Mange har sikkert hørt dette ordet mer enn en gang, og kanskje til og med lurt på hvordan det staves og hva det betyr. Men ikke alle er klar over at kunnskap om denne fysiske egenskapen til materialer kan være nyttig i hverdagen. Derfor skal vi bli bedre kjent med ham.
Definition
Hygroskopisitet er egenskapen til ethvert materiale til å absorbere og holde på fuktighet fra luften. Bokstaven "g" i den første delen av ordet kan forvirre noen, fordi vi alle vet at komplekse termer relatert til vann vanligvis begynner med prefikset "hydro". Men her snakker vi om noe annet. Hygroskopisitet tar hensyn til materialenes absorpsjon av kun vannet som sprøytes i luften i form av damp, noe som betyr at et helt annet prefiks er nødvendig. "Hygro" betyr at ordet har med fuktighet å gjøre. Det er enkelt.
Vi har ordnet definisjonen, og nå er det på tide å finne ut hva dette ordet egentlig betyr. Luften rundt oss har en viss fuktighet – selv værmeldingen sier dette. Noen fibre er i stand til å absorbere dette vannet, og endrer ofte egenskapene deres i prosessen. Det er takket være hygroskopisiteten til klær og skokan bli våt selv uten regn. I hvilke tilfeller det er bra, og i hvilke tilfeller det er dårlig, finner vi ut nedenfor.
Hvilke materialer er hygroskopiske?
Denne artikkelen vil hovedsakelig fokusere på stoffer. Men ikke bare de vet hvordan de skal absorbere fuktighet fra luften. Indikatoren for hygroskopisitet til et materiale er ofte nødvendig å vite for byggere, møbelprodusenter, produsenter av komplekst utstyr og mange andre.
Vi vet for eksempel alle at tre har en porøs struktur, som øker dens hygroskopiske egenskaper. Vann, som trenger inn i strukturen til treet, deformerer det. Det er derfor tremøbler praktisk t alt ikke er installert i rom med høy luftfuktighet. For å redusere hygroskopisiteten kan spesielle impregneringer brukes.
Ikke mindre viktig er de hygroskopiske egenskapene til isolasjon som brukes i konstruksjon. Luften i porene i materialet holder på varmen i rommet. Men hvis isolasjonen blir våt, vil den umiddelbart miste sine grunnleggende egenskaper. Derfor må materialene som brukes til disse formålene ha en minimumshygroskopisitet. Den ideelle indikatoren er 0%.
Hygieniske egenskaper til stoff
Alle materialer har ulike fysiske egenskaper, som tetthet, styrke osv. Men for stoffer som senere skal bli til garderobeartikler er også andre egenskaper viktige – hygieniske. De bestemmer hvor behagelige klær vil bli laget av et bestemt materiale.
- Pusteevne. Navnet taler for seg selv. Stoffer med høy ytelsepusteevne er i stand til å "puste", og med lav - beskytte mot vinden.
- Damppermeabilitet. Et stoffs evne til å slippe gjennom fuktighet for å lede svette og andre væsker bort fra kroppen.
- Vannmotstand. Beskytter kroppen mot væsker. Denne egenskapen til stoffet økes ved hjelp av ulike impregneringer og polymerbelegg.
- Støvkapasitet. Denne egenskapen gjør at stoffet kan holde små partikler på overflaten. Jo løsere materialet er, desto høyere støvkapasitet.
Elektrifisering – stoffets evne til å akkumulere statisk elektrisitet
Ikke glem de varmebeskyttende egenskapene til stoffet. Dette er evnen til å opprettholde normal kroppstemperatur når det er kaldt ute. La oss snakke om den siste eiendommen mer detaljert.
Hygroskopisk stoff
Denne indikatoren refererer til de hygieniske egenskapene til tekstiler, som igjen bestemmer komforten til et bestemt materiale når det bæres. Dessuten avhenger kravene til klær i stor grad av formålet.
Hygroskopisitet er den viktigste egenskapen til en sportsuniform eller sommerbekledning. Økt luft og kroppstemperatur fører til kraftig svette, som igjen skaper betydelig ubehag for en person. Det er den høye hygroskopisiteten til stoffet som lar deg bli kvitt overflødig fuktighet. Denne egenskapen er også den viktigste indikatoren for produsenter av hverdagsundertøy.
Hva bestemmer stoffets evne til å absorbere fuktighet fra miljøet? Først av alt, fra fibrene den er laget av. I tillegg er tilstedeværelsen av beskyttende belegg og impregneringer viktig.
Fibertyper og hygroskopisitet
Materialer som stoffer er laget av kan ha ulik opprinnelse. Det er naturlige fibre og syntetiske. Først, la oss snakke om den første. De er skapt av naturen selv, men ikke uten menneskelig medvirkning.
Ull, klippet fra forskjellige dyr, brukes oftest til å lage varme klær. Det er hun som er en av lederne blant naturlige stoffer når det gjelder evnen til å absorbere fuktighet. Hygroskopisiteten til ullfibre er omtrent 15-17%. Men fuktighetsabsorpsjonshastigheten er relativt lav.
Dette tallet er mye høyere for mange andre stoffer. For eksempel er hygroskopisiteten til bomull bare 8-9%, men den er i stand til å absorbere fuktighet mye raskere enn ull. Et annet naturlig materiale er lin, hentet fra bastfiber. Dens evne til å absorbere fuktighet kan variere fra 12 til 30 %.
Kunstige og syntetiske fibre
Den første typen inkluderer materialer hentet fra naturlige forbindelser. Et godt eksempel er viskose. Den er laget med naturlig cellulose. Viskosefibre kjennetegnes av styrke, varmebestandighet og høy hygroskopisitet, lik nesten 40%.
Syntetiske fibre er laget av olje- og kullprodukter. Disse inkluderer polyamider. Nylon, nylon og anid er laget av disse fibrene. Hygroskopisiteten til slike materialer er ganske lav, bare 3-4%, men de beholder strekkstyrken ogveldig slitesterk. Polyesterfibre, som lavsan-stoffet er laget av, har en høy grad av varmebestandighet og lett motstand. Men deres hygroskopisitet er minimal – bare 0,4 %
Polyuretanfibrene som er grunnlaget for lycra og spandex har heller ikke evnen til å absorbere fuktighet fra miljøet. Fra det foregående kan vi konkludere med at hygroskopisiteten til klær laget av syntetiske materialer er mye lavere enn ting laget av naturlige stoffer. Men er det virkelig en ulempe?
Hygroskopisitet – bra eller dårlig?
Alt i verden er relativt. Det samme kan sies om temaet vi har tatt opp. Det kan ikke entydig sies at hygroskopisiteten er god. Ja, det gjør det lettere for folk å overleve varmen, og for idrettsutøvere å trene under mer komfortable forhold. Men for noen stoffer kan for mye fuktighet bare skade.
Ved å bruke eksemplet med isolasjon har vi allerede funnet ut at vann reduserer de varmeisolasjonsegenskapene til materialer. I tillegg er noen stoffer deformert av fuktighet - vi vet alle hvordan strikketøy strekker seg etter vask. Den samme skjebnen, bare i mindre skala, kan ramme noen materialer ved svært høy relativ fuktighet. Derfor er det ikke alltid mulig å si med sikkerhet at stoffets hygroskopisitet er et pluss. Spørsmålet er formålet med dette eller det materialet.
Hvordan bestemmes denne indikatoren?
På 80-tallet av XX-tallet ble GOST 3816-81 opprettet i USSR. Den inneholder en detaljert beskrivelse av metodenebestemmelse av noen egenskaper til tekstiler, inkludert hygroskopisitet. Slik fungerer det.
Spesialister tar prøver av stoff som måler 5 x 20 cm og legges hver i en egen kopp for veiing. Hovedmålet med eksperimentet er å finne ut hvor mye vann materialet vil absorbere under visse forhold. For å gjøre dette plasseres et glass med en prøve i en ekssikkator, der luftfuktigheten er 97-99%. Etter 4 timer veies prøven, og deretter, ved en temperatur på 105-109 °C, tørkes materialet og dets nye vekt bestemmes.
Den hygroskopiske indeksen (H) i prosent bestemmes ved hjelp av formelen: H \u003d (Mv - Ms) / Ms x 100, hvor Mw og Ms tas henholdsvis for massen av vått og tørt vev.
