Гигроскопичность материала — это одна из важнейших гигиенических характеристик, которая определяется множеством факторов, среди которых наиболее значительное влияние оказывает состав и структура материала.
Гигроскопичность тканей и трикотажа
При выборе материала для создания одежды, обуви, аксессуаров либо текстиля для дома, крайне важно учитывать физические свойства ткани. Например, было бы странно шить обувь из легкого ситца, а использование синтетического материала для постельного белья вызывает множество вопросов.
Для каждого изделия или проекта подбирается ткань с такими свойствами, которые соответствуют функциональным задачам, которые ей предстоит выполнять.
Ткани можно классифицировать по множеству критериев, среди которых:
- состав;
- толщина;
- плотность;
- прочность и устойчивость к износу;
- сминаемость;
- воздухопроницаемость;
- гигроскопичность.
Что такое гигроскопичность тканей и трикотажа
Гигроскопичностью обозначают способность материала впитывать и отдалять влагу. Этот параметр относится к гигиеническим характеристикам тканей.
Представьте себе нательное белье, которое не способно ни впитывать, ни испарять влагу; в таком изделии эксплуатация будет крайне некомфортной.
Гигроскопичность тканей представляет собой точный параметр, который измеряется в процентах и демонстрирует, сколько влаги может поглощать материал. Эти показатели регулируются государственными стандартами для различных типов тканей.
Гигроскопичность различных видов волокон
Общеизвестно, что гигиенические свойства натуральных тканей значительно превосходят качество синтетических. Рассмотрим показатели гигроскопичности различных волокон:
- лен — 12–21 %;
- шерсть — 17–35 %;
- шелк — 11–40 %;
- вискоза — 12 %;
- хлопок — 8 %;
- лавсан — 0,4 %;
- нейлон, полиэстер — 3–7 %;
- микрофибра — 10 %.
Таким образом, натуральные и искусственные волокна в целом по уровню гигроскопичности превосходят синтетические материалы, за исключением микрофибры, которая выступает своеобразным исключением.
Следует также учитывать, что плотность, толщина и структура материала способны негативно или положительно сказываться на его гигроскопичности.
Что такое гигроскопичность ткани
Термин «гигроскопичность», происходящий от древнегреческого слова, переводится как «наблюдение за влагой». Гигроскопичность ткани представляет собой способность текстиля поглощать жидкость из окружающей среды и удерживать её внутри волокон, при этом свойства материала могут изменяться. Важно учитывать и скорость высыхания ткани, так как у разных видов материи этот показатель варьируется. Чем более тонкой и рыхлой является структура ткани, тем эффективнее происходит процесс испарения.
Гигроскопичность является краеугольным камнем удобства носки материалов. Это ключевая физическая характеристика для тканей, из которых шьют постельное и нижнее белье, спортивную и школьную форму, а также одежду для работы. По сути, для любого изделия гигроскопичность представляет собой один из важнейших факторов, влияющих на выбор материала, как и методы стирки и дальнейшего ухода за текстилем. Важно помнить, что как положительная, так и отрицательная гигроскопичность имеет свои нюансы, и всё зависит от специфики применения данного изделия.
Примечательно, что значение данного показателя напрямую связано с плотностью текстильного полотна, типом нитевого переплетения, а также методом трикотажной вязки. К примеру, ткань поплин, стоимость за метр которой доступна на нашем сайте, славится высокой гигроскопичностью и потому часто используется для пошива постельного белья. В противоположность ей, материал неопрен для дайверских костюмов практически не пропускает воду.
Как ткань поглощает влагу из окружающей среды
Теперь, когда мы разъяснили, что такое гигроскопичность, давайте рассмотрим, каким образом эта способность проявляется на практике. Подумайте, что для того чтобы полотенца выполняли свою основную задачу, а именно удержание жидкости, их производят из тех материалов, которые способны эффективно поглощать влагу, как, например, махровые ткани, льняные или хлопковые. Согласитесь, изделия, изготовленные из лайкры или лавсана, обладающих низкой гигроскопичностью, вряд ли будут хорошими помощниками для впитывания воды.
Процесс поглощения влаги — это сложный и многослойный механизм. Любой текстиль можно сравнить с человеческим организмом, постольку он состоит из сложной системы капилляров и пор, различных по форме и размеру. Эти структуры формируются между нитями и волокнами благодаря неплотному расположению микрофибрилл, макромолекул и фибрилл в материале. При попадании во влажную среду волокна начинают притягивать водяной пар, что называется адсорбцией.
Далее происходит абсорбция, когда молекулы воды проникают в межмолекулярное пространство волокон. Последующий этап — поглощение, которое может занимать от нескольких часов и останавливается с достижением насыщенности влагой. На этом этапе устанавливается сорбционное равновесие. В определённых условиях может начаться процесс десорбции — проще говоря, высыхания.
Показатели у различных тканей
Гигроскопичность — это переменно изменяющийся параметр. Ее эффективность связана как с физическими, так и с гигиеническими характеристиками как натуральных, так и синтетических материалов. Значения могут варьироваться в зависимости от количества стирок и времени использования. Требования, предъявляемые к различным тканям, разнообразны. Например, для нижнего белья требования к гигроскопичности высокие, в то время как для зимней одежды они могут быть ниже, так как в таком случае важнее сохранить тепло.
Хлопок
Хлопковые материалы произведены из волокон растительного происхождения и обладают экологичностью и безопасностью, благодаря чему чаще всего используются в производстве детской одежды. Эти ткани могут отличаться по плотности и толщине в зависимости от используемых нитей, однако их общий характер — наличие полых волокон, благодаря чему их гигроскопичность очень высокая. Хлопковая одежда не прилипает к коже в жаркую погоду, что создает оптимальный климат для кожи, не вызывая раздражений. Некоторые виды хлопчатобумажного текстиля проходят процесс мерсеризации, при котором они улучшаются по параметрам влагопоглощения и прочности.
В среднем хлопчатобумажная ткань может впитать до 30% своего веса и оставаться совершенно сухой. Если уровень впитываемой влаги достигает 50% и больше, материал начинает выделять капли жидкости.
Тем не менее, значения гигроскопичности для одинаковых тканей могут варьироваться. Они могут изменяться в зависимости от температуры и влажности окружающей среды, обычно показатели на улице выше, чем внутри помещений.
Лен
В современном текстильном производстве лен считается одним из лучших материалов для пошива как повседневной, так и нарядной одежды. Это связано с его высокой гигроскопичностью, которая превышает хлопок: в то время как его показатель составляет 8%, у льна он varьируется от 12% до 30% при максимальной влажности окружающей среды.
Льняная ткань создает на коже ощущение свежести и прохлады. Она обладает высокой воздухопроницаемостью и способностью отводить тепло. Температура тела в льняной одежде всегда на несколько градусов ниже, чем в аналогичных изделиях из синтетических тканей. Также у льна есть антисептические свойства, что позволяет использовать его для создания стерильных повязок и других медицинских изделий.
Шерсть
Шерсть обладает наивысшей гигроскопичностью среди тканей, что объясняется её полой структурой волокон, использующихся для ткачества. Благодаря этому в шерстяной одежде зимой сохраняется тепло, а в теплую погоду — прохлада. В оптимальных условиях значения гигроскопичности колеблются от 17% до 20%. При повышенной влажности они могут достичь 40%. Эти значения характерны для овечьей, козьей, кроличьей и верблюжьей шерсти, а также шерсти альпаки. Материал быстро впитывает влагу и испаряет её в воздух. Однако при намокании шерсть может усаживаться, и чтобы избежать этого, производители добавляют синтетические волокна.
Шелк
Шелковая ткань производится из нитей, извлекаемых из коконов тутового шелкопряда. Эти нити очень прочные и упругие, а гигроскопичность составляет 11-12% в оптимальных условиях. Гигроскопичная ткань способна впитывать кожные выделения в объеме до половины своего веса, при этом на ощупь она может показаться слегка влажной.
Она быстро высыхает и обладает способностью к терморегуляции. Всего спустя пару минут после надевания шелковая одежда нагревается до температуры тела, создавая комфортные условия для ношения. Однако, несмотря на это, во время выделения влаги могут оставаться разводы, которые портят внешний вид vêtements.
Как определяется гигроскопичность?
Гигроскопичность тканей измеряется согласно требованиям ГОСТа 3816. При определении данного показателя проводят три типа оценки: фактическую, кондиционную и максимальную. Различия между ними основаны на условиях измерения. Фактическая величина называется нормальной, она определяется процентным количеством влаги относительно сухой ткани в определенных условиях. Кондиционная величина определяется на основе влажности 65% и температуры воздуха +20 градусов, а максимальная предполагает условия с влажностью 100% и температурой тоже +20 градусов.
Чтобы получить точные значения, от текстильного полотна отрезают участок размером 20х5 см. Затем его помещают в специальную емкость и взвешивают. Для оценки процентного содержания влаги кусок ткани помещают в сосуд с толстыми стенками, где создаются заданные условия влажности, обычно от 97 до 99%. Через 3,5-4 часа ткань извлекают и взвешивают вновь. После этого образец сушат при температуре чуть выше 100 градусов. Когда материал полностью высохнет, его взвешивают еще раз. Полученные результаты становятся показателями гигроскопичности.
Все манипуляции проводятся в лабораторных условиях на специализированном оборудовании. Определение гигроскопических свойств материала включает измерение влаги, влагоотдачи, водопоглощения и намокаемости.
Гигроскопичность различных тканей
Материалы с разным составом демонстрируют различные показатели водопоглощения. Это значение выше у натуральных тканей, так как их волокна обладают способностью поглощать и удерживать молекулы воды благодаря наличию многочисленных гидрофильных групп. В числе гигроскопичных тканей можно выделить следующие:
Показатель гигроскопичности в этой группе снижается с 17% у шерсти до 8% у хлопка. Остальные виды тканей занимают промежуточное место со значением около 11-12%. Эти цифры являются средними и могут варьироваться в зависимости от условий. Так, например, лен в условиях повышенной влажности может активно впитывать пар и демонстрировать гигроскопичность до 30%. В экстремально влажных условиях шерсть также может увеличивать свой сорбционный показатель до 40%.
Для заметки
Умеренная влагоемкость волокон шерсти объясняется их пористостью и полым строением.
Синтетические ткани проявляют невысокую гигроскопичность. В частности, даже ацетатные ткани, которые могут быть более влагопоглощающими, по уровню гигроскопичности значительно уступают натуральным. Более того, под воздействием влаги синтетика теряет многие свои качества.
Наименее гигроскопичным материалом является лавсан с коэффициентом всего 0,4%. Чуть выше этот показатель (0,5–1,5%) у полиуретановых тканей, включая популярный спандекс. Далее идут капрон и нейлон с уровнями гигроскопичности от 3% до 7%. Из всех синтетических тканей выделяется микрофибра, которая демонстрирует показатели гигроскопичности, близкие к натуральным волокнам — около 10%.
Для профессионала и обычного потребителя важно знать степень гигроскопичности выбранной ткани, так как этот показатель влияет на комфорт эксплуатации и сохранение формы готового изделия. Выbor между влагостойкими и гигроскопичными тканями следует делать с учетом предназначения конечного продукта.
В этом видео вы узнаете:
— что такое тайдай;
— какие инструменты вам понадобятся для декора;
— какие технологии тайдая существуют;
— как верно скрутить ткань и нанести краситель;
— и, конечно, увидите впечатляющий результат!
Характеристика показателя
Гигроскопичность обозначает способность материала поглощать влагу из окружающей среды и, соответственно, отдавать её обратно. Этот термин, переводимый с древнегреческого языка, буквально означает «наблюдение за влагой». Способность материала взаимодействовать с влагой может иметь как положительное, так и отрицательное значение, в зависимости от назначения изделия. Например, для качественной верхней одежды критически важно, чтобы она не промокала во время дождя или снегопадов. Поэтому для её создания используют ткани с высокой водоотталкивающей способностью. В своей же очереди, для спортивной одежды, постельного белья, полотенец и нижнего белья главное, чтобы материал восприимчиво поглощал влагу и выводил её наружу. Ткань, абсорбируя пот, помогает поддерживать оптимальный уровень влажности кожи. Однако комфорт также зависит от двух других параметров: паропроницаемости и воздухопроницаемости. Гигроскопичные ткани с «дышащими» свойствами способствуют поддержанию высоких гигиенических стандартов. Для определения показателя гигроскопичности проводят лабораторные исследования с физическими испытаниями.
Процесс поглощения влаги зависит от количества капилляров и пор в волокнах, из которых состоит материал, и включает насыщение и скоростное впитывание жидкости. Сорбция воды, или образование пленки молекул водяных капель на поверхности материалов, происходит быстро и за короткий промежуток времени. Это явление называется адсорбцией. После этого начинается диффузия — процесс проникновения влаги внутрь волокон и/или между ними. Для полного насыщения ткани может потребоваться от полутора часов до нескольких часов. При определённых условиях возможно возникновение обратного процесса — десорбции, когда молекулы влаги возвращаются в воздух. Часто поглощение жидкости приводит к изменениям в характеристиках материала, включая возможность разбухания, потерю теплоизоляционных свойств и деформацию. Замеры показателей водопоглощения и водоотведения зависят от ряда факторов, включая химический состав материала, строение волокна, плотность ткани, характер плетения волокон, толщину нитей и наличие различных пропиток.
Интересно, что тонкие и свободно расположенные волокна показывают большую активность как в процессе поглощения, так и в возвращении влаги.
- Шерсть
- Лен
- Вискоза
- Шелк
- Бамбук
- Хлопок
Гигроскопичность в этом ряду изменяется от 17% у шерсти до 8% у хлопка. Остальные виды тканей занимают промежуточное место, со средним коэффициентом около 11-12%. Эти показатели являются усредненными и могут варьироваться в зависимости от условий. Например, при повышенной влажности лен может демонстрировать активное впитывание пара, достигая гигроскопичности в 30%. В условиях крайне высокой влажности шерсть также может значительно увеличивать степень сорбции до 40%.
Гигроскопичность синтетических тканей
Гигроскопичность синтетических тканей является важным аспектом их поведения в отношении влаги. Этот показатель определяет способность материала взаимодействовать с водой. В целом, синтетические ткани имеют низкие уровни гигроскопичности по сравнению с натуральными волокнами.
Например, ацетатные ткани, которые считаются наименее влагопоглощающими среди синтетических, тем не менее, не могут сравниться с натуральными материалами по этой характеристике. При взаимодействии с влагой синтетика часто теряет свои свойства и качества.
На уровень гигроскопичности синтетических тканей также влияет их тип. Лавсан, например, является материалом с наименьшей гигроскопичностью — его коэффициент составляет всего 0,4%. Полиуретановые ткани, такие как популярный спандекс, имеют уровень гигроскопичности от 0,5% до 1,5%. Капрон и нейлон располагаются в среднем диапазоне с уровнем гигроскопичности от 3% до 7%. Микрофибра среди синтетических материалов выделяется высокими показателями гигроскопичности, близкими к натуральным и достигающими около 10%.
Важно учитывать gигроскопичность выбранной синтетической ткани, поскольку этот параметр напрямую влияет на комфорт эксплуатации и характеристики товара. Также следует учитывать, какое назначение будет у изделия, чтобы правильно выбрать между тканями с высокой и низкой гигроскопичностью.
