Какими свойствами обладает гигроскопичность

Гигроскопичность ткани – это одно из важнейших свойств продукции текстильной промышленности, использующейся для пошива одежды. При выборе той или иной вещи нужно проверять, обладает ли она этим качеством. При этом далеко не каждый потребитель знает, что скрывается под этим термином. Что подразумевается под гигроскопичностью ткани? Каковы показатели этого свойства у разных типов материала? Каким образом определяется уровень гигроскопичности материи?

Понятие гигроскопичности ткани

Под этим термином подразумевается способность ткани изменять первоначальные свойства под воздействием влаги, поглощая и удерживая ее внутри волокон. Проще говоря, гигроскопичность означает, способна ли та или иная вещь впитывать жидкость. При этом речь идет не только о воде, но и о различных осадках (снеге, дожде), а также о естественных выделениях тела человека (поте).

Почему важно знать о таком свойстве ткани?

Данное свойство материала учитывается при пошиве постельных принадлежностей, нижнего белья и детской одежды. Особое внимание этому моменту уделяется при изготовлении спортивного обмундирования. Высокая температура воздуха, активные движения и особенности организма человека способствуют выделению пота. Повышенное потоотделение вызывает определенные дискомфортные ощущения. Ношение одежды из гигроскопичных тканей поможет полностью решить эту проблему.

От высокой пропускаемости воздуха и паров воды зависит не только комфорт, но и здоровье человека. Способность ткани впитывать и удерживать влагу гораздо важнее способности сохранять тепло. Одежда поглощает различные пары, включая те, что выделяет человеческое тело. Во время нарушения дыхательной функции кожных покровов образуется конденсат. Скопившаяся влага вызывает парниковый эффект, что провоцирует отсыревание вещи.

Испарение жидкости приводит к значительной потере тепла, вследствие чего человек начинает мерзнуть. Использование предметов гардероба с низким уровнем гигроскопичности может привести к перегреванию или переохлаждению организма, а это, в свою очередь, — спровоцировать развитие дерматологических патологий, нарушений работы органов сердечно-сосудистой системы, простудных заболеваний, а также вызвать ухудшение общего самочувствия.

Показатели гигроскопичности у разных типов тканей

Требования к гигиеническим свойствам ткани, используемой для пошива верхней одежды и, например, нижнего белья значительно отличаются друг от друга. Изделия, непосредственно соприкасающиеся с телом человека, должны обладать высокой впитывающей и испаряющей способностью. При производстве пальто или курток предпочтение отдается тем материалам, которые имеют пусть не такую высокую гигроскопичность, но непременно хорошо сохраняют тепло.

Шерстяная ткань

Ткани бывают как натуральными, так и синтетическими. Продукция текстильной промышленности искусственного происхождения, как правило, обладает низкой влаговпитывающей способностью. Существует рейтинг тканей с самым высоким уровнем гигроскопичности. Информация о них представлена в таблице.

Шелковая ткань

Удивление вызывает тот факт, что в рейтинге материалов с самым высоким уровнем гигроскопичности третье место занимает вискоза, производимая из синтетических волокон. Возможность впитывать и удерживать влагу этой тканью обусловлена гигроскопичностью древесного сырья и целлюлозным каркасом, остающимся после обработки материалов.

Как уже отмечалось ранее, возможность впитывать и удерживать влагу является переменной величиной. Этот показатель зависит от волокнистого состава материала, способа переплетения волокон, характера отделки, температуры окружающей среды и относительной влажности воздуха.

Хлопчатобумажная ткань

Хлопок, несмотря на не самую высокую способность впитывать и удерживать влагу, является самой популярной тканью, использующейся для пошива постельных принадлежностей и одежды. Такая популярность этой ткани обусловлена ее абсолютной экологичностью и безопасностью. Этим объясняется и то, что большинство детских вещей изготавливается именно из хлопка. Кроме того, такая ткань достаточно проста в уходе.

Как определяют гигроскопичность материалов?

Уровень этого показателя оценивают по величине влажности, в большей степени зависящей от условий ее определения:

• Фактической. У обывателей ее принято называть обычной или нормальной. Такой параметр показывает процентное содержание влаги по отношению к сухому материалу в фактических условиях.
• Кондиционной. Это влажность при нормальных атмосферных условиях, т.е. при влажности и температуре окружающего воздуха, равных 65 % и 20 градусов соответственно.
• Максимальной. Такой показатель определяется при условиях, когда влажность и температура воздуха составляют 100 % и 20 градусов соответственно.

В 80-е годы прошлого века в Советском союзе был издан ГОСТ, который содержал подробное описание способов определения некоторых гигиенических свойств текстильной продукции, включая гигроскопичность. Согласно этому стандарту, для вычисления уровня влаговпитывающей способности ткани нужно отрезать от нее кусок размером 5х20 см, после чего поместить его в отдельную емкость для взвешивания.

Основная цель этой процедуры – выяснение, сколько жидкости впитает ткань при определенных условиях. Для этого емкость с кусочком материи помещается в специальный толстостенный сосуд, в котором поддерживается определенная влажность воздуха. В этой ситуации этот показатель равен 97-99 %. Спустя 4 часа образец взвешивается. После этого он сушится при 105-109-градусной температуре. После высушивания ткани снова определяется ее вес.

Путешественник в одежде из негигроскопичной ткани

Уровень гигроскопичности измеряется в процентах. Для определения данного показателя вычисляется разница между весом влажного и сухого материала, после чего полученный результат умножается на 100. Таким образом специалистами оценивается уровень впитывающей возможности ткани. Разумеется, простой обыватель не в состоянии определить этот показатель с помощью такого метода. Эта процедура невозможна хотя бы потому, что для ее осуществления нужно иметь специальное лабораторное оборудование.

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

В одежде, пошитой из гигроскопичной ткани, человек чувствует себя комфортно.

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:

• Обычную в понимании покупателей влажность называют фактической. Она показывает процентное содержание влаги по отношению к сухой ткани в имеющихся условиях.
• Кондиционной называют влажность при нормальных атмосферных условиях: влажности воздуха – 65 % и температуре – 20 °С.
• Максимальной влажностью называют показатель, измеренный при влажности воздуха – 100 % и температуре 20 °С.

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

• Если ткань способна поглощать влагу, у человека появляется ощущение комфорта. В пространстве, окружающем кожу, всегда будет присутствовать благоприятный микроклимат.
• Материал, не имеющий такой возможности, при контакте неприятен. Гигиенисты не рекомендуют пользоваться подобными тканями. Человек в такой одежде чувствует себя как будто в стеклянном футляре.

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

• Сырье с особыми группами атомов, проявляющих сродство к воде, называют гидрофильным.
• Волокна, не имеющие таких групп, склонны отталкивать воду. Их называют гидрофобными.

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

Для каждой ткани характерна своя степень гигроскопичности.

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.

• При нормальной влажности окружающего воздуха шерстяные волокна могут поглощать до 17 % влаги.
• При высокой влажности окружающей среды гигроскопичность достигает 40 %.

Шелк

Несколько меньшей поглощающей способностью обладают натуральные шелковые нити.

• В нормальных условиях показатель составляет 11 %.
• При высокой влажности воздуха значение гигроскопичности достигает 40 %.

Вискоза

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

• гигроскопичность тканей в нормальных условиях равна 12 %;
• при высокой влажности показатель увеличивается до 40 %.

Лен

Четвертое место в рейтинге гигроскопичности тканей занимает лен.

• В нормальных условиях способность поглощать влагу равна 12 %.
• В максимально влажном окружении показатель увеличивается до 21 %.

Хлопок

Замыкает пятерку лидирующих материалов хлопок.

• В нормальных условиях он способен поглощать до 8 % влаги.
• В максимально влажном окружении значение гигроскопичности достигает 8 %.

Мерсеризированные хлопковые волокна обладают большей способностью к поглощению воды.

Все остальные ткани обладают маленькой гигроскопичностью:

• У ацетатных волокон, капрона, винола показатель укладывается в диапазон от 5 до 7 % в нормальных условиях.
• Лавсан, спандекс, хлорсодержащие волокна характеризуются гигроскопичностью от 0,5 до 1,5 %.

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.

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.

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.

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.