, что особенно важно для летней и спортивной одежды.
Читайте также: Как называются шторы с кольцами внутри ткани
Воздухопроницаемость учитывается при выборе материалов для изделий.
Воздухопроницаемость текстильных материалов является также технологическим свойством, так как она оказывает влияние на параметры влажно-тепловой обработки швейных изделий на паровоздушных прессах и манекенах.
Ветропроницаемость. При воздействии свободно движущегося потока воздуха часть его проникает через поры полотен, слоев в изделиях, а остальная часть отталкивается от них или огибает. Та часть потока, которая проникает через единицу площади полотна в единицу времени, характеризует ветропроницаемость. Ее можно косвенно оценивать по ухудшению теплозащитных свойств материала при разной скорости воздуха.
Паропроницаемостьявляется важнейшим свойством тканей бытового назначения, так как способствует удалению влаги из пододежного слоя. Организм человека в процессе жизнедеятельности постоянно выделяет пары воды, накопление которых в пододежном слое может вызвать неприятные ощущения, прилипаемость одежды, намокание прилегающих слоёв, что приводит к снижению теплозащитных свойств изделия, кожное дыхание человека затрудняется. ционных свойств волокон и нитей, составляющих материал, и пористости структуры материала. Установлено, что процесс влагопрохождения у гидрофильных и гидрофобных материалов неодинаков. Гидрофильные материалы активно поглощают влагу и таким образом как бы увеличивают поверхность испарения, что практически не характерно для гидрофобных материалов. Наступление динамического равновесия у гидрофильных материалов требует значительного времени, а у гидрофобных происходит очень быстро.Сопротивление паропроницаемости– характеристика, обратная проницаемости, показывает, какое сопротивление оказывает материал прохождению через него паров влаги. Сопротивление выражается толщиной, мм, неподвижного слоя воздуха, обладающего одинаковым сопротивлением с испытываемым материалом. Сопротивление паропроницаемости зависит от характера расположения волокон и нитей в структуре материала, от его толщины и плотности, вида волокна. Текстильные материалы из хлопка, льна, шерсти, шёлка, вискозного волокна имеют лучшие показатели паропроницаемости, чем материалы из синтетических волокон. Последние также могут иметь достаточно высокую паропроницаемость в том случае, если они выработаны различного рода ажурными переплетениями, т. е. имеют много сквозных пор.
Паропроницаемость текстильных материалов колеблется в достаточно широких пределах. Паропроницаемость материалов с пленочным покрытием близка к нулю. Материалы, обеспечивающие комфортное состояние человека, должны обладать паропроницаемостью не ниже 40 %.
Водопроницаемость и водоупорность. В процессе эксплуатации швейных изделий материалы часто подвергаются воздействию воды. Пальто, плащи, зонты, палатки и др. должны защищать человека от атмосферной влаги. Однако некоторые текстильные материалы, например, фильтровальные, должны хорошо и быстро пропускать воду.
Водопроницаемость – способность материалов пропускать воду при определенном давлении.Пылепроницаемость— способность материалов пропускать частицы пыли.Пылеемкость– способность материала воспринимать и удерживать пыль.
Воздухопроницаемость – это свойство ткани пропускать воздухи обеспечивать вентилируемость одежды
4. Воздухопроницаемость – это свойство ткани пропускать воздухи обеспечивать вентилируемость одежды.
К тканям различного назначения предъявляются различные требования воздухопроницаемости. Сорочечно-платьевые и бельевые ткани должны обладать наибольшей воздухопроницаемостью. Ткани для верхней и зимней одежды должны обладать ограниченной воздухопроницаемостью, должны быть ветростойкими и не допускать переохлаждения тела человека в результате проникания чрезмерного количества холодного воздуха в пододежное пространство.
Воздухопроницаемость тканей зависит от наличия пор, которых у тканей тонких, малоплотных и неаппретированных больше, а у толстых, плотных, аппретированных – меньше. Проникание воздуха через ткань зависит от скорости движения человека или скорости ветра.
5. Паропроницаемость – это их способность пропускать водяные пары и тем самым обеспечивать нормальные условия жизнедеятельности организма человека в одежде.
Чем толще и плотнее ткань, чем больше малогигроскопичных волокон в ткани, тем меньше ее паропроницаемость. Лучшей паропроницаемостью обладают хлопчатобумажные и вискозные легкие тонкие ткани, худшей – пальтовые и плащевые ткани, особенно с пленочным покрытием.
Читайте также: Чем снять жевательную резинку с ткани
6. Лечепроницаемость – наиболее важна проницаемость ультрафиолетовых лучей. Это свойство имеет большое значение, так как эти лучи в определенных количествах жизненно необходимы для жизнедеятельности человека. Это свойство тканей зависит от их волокнистого состава, структуры и отделки. Попадающие лучи могут не только проникать через одежду, но и отражаться и поглощаться ею.
7. Теплозащитные свойства тканей – это их способность сохранять тепло, выделяемое телом человека. Теплозащитные свойства зависят от вида и качества волокнистого материала и структуры ткани.
Все волокна имеют какой-то коэффициент теплопроводности (наибольшим – целлюлозные волокна, особенно льняное; низким – белковые волокна; шерсть всегда считалась «теплым» волокном. По уменьшению теплопроводности волокна можно расположить с следующей последовательности: капроновые, искусственные, лен, хлопок, натуральный шелк, шерсть, нитрон. Кроме теплопроводности волокон, имеет значение их толщина, длина, извитость, упругость. Лучшими теплозащитными свойствами будут обладать ткани невысокой объемной плотности (0,2-0,35 г/см 3 ).
Большое значение для характеристики теплозащитных свойств имеют толщина и плотность ткани. Чем выше эти показатели, тем выше теплозащитные свойства ткани.
8. Пылеемкость и пылепроницаемость. Пылеемкость ткани – ее способность удерживать пыль и другие загрязнения.
Пылеемкость ткани зависит от структуры ткани, вида волокон и характера отделки ткани. Ткани плотные, с гладкой поверхностью загрязняются меньше, чем рыхлые, шероховатые. Больше всего загрязняются шерстяные ткани, потому что волокна шерсти имеют чешуйчатый слой, способствующий скоплению частиц пыли. Хлопчатобумажные ткани также легко загрязняются вследствие извитости волокон хлопка. Шелковые и льняные ткани загрязняются меньше, это объясняется тем, что волокна шелка и льна имеют гладкую поверхность, слабо удерживающую загрязнения. Мало загрязняются также аппретированные ткани.
Пылепроницаемость ткани – способность ее пропускать пыль в пододежный слой. Чем толще и плотнее ткань, тем меньше ее пылепроницаемость; это особенно важно при изготовлении спецодежды для рабочих пыльных производств (шахт, цементных заводов, мукомольных производств).
9. Электризуемость – это способность материалов накапливать на своей поверхности статическое электричество. При трении текстильных материалов на их поверхности протекают одновременно два процесса: процесс возникновения зарядов статического электричества определенной полярности и процесс рассеивания зарядов. Когда равновесие между этими процессами нарушается, происходит электризация.
Электризуемость текстильных материалов имеет суточные и сезонные колебания, связанные с ионизацией атмосферы. Например, летом электризуемость материалов выше, так как солнечная активность в этот период сильнее. В большинстве случаев электризуемость текстильных материалов представляет собой отрицательное явление: она осложняет технологические процессы производства материалов и изготовления из них швейных изделий. Электризуемость материалов в одежде при ее носке вызывает у человека неприятные ощущения, прилипание изделия к телу, быстрое загрязнение в результате прилипания частиц пыли и т.д. Кроме того, оказывает биологические воздействия на человеческий организм. Однако механизм этих воздействий еще до конца не выяснен. Известно, что положительное электрическое поле на поверхности кожи человека вызывает ряд патологических реакций. Отрицательное электрическое поле оказывает благоприятное воздействие на организм. Например, высокая электризуемость хлорина используется для изготовления лечебного белья.
Гигроскопичность вискозы достаточно высокая, близка к хлопку. Воздухопроницаемость вискозы довольно высокая.
Очень маленький показатель теплозащитных свойств.
Высокий показатель электризуемости, так как волокно искусственное.
Нейлон вообще не обладает таким свойством, как гигроскопичность.
Не обладает воздухопроницаемостью.
Не обладает теплозащитными свойствами.
Высокий показатель электризуемости, так как волокно искусственное.
Синтетический шелк обладает очень-очень низким показателем гигроскопичности.
Не обладает воздухопроницаемостью. Не обладает теплозащитными свойствами.
Высокий показатель электризуемости, так как волокно искусственное.
Высокая степень гигроскопичности. Хороший показатель воздухопроницаемости.
Средний показатель теплозащитных свойств. Не обладает электризуемостью.