Mange har sikkert hørt dette ord mere end én gang og måske endda undret sig over, hvordan det præcist staves, og hvad det betyder. Men ikke alle er klar over, at viden om denne fysiske egenskab ved materialer kan være nyttig i hverdagen. Derfor vil vi lære ham bedre at kende.
Definition
Hygroskopicitet er ethvert materiales egenskab til at absorbere og tilbageholde fugt fra luften. Bogstavet "g" i den første del af ordet kan forvirre nogle, fordi vi alle ved, at komplekse udtryk relateret til vand norm alt begynder med præfikset "hydro". Men her taler vi om noget andet. Hygroskopicitet tager højde for materialernes absorption af kun det vand, der sprøjtes i luften i form af damp, hvilket betyder, at der er behov for et helt andet præfiks. "Hygro" betyder, at ordet har at gøre med fugt. Det er enkelt.
Vi har ordnet definitionen, og nu er det tid til at finde ud af, hvad dette ord egentlig betyder. Luften omkring os har en vis luftfugtighed – det siger selv vejrudsigten. Nogle fibre er i stand til at absorbere dette vand og ændrer ofte deres egenskaber i processen. Det er takket være hygroskopiciteten af tøj og skokan blive våd selv uden regn. I hvilke tilfælde det er godt, og i hvilke tilfælde det er dårligt, finder vi ud af nedenfor.
Hvilke materialer er hygroskopiske?
Denne artikel vil hovedsageligt fokusere på stoffer. Men ikke kun de ved, hvordan de absorberer fugt fra luften. Indikatoren for et materiales hygroskopicitet er ofte nødvendig at kende for bygherrer, møbelmagere, producenter af komplekst udstyr og mange andre.
For eksempel ved vi alle, at træ har en porøs struktur, som øger dets hygroskopiske egenskaber. Vand, der trænger ind i træets struktur, deformerer det. Derfor er træmøbler praktisk t alt ikke installeret i rum med høj luftfugtighed. For at reducere hygroskopiciteten kan specielle imprægneringer bruges.
Ikke mindre vigtigt er de hygroskopiske egenskaber ved isolering, der bruges i byggeriet. Luften i materialets porer holder på varmen i rummet. Men hvis isoleringen bliver våd, vil den øjeblikkeligt miste sine grundlæggende egenskaber. Derfor skal de materialer, der anvendes til disse formål, have en minimumshygroskopicitet. Den ideelle indikator er 0%.
stofs hygiejniske egenskaber
Alle materialer har forskellige fysiske egenskaber, såsom tæthed, styrke osv. Men for stoffer, der senere skulle blive til garderobeartikler, er andre egenskaber også vigtige - hygiejniske. De bestemmer, hvor behageligt tøj bliver lavet af et bestemt materiale.
- Åndbarhed. Navnet taler for sig selv. Højtydende stofferåndbarhed er i stand til at "ånde", og med lav - beskyt mod vinden.
- Dampgennemtrængelighed. Et stofs evne til at slippe fugt igennem for at lede sved og andre væsker væk fra kroppen.
- Vandtæthed. Beskytter kroppen mod væsker. Denne egenskab ved stoffet øges ved hjælp af forskellige imprægneringer og polymerbelægninger.
- Støvkapacitet. Denne egenskab gør det muligt for stoffet at holde små partikler på overfladen. Jo løsere materialet er, desto højere støvkapacitet.
Elektrificerende - et stofs evne til at akkumulere statisk elektricitet
Glem ikke stoffets varmeafskærmende egenskaber. Dette er evnen til at opretholde en normal kropstemperatur, når det er koldt udenfor. Lad os tale om den sidste ejendom mere detaljeret.
Hygroskopisk stof
Denne indikator henviser til tekstilers hygiejniske egenskaber, som igen bestemmer komforten af et bestemt materiale, når det bæres. Desuden afhænger kravene til tøj i høj grad af dets formål.
Hygroskopicitet er den vigtigste egenskab ved en sportsuniform eller sommertøj. Øget luft og kropstemperatur fører til kraftig svedtendens, hvilket igen skaber betydeligt ubehag for en person. Det er stoffets høje hygroskopicitet, der giver dig mulighed for at slippe af med overskydende fugt. Denne egenskab er også den vigtigste indikator for producenter af hverdagsundertøj.
Hvad bestemmer et stofs evne til at absorbere fugt fra miljøet? Først og fremmest fra de fibre, som det er lavet af. Derudover er tilstedeværelsen af beskyttende belægninger og imprægneringer vigtig.
Fibertyper og hygroskopicitet
Materialer, som stoffer er lavet af, kan have forskellig oprindelse. Der er naturlige fibre og syntetiske. Lad os først tale om den første. De er skabt af naturen selv, dog ikke uden menneskelig deltagelse.
Uld, klippet fra forskellige dyr, bruges oftest til at lave varmt tøj. Det er hende, der er en af de førende blandt naturlige stoffer med hensyn til evnen til at absorbere fugt. Hygroskopiciteten af uldfibre er ca. 15-17%. Men fugtabsorptionshastigheden er relativt lav.
Dette tal er meget højere for mange andre stoffer. For eksempel er bomulds hygroskopicitet kun 8-9%, men det er i stand til at absorbere fugt meget hurtigere end uld. Et andet naturligt materiale er hør, fremstillet af bastfibre. Dens evne til at absorbere fugt kan variere fra 12 til 30%.
Kunstige og syntetiske fibre
Den første type omfatter materialer fremstillet af naturlige forbindelser. Et godt eksempel er viskose. Det er skabt ved hjælp af naturlig cellulose. Viskosefibre er karakteriseret ved styrke, varmebestandighed og høj hygroskopicitet, svarende til næsten 40%.
Syntetiske fibre er lavet af olie- og kulprodukter. Disse omfatter polyamider. Nylon, nylon og anid er lavet af disse fibre. Hygroskopiciteten af sådanne materialer er ret lav, kun 3-4%, men de bevarer trækstyrken ogmeget holdbar. Polyesterfibre, hvorfra lavsan-stof er lavet, har en høj grad af varmebestandighed og lysmodstand. Men deres hygroskopicitet er minimal - kun 0,4 %
De polyurethanfibre, der er grundlaget for lycra og spandex, har heller ikke evnen til at optage fugt fra miljøet. Ud fra det foregående kan vi konkludere, at hygroskopiciteten af tøj lavet af syntetiske materialer er meget lavere end ting lavet af naturlige stoffer. Men er det virkelig en ulempe?
Hygroskopicitet - god eller dårlig?
Alt i verden er relativt. Det samme kan siges om det emne, vi har rejst. Det kan ikke entydigt siges, at hygroskopicitet er god. Ja, det gør det lettere for folk at overleve varmen, og for atleter at træne under mere behagelige forhold. Men for nogle stoffer kan for meget fugt kun skade.
Ved at bruge eksemplet med isolering har vi allerede fundet ud af, at vand reducerer materialers varmeisoleringsegenskaber. Derudover deformeres nogle stoffer af fugt – vi ved alle, hvordan strik strækker sig efter vask. Den samme skæbne, kun i mindre skala, kan ramme nogle materialer ved meget høj relativ luftfugtighed. Derfor er det ikke altid muligt at sige med sikkerhed, at stoffets hygroskopicitet er et plus. Spørgsmålet er formålet med dette eller hint materiale.
Hvordan bestemmes denne indikator?
I 80'erne af det XX århundrede blev GOST 3816-81 oprettet i USSR. Den indeholder en detaljeret beskrivelse af metodernebestemmelse af nogle egenskaber ved tekstiler, herunder hygroskopicitet. Sådan fungerer det.
Specialister tager prøver af stof, der måler 5 x 20 cm, og hver af dem placeres i en separat kop til vejning. Hovedformålet med forsøget er at finde ud af, hvor meget vand materialet vil absorbere under visse forhold. For at gøre dette anbringes et glas med en prøve i en ekssikkator, hvor luftens fugtighed er 97-99%. Efter 4 timer vejes prøven, og derefter, ved en temperatur på 105-109 °C, tørres materialet, og dets nye vægt bestemmes.
Det hygroskopiske indeks (H) i procent bestemmes ved hjælp af formlen: H \u003d (Mv - Ms) / Ms x 100, hvor Mw og Ms er taget henholdsvis for massen af vådt og tørt væv