Neregėta technologija: kodėl tavo drabužiai gali atstumti lietų?
Eidami gatve lyjant lietui, dažnai pasikliaujame striukėmis ar vėjo striukėmis, kurios gali „atstumti vandenį“, tačiau retai susimąstome apie mokslinius principus, slypinčius už jų. Neperšlampamos ir{1}}vandenį sugeriančios tekstilės savybės nepriklauso nuo vienos dangos ar specialaus pluošto, bet yra sudėtinga sistema, apimanti medžiagų mokslą, skysčių mechaniką ir paviršiaus fiziką.
Audinio atsparumas vandeniui iš esmės reiškia jo gebėjimą atsispirti skystam vandeniui iš vienos pusės į kitą. Šias charakteristikas daugiausia lemia trys veiksniai: pluošto paviršiaus drėgnumas, audinio padengimas ir aplinkos, kurioje jis naudojamas, įtaka.
Pluošto paviršiaus drėkinamumas yra esminis dalykas norint nustatyti, ar audinys yra „hidrofilinis“, ar „hidrofobinis“. Kai vandens lašas nukrenta ant pluošto paviršiaus, jei kontaktinis kampas yra mažesnis nei 90 laipsnių, pluoštas lengvai sušlampa, o audinys linkęs sugerti vandenį. Ir atvirkščiai, jei kontaktinis kampas yra didesnis nei 90 laipsnių, pluoštas pasižymi vandeniui atspariomis savybėmis. Svarbu pažymėti, kad net jei pats pluoštas yra atsparus vandeniui, jei audinio struktūra yra laisva, o poros didelės, vanduo vis tiek gali prasiskverbti per kapiliarinį poveikį. Todėl tikrai veiksmingi vandeniui atsparūs audiniai dažnai derina pluošto hidrofobiškumą su sandaria struktūra.
Dengimas yra įprastas būdas pagerinti audinių atsparumą vandeniui. Uždengus audinio paviršių ištisine, vandenyje netirpia plėvele, galima veiksmingai užblokuoti vandens prasiskverbimą. Ankstyvos dangos, nors ir labai atsparios vandeniui, dažnai paaukojo pralaidumą orui, todėl dėvint susidaro tvankumas. Šiandien pažangesnėse technologijose naudojamos mikroporingos vandeniui atsparios dangos, kurios išlaiko nepralaidumą vandeniui ir leidžia prasiskverbti drėgmei, plačiai naudojamos lauko funkciniuose drabužiuose.
Aplinkos veiksniai taip pat yra labai svarbūs. Drėgmės ir temperatūros pokyčiai ypač paveikia hidrofilinių audinių{1}}vandenį sugeriančias savybes. Didelės-drėgmės aplinkoje pluoštai sugeria drėgmę ir išsipučia, sustiprindami kapiliarų veikimą ir taip padidindami audinio{4}} vandens sugeriamąsias savybes. Tačiau vandeniui atsparūs audiniai mažiau veikiami aplinkos sąlygų, nes jų pluoštai beveik nesugeria drėgmės. Tai paaiškina, kodėl tas pats drabužis skirtingomis klimato sąlygomis gali turėti skirtingą atsparumą vandeniui.
Tekstilės gaminių hidroizoliacijos ir{0}}vandenį sugerianti technologija yra ne tik medžiagų inžinerijos rezultatas, bet ir protingas žmonijos atsakas į natūralią aplinką. Nuo lietpalčių iki megztinių, nuo medicininės tekstilės iki žemės ūkio dangos medžiagų – šis iš pažiūros nedidelis našumo rodiklis daro didelę įtaką gaminio funkcionalumui ir mūsų patirčiai. Kai kitą kartą vilkėsite tą „vandenį-atstumiančią“ striukę, galbūt prisiminsite, kad ji įkūnija tikslų mokslo ir technologijų bendradarbiavimą.
