Теория

Гигроскопичность материала – это его способность поглощать влагу и отдавать ее. Древнегреческое происхождение имеет слово, «наблюдение за влагой» означает оно в дословном переводе.

Учитывает гигроскопичность впитывание только той воды материалами, которая распылена в виде пара в воздухе. Определенную влажность имеет воздух вокруг нас – в прогнозе погоды даже говорят об этом. Некоторые волокна, впитывая воду, часто этим изменяют свои свойства. Одежда и обувь благодаря гигроскопичности могут даже без дождя намокнуть.

Определение

Термин указывает на способность определенных вещей вбирать и держать внутри своих волокон влагу. Неслучайно в названии не используется слово «гидро», ведь в данном случае не имеется в виду способность вбирать воду. Указывается именно впитывание жидкости, содержащейся в атмосфере, то есть, пара. Воздух имеет определенный уровень влажности, который в большей степени забирают некоторые ткани. При этом меняются их физико-химические свойства, поэтому определенный текстиль вызывает дискомфорт при носке.

Таким образом, гигроскопичность – это параметр, который зачастую важнее теплосбережения. Одежда впитывает различные пары, в том числе, выделяемые человеческим телом. Когда кожа не дышит, то образуется еще и конденсат. Скопившаяся влажность вызывает парниковый эффект, в результате куртки и футболки отсыревают. Когда испаряется вода, происходит большая теплопотеря, становится холодно. Поэтому такая функция ткани, как высвобождение влаги, является большим плюсом, ведь облачение из таких волокон позволяет туловищу оставаться сухим и избежать как чрезмерного охлаждения, так и перегрева.

Гигроскопичность что это? Это комфорт

По величине влажности оценивается степень гигроскопичности. Зависит она в большой мере от условий ее определения:

1. Фактической называют влажность обычную в понимании покупателей. В имеющихся условиях показывает она содержание влаги (в процентах) по отношению к ткани сухой.
2. Кондиционная влажность – влажность при атмосферных нормальных условиях. Влажность – 65 % и температура воздуха – 20 °С.
3. Максимальная влажность — показатель, который был измерен при влажности 100 % и температуре воздуха 20 °С.

   

Так специалисты оценивают гигроскопичность. А вот рядовым покупателям хочется знать, не вдаваясь в подробности, общую характеристику гигроскопичности.

Ощущение комфорта появляется у человека, если способна ткань поглощать влагу. Благоприятный микроклимат в окружающем кожу пространстве будет всегда присутствовать. Материал, который не имеет такой возможности, неприятен при контакте. Гигиенисты подобными тканями не рекомендуют пользоваться. В такой одежде человек будет чувствовать себя так, как будто он находится в стеклянном футляре.

Строительство

Гигроскопичные материалы играют важную роль в строительстве; например, очень гигроскопична древесина. Такие материалы подвержены влиянию влаги, содержащейся в здании. Чем выше относительная влажность, тем больше пара адсорбируется. При этом многие сорта древесин начинают гнить, если относительная влажность в течение длительного времени более 80 %.

Большинство лёгких пористых стеновых камней (лёгкие керамические камни[1], газобетон и пенобетон, керамзитобетон, известняк) очень гигроскопичны — показатель может достигать 30 %, а некоторые известняки с Кипра набирают влажность до состояния сырой стены «на ощупь».

Кроме этого, на сыром основании они работают как фитиль керосиновой лампы, из-за капиллярного эффекта своей пористой структуры. Все лёгкие стеновые камни[2], требуют герметичной гидроизоляционной отсечки — от всех примыканий к стенам и монолитам с повышенной влажностью — отсечка стены должна быть только плёночного типа, гибкая, с полной водонепроницаемостью. Обычно так отрезают полуцокольный и 1-й этаж — от всех «мокрых» конструкций — фундамента, цоколя, подземной части цокольного этажа.

Общепринятая в СССР отсечка высокомарочным цементным раствором не работает — изначально подсос влаги в сухую стену она полностью не ограничивает — со временем циклы замораживания и оттаивания открывают и расширяют капилляры в растворе. Начинается постоянный подсос воды в толщу стены здания, новые порции влаги окончательно вымывают и открывают капилляры.

Необлегчённый кирпич менее подвержен капиллярному эффекту, но при отсутствии отсечки может вымокнуть на высоту нескольких этажей, до самой кровли.

Гидрофильные и гидрофобные волокна

От состава волокон, структуры тканей и их химического строения зависит реагирование на молекулы воды:

1. Гидрофильные волокна – сырье, имеющее особые группы атомов, которые проявляют сродство к воде.
2. Гидрофобные — волокна без таких групп, склонны отталкивать воду.

Гигиенисты помимо гигроскопических показателей оценивают паропроницаемость и воздухопроницаемость материалов. Пропускать воздух и пары, поглощать влагу могут хорошие ткани.

Волокна при поглощении влаги увеличиваются в объеме, изменяются их размеры. При попадании гигроскопичной ткани в атмосферу, влажность которой равна 0%, не сразу происходит высыхание. Благодаря взаимодействию с волокнами вода какой-то период времени не испаряется и остается связанной. В абсолютно сухом воздухе гигроскопичные ткани не теряют мгновенно воду. Идет медленно процесс высыхания. В такой одежде человек, например, в пустыне, чувствует себя нормально.

Малой гигроскопичностью обладают материалы, имеющие гидрофобные свойства. Пересыхают они мгновенно в окружении сухого воздуха. Неприятные чувства появляются у человека в одежде из тканей, обладающих маленькой гигроскопичностью. Кожа тела начинает пересыхать вслед за высыханием ткани.

Натуральные и синтетические компоненты

Текстильные изделия искусственного происхождения получают из продуктов целлюлозы – сырья, выработанного из растений или древесины. Синтетику, например, нейлон, создают из полимеров и нефтепродуктов. Высокая степень гигроскопичности в одежде значит, что её будет приятно носить. Вещь заберет сырость от тела, но при этом не будет ощущаться сырой.

Шерсть

Материал получают из ворса животных, который помогает им переносить как суровые морозы, так и летний зной. По структуре он близок к человеческому волосу и обладает наивысшими теплосберегающими свойствами. Наиболее гигроскопичными считаются именно шерстяные ткани, которые практически не сминаются и способны прослужить длительное время. Для создания термобелья, которое надевают под горнолыжный костюм, часто используют овечью пряжу мериноса. Она впитывает до 30 процентов влаги, при этом остается сухой на ощупь. Чтобы сырье было пригодно для шитья, ему необходима предварительная обработка:

• Перед отправкой на фабрику полученную после стрижки животных массу сортируют.
• Затем разрыхляют и очищают от загрязняющих частиц.
• На завершающем этапе производят промывку с водой и содой, после чего высушивают в специальной камере.

В настоящий момент также выпускаются полушерстяные изделия с добавлением от 10 до 90 процента синтетических компонентов. В итоге получается менее гигроскопичная ткань, которая хуже сохраняет тепло, но меньше подвергается износу. Стирать свитера и прочие изделия из этого ворсистого материала необходимо при температуре не более 50 градусов, необходимо использовать специальный стиральный порошок.

Шелк

Обладает высокой впитывающей способностью, по параметрам практически не уступает предыдущей разновидности. Отличительное свойство – благородный блеск; мягкий и приятный к телу. В текстильной промышленности наиболее распространена шелковая нить, которую сматывают из коконов тутового шелкопряда – крупной гусеницы. Шелковинки тонкие, а их длина составляет до 800 метров. Далее производится предварительная подготовка:

1. Перед отправкой на прядильную фабрику производят обработку паром, чтобы убить куколок.
2. После коконы высушивают горячими струями воздуха.
3. Доставленное на текстильное производство сырье подвергают паровому воздействию, пока содержащееся в нем клейкое вещество не выйдет наружу.
4. Для прядения заготовки сворачивают в несколько раз, в результате получают более толстое и прочное волокно – шелк-сырец.

Гигроскопичность – это свойство, которым материал обладает еще до обработки, однако, после нее оно может усиливаться. На фабрике хлопковые нити смешивают с шерстью и производят пряжу. Затем уже на ткацком станке из нее делают полотна различных цветов.

Вискоза

Вискозное волокно искусственного происхождения по характеристикам близки к натуральным. Имеют практически такую же влагостойкость, как шерсть. Производятся из переработанной целлюлозы, не могут являться источником статического электричества. Впитывают влагу лучше, чем хлопок, но сильно набухает при стирке. Часто используются дизайнерами благодаря благородному матовому блеску.

Лен

Это дышащая ткань, которая хорошо забирает пар и выводит его наружу. Она прочная и при этом эластичная. В любое время года льняное одеяние помогает поддерживать оптимальный микроклимат, но обычно его используют для летних нарядов. Однако, после стирки может садиться и менять форму, если не соблюдается рекомендуемый температурный режим.

Если интересует, что такое гигроскопичность льняного материала, то, наравне с представленными выше, он хорошо впитывает водяные испарения. Нити светло-серого цвета получают из лубяной части стебля. Они бывают элементарные, длиной до 26 см и технические, которые в несколько раз длиннее и имеют более сложное строение. Они состоят на 80 процентов из целлюлозы, а оставшаяся часть – это примеси.

Шерсть

Шерстяные ткани обладают самой большой гигроскопичностью. Такое строение шерсти задумано природой и позволяет благополучно выживать животным в холод и в жару, в субтропиках, пустынях.

До 17% влаги могут поглощать шерстяные волокна при нормальной влажности воздуха. При высокой влажности гигроскопичность может достигнуть 40 %.

Определение слова «Гигроскопичность» по БСЭ:

Гигроскопичность (от Гигро… и греч. skopeo — наблюдаю) свойство материалов поглощать (сорбировать) влагу из воздуха. Г. обладают: смачиваемые водой (гидрофильные) материалы капиллярно-пористой структуры (древесина, зерно и др.), в тонких капиллярах которых происходит конденсация влаги (см. Капиллярная конденсация). хорошо растворимые в воде вещества (пищевая соль, сахар, концентрированная серная кислота и др.), особенно химические соединения, образующие с водой Кристаллогидраты. Количество поглощённой пористым материалом влаги (гигроскопическая влажность, Wгиг.) возрастает с увеличением влагосодержания воздуха, достигая максимума при относительной влажности воздуха 100%. Для древесины максимальная Wгиг. &sim.30% (по массе), для пшеницы &sim.36%. Знание Г. материала важно для расчёта процессов сушки и увлажнения: Г. учитывается при длительном хранении и перевозке материалов, особенно морем. Г. объясняется отсыревание и даже расплывание ряда солей при хранении на воздухе. Некоторые гигроскопические вещества (например, концентрированную серную кислоту) применяют для осушения воздуха.

Хлопок

Пятерку материалов-лидеров гигроскопичности замыкает хлопок. До 8% влаги способен он поглощать как в нормальных условиях, так и при максимальной влажности окружающих условий. Хлопковые мерсеризированные волокна имеют большую способностью поглощать воду.

Все остальные ткани имеют маленькую гигроскопичность. Что это за ткани? К ним относятся:

1. Ацетатные волокна, капрон, винол (в нормальных условиях показатель помещается в диапазон от 5 до 7%).
2. Хлорсодержащие волокна, лавсан, спандекс (гигроскопичность от 0,5 до 1,5%).

Итак, что это, гигроскопичность? Свойство, достаточно важное для летней одежды и спортивной формы, так как повышенная температура тела и воздуха приводит к обильному потоотделению, что может создать большой дискомфорт для человека. От излишней влаги позволяет избавиться именно высокая гигроскопичность материала, из которого сделана одежда. Для производителей нижнего повседневного белья это свойство — также важнейший показатель.

После того как произошла обработка ткани, существенно снижается ее способность к поглощению и отдаче молекул воды. Любые пропитки, которые уменьшают сминаемость, предотвращают усадку. Красители закрепляющие неизбежно приведут к значительному уменьшению гигроскопичности.

Однозначно нельзя сказать, что гигроскопичность – это хорошо. Да, людям она позволяет проще перенести жару, а спортсменам – в достаточно комфортных условиях выполнять упражнения. Но излишняя влажность некоторым тканям может только нанести вред. Под действием влаги некоторые ткани могут деформироваться, например, трикотаж. В меньших масштабах такая участь может постигнуть некоторые виды материй при высокой влажности воздуха. Поэтому не всегда с уверенностью можно сказать, что гигроскопичность – это плюс.

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.

Отрывок, характеризующий Гигроскопичность

В то время как у Ростовых танцовали в зале шестой англез под звуки от усталости фальшививших музыкантов, и усталые официанты и повара готовили ужин, с графом Безухим сделался шестой удар. Доктора объявили, что надежды к выздоровлению нет; больному дана была глухая исповедь и причастие; делали приготовления для соборования, и в доме была суетня и тревога ожидания, обыкновенные в такие минуты. Вне дома, за воротами толпились, скрываясь от подъезжавших экипажей, гробовщики, ожидая богатого заказа на похороны графа. Главнокомандующий Москвы, который беспрестанно присылал адъютантов узнавать о положении графа, в этот вечер сам приезжал проститься с знаменитым Екатерининским вельможей, графом Безухим. Великолепная приемная комната была полна. Все почтительно встали, когда главнокомандующий, пробыв около получаса наедине с больным, вышел оттуда, слегка отвечая на поклоны и стараясь как можно скорее пройти мимо устремленных на него взглядов докторов, духовных лиц и родственников. Князь Василий, похудевший и побледневший за эти дни, провожал главнокомандующего и что то несколько раз тихо повторил ему. Проводив главнокомандующего, князь Василий сел в зале один на стул, закинув высоко ногу на ногу, на коленку упирая локоть и рукою закрыв глаза. Посидев так несколько времени, он встал и непривычно поспешными шагами, оглядываясь кругом испуганными глазами, пошел чрез длинный коридор на заднюю половину дома, к старшей княжне. Находившиеся в слабо освещенной комнате неровным шопотом говорили между собой и замолкали каждый раз и полными вопроса и ожидания глазами оглядывались на дверь, которая вела в покои умирающего и издавала слабый звук, когда кто нибудь выходил из нее или входил в нее. – Предел человеческий, – говорил старичок, духовное лицо, даме, подсевшей к нему и наивно слушавшей его, – предел положен, его же не прейдеши. – Я думаю, не поздно ли соборовать? – прибавляя духовный титул, спрашивала дама, как будто не имея на этот счет никакого своего мнения. – Таинство, матушка, великое, – отвечало духовное лицо, проводя рукою по лысине, по которой пролегало несколько прядей зачесанных полуседых волос. – Это кто же? сам главнокомандующий был? – спрашивали в другом конце комнаты. – Какой моложавый!… – А седьмой десяток! Что, говорят, граф то не узнает уж? Хотели соборовать? – Я одного знал: семь раз соборовался. Вторая княжна только вышла из комнаты больного с заплаканными глазами и села подле доктора Лоррена, который в грациозной позе сидел под портретом Екатерины, облокотившись на стол. – Tres beau, – говорил доктор, отвечая на вопрос о погоде, – tres beau, princesse, et puis, a Moscou on se croit a la campagne. [прекрасная погода, княжна, и потом Москва так похожа на деревню.] – N’est ce pas? [Не правда ли?] – сказала княжна, вздыхая. – Так можно ему пить? Лоррен задумался. – Он принял лекарство? – Да. Доктор посмотрел на брегет. – Возьмите стакан отварной воды и положите une pincee (он своими тонкими пальцами показал, что значит une pincee) de cremortartari… [щепотку кремортартара…] – Не пило слушай , – говорил немец доктор адъютанту, – чтопи с третий удар шивь оставался . – А какой свежий был мужчина! – говорил адъютант. – И кому пойдет это богатство? – прибавил он шопотом. – Окотник найдутся , – улыбаясь, отвечал немец. Все опять оглянулись на дверь: она скрипнула, и вторая княжна, сделав питье, показанное Лорреном, понесла его больному. Немец доктор подошел к Лоррену. – Еще, может, дотянется до завтрашнего утра? – спросил немец, дурно выговаривая по французски. Лоррен, поджав губы, строго и отрицательно помахал пальцем перед своим носом. – Сегодня ночью, не позже, – сказал он тихо, с приличною улыбкой самодовольства в том, что ясно умеет понимать и выражать положение больного, и отошел. Между тем князь Василий отворил дверь в комнату княжны. В комнате было полутемно; только две лампадки горели перед образами, и хорошо пахло куреньем и цветами. Вся комната была установлена мелкою мебелью шифоньерок, шкапчиков, столиков. Из за ширм виднелись белые покрывала высокой пуховой кровати. Собачка залаяла. – Ах, это вы, mon cousin? Она встала и оправила волосы, которые у нее всегда, даже и теперь, были так необыкновенно гладки, как будто они были сделаны из одного куска с головой и покрыты лаком. – Что, случилось что нибудь? – спросила она. – Я уже так напугалась. – Ничего, всё то же; я только пришел поговорить с тобой, Катишь, о деле, – проговорил князь, устало садясь на кресло, с которого она встала. – Как ты нагрела, однако, – сказал он, – ну, садись сюда, causons. [поговорим.] – Я думала, не случилось ли что? – сказала княжна и с своим неизменным, каменно строгим выражением лица села против князя, готовясь слушать. – Хотела уснуть, mon cousin, и не могу. – Ну, что, моя милая? – сказал князь Василий, взяв руку княжны и пригибая ее по своей привычке книзу. Видно было, что это «ну, что» относилось ко многому такому, что, не называя, они понимали оба. Княжна, с своею несообразно длинною по ногам, сухою и прямою талией, прямо и бесстрастно смотрела на князя выпуклыми серыми глазами. Она покачала головой и, вздохнув, посмотрела на образа. Жест ее можно было объяснить и как выражение печали и преданности, и как выражение усталости и надежды на скорый отдых. Князь Василий объяснил этот жест как выражение усталости.