Neviđena tehnologija: Zašto vaša odjeća može odbiti kišu?
Kada hodamo ulicom po kiši, često se oslanjamo na jakne ili vjetrovke koje mogu "odbiti vodu", ali rijetko razmišljamo o naučnim principima iza njih. Vodootporna i vodootporna svojstva tekstila ne oslanjaju se na jedan premaz ili posebno vlakno, već su složen sistem koji integriše nauku o materijalima, mehaniku fluida i fiziku površine.
Vodootporne performanse tkanine u suštini se odnose na njenu sposobnost da se odupre tekućoj vodi s jedne strane na drugu. Ovu performansu uglavnom određuju tri faktora: kvašenje površine vlakana, obrada premaza tkanine i utjecaj okoline u kojoj se koristi.
Vlaženje površine vlakana je fundamentalno za određivanje da li je tkanina "hidrofilna" ili "hidrofobna". Kada kap vode padne na površinu vlakna, ako je kontaktni ugao manji od 90 stepeni, vlakno se lako navlaži, a tkanina ima tendenciju da upija vodu. Suprotno tome, ako je kontaktni ugao veći od 90 stepeni, vlakno ima vodootporna svojstva. Važno je napomenuti da čak i ako je samo vlakno vodootporno, ako je struktura tkanine labava i pore velike, voda i dalje može prodrijeti kroz kapilarno djelovanje. Stoga, istinski efikasne vodootporne tkanine često kombinuju hidrofobnost vlakana sa čvrsto zbijenom strukturom.
Premazivanje je uobičajen način da se poboljša vodootpornost tkanina. Pokrivanjem površine tkanine neprekidnim filmom{1}}nerastvorljivim u vodi, prodiranje vode se može efikasno blokirati. Rani premazi, iako su vrlo vodootporni, često su žrtvovali prozračnost, što dovodi do začepljenosti prilikom nošenja. Danas naprednije tehnologije koriste mikroporozne vodootporne premaze koji održavaju vodootpornost, a istovremeno propuštaju vlagu, i naširoko se koriste u funkcionalnoj odjeći na otvorenom.
Faktori životne sredine su takođe ključni. Promjene u vlažnosti i temperaturi posebno utiču na-svojstva upijanja vode hidrofilnih tkanina. U okruženjima sa visokom-vlažnošću, vlakna upijaju vlagu i bubre, poboljšavajući kapilarno djelovanje i na taj način povećavajući svojstva tkanine da upija vodu-. Vodootporne tkanine, međutim, manje su pod utjecajem uvjeta okoline jer njihova vlakna gotovo ne upijaju vlagu. Ovo objašnjava zašto isti odjevni predmet može pokazati različite vodootporne efekte u različitim klimatskim uvjetima.
Hidroizolacija i{0}}tehnologija odvodnja vode tekstila nije samo rezultat inženjeringa materijala već i pametnog odgovora čovječanstva na prirodno okruženje. Od kabanica do dukseva, od medicinskog tekstila do poljoprivrednih pokrivnih materijala, ovaj naizgled mali pokazatelj učinka duboko utječe na funkcionalnost proizvoda i naše iskustvo. Sljedeći put kada budete nosili tu "vodoodbojnu"-konstrukciju, možda ćete se sjetiti da ona utjelovljuje preciznu saradnju nauke i tehnologije.
