2. Физические свойства тканей
К физическим (гигиеническим) свойствам тканей относятся гигроскопичность, воздухопроницаемость, паропроницаемость, водонепроницаемость, намокаемость, пылеемкость, электризуемостъ и др. Требования, предъявляемые к физическим свойствам, определяются назначением тканей и зависят от их волокнистого состава, строения и отделки.
Гигроскопичность характеризуется способностью ткани впитывать влагу из окружающей среды (воздуха). Гигроскопичность Wг, %, — это влажность материала при 100 % -ной относительной влажности воздуха и температуре 20±2°С.
Wг = (М100 -МС) 100/мс
где т100 — масса образца материала, выдержанного в течение 4 ч при относительной влажности воздуха 100%; мс — масса абсолютно сухого образца.
При оценке гигроскопических свойств текстильных материалов чаще всего пользуются характеристикой их фактической влажности.
Влажность Wф, %, показывает содержание влаги в материале при фактической влажности воздуха и определяется по формуле Wф = (мФ – мс) 100/ мс
где мф — масса образца при фактической влажности воздуха; мс — масса абсолютно сухого образца.
Гигроскопичность особенно необходима для бельевых и платьевых тканей. Б этом ассортименте наиболее высокую гигроскопичность имеют льняные ткани. Хорошей гигроскопичностью обладают хлопчатобумажные ткани, ткани из натурального щелка, а также вискозные ткани. Синтетические, триацетатные ткани имеют низкую гигроскопичность, и только ткани из винола имеют гигроскопичность, аналогичную хлопчатобумажным тканям. Водоотталкивающие пропитки, нанесение пленочных покрытий, слоя резины, несмываемые аппреты снижают гигроскопичность ткани.
Воздухопроницаемость — способность пропускать воздух — зависит от волокнистого состава, плотности и отделки ткани. Хорошей воздухопроницаемостью обладают малоплотные ткани. Плотные ткани, ткани с водоотталкивающими пропитками, прорезиненные ткани не обладают воздухопроницаемостью или имеют низкий показатель этого свойства.
Паропроницаемость — способность ткани пропускать водяные пары. Проникание паров пота происходит через поры ткани. Гигроскопичные материалы впитывают влагу из пододежного воздуха и передают ее в окружающую среду. Шерстяные ткани медленно испаряют водяные пары и лучше других регулируют температуру пододежного воздуха.
При создании модели и разработке конструкции необходимо учитывать воздухопроницаемость и паропроницаемость материалов.
Теплозащитные свойства особенно важны для тканей зимнего ассортимента. Эти свойства зависят от волокнистого состава, толщины, плотности и вида отделки ткани. Волокна шерсти наиболее «теплые», волокна льна «холодные».
Процессы валки, ворсования увеличивают теплозащитные свойства ткани. Применение многослойных переплетений, ворсование образуют в ткани большое количество воздушных прослоек, которые увеличивают теплозащитные свойства. Наиболее высокими теплозащитными свойствами обладают толстые плотные шерстяные ткани с начесом.
Водоупорность — это способность ткани сопротивляться первоначальному прониканию воды. Водоупорность особенно важна для тканей специального назначения (брезенты, палатки, парусина), плащевых тканей, шерстяных пальтовых и костюмных тканей. Водоупорность тканей зависит от их волокнистого состава, плотности, характера отделки и определяется методом кошеля по времени появления трех капель на противоположной стороне образца.
Для увеличения водоупорности тканей и придания им водонепроницаемости проводят различные водоотталкивающие и водонепроницаемые отделки тканей.
Капиллярность характеризуется высотой h, мм, на которую поднимается за определенное время окрашенная жидкость по полоске ткани размером 5x30 см. Один конец полоски закрепляется в лапке штатива, другой опускается в сосуд с раствором, окрашенным эозином, таким образом, чтобы полоска едва касалась жидкости.
Водопоглощаемость Вп характеризуется процентным отношением массы влаги, поглощенной погруженным в воду образцом, к массе сухого образца:
Вп = ( Мв – мс) 100/мс,
где мв— масса образца после намокания в течение 1 ч при относительной влажности воздуха 100%;
Водоемкость, или намокаемость, Ве — это количество воды, поглощенной тканью площадью 1 м2.
Пылеемкость — это способность тканей загрязняться. Пылеемкость зависит от волокнистого состава, плотности, отделки и характера лицевой поверхности ткани. Наибольшей пылеемкостью обладают шерстяные ткани с начесом.
Электризуемость — это способность материалов накапливать на своей поверхности статическое электричество. При соприкосновении и трении, неизбежных в процессе производства и использования текстильных материалов, на их поверхности непрерывно происходят накапливание и рассеивание электрических зарядов. Если равновесие между накапливанием зарядов и их рассеиванием нарушается, на поверхности материала накапливается статическое электричество, происходит электризация.
Величина заряда и его знак (положительный или отрицательный) зависят от химического строения веществ, образующих волокна. Электризуемость зависит от влажности тканей: с повышением влажности снижается. Синтетические волокна, обладая низкой гигроскопичностью, способны накапливать на своей поверхности и долго сохранять электрические заряды, т. е. обладают высокими электроизоляционными свойствами. Натуральные волокна и полиамидные при трении накапливают положительные заряды, которые благоприятно влияют на человека. Большинство синтетических волокон накапливает на поверхности отрицательные заряды, которые оказывают вредное воздействие на здоровье человека и могут нарушать обмен веществ, изменять кровяное давление, повышать раздражительность и утомляемость. Высокая электризуемость хлорина используется для изготовления лечебного белья.
Электризуемость материалов осложняет технологические процессы их производства и изготовления из них швейных изделий, способствует быстрому загрязнению одежды. Налипание изделия на белье и кожу человека также объясняется электризусмостю. Для уменьшения электризуемости ткани обрабатывают их антистатическими поверхностно-активными веществами (антистатиками).
Бытовая химия имеет антистатики для стирки («Фитон», «Аксн», «Элона») и в аэрозольной упаковке («Лана-1»). Электризуемость можно снизить рациональным подбором компонентов смеси волокон, при котором электрические заряды, возникающие на различных по химическому строению волокнах, взаимно нейтрализуются. Сочетание в смеси гидрофильных и гидрофобных волокон также снижает электризуемость.