Как работает влагоотводящая ткань? От капиллярного действия к дизайну тканей

Когда пот касается ткани, он может оставаться рядом с точкой контакта, распространяться по поверхности или проходить через ткань. Какое поведение произойдет, зависит от того, как жидкость взаимодействует с волокнами и пространствами между ними.

Влагоотводящие ткани созданы для поддержки движения жидкости. Их эффективность достигается за счет сочетания смачивания поверхности, структуры пряжи, конструкции ткани и, в некоторых случаях, функциональной отделки.

В первой статье этой серии мы объяснили разницу между влагоотводящей и быстросохнущей тканью . В этой статье более подробно рассматриваются механизмы впитывания влаги и их значение для поставщиков текстиля.

1. Капиллярное действие: как жидкость проходит через ткань

Текстиль содержит небольшие промежутки между соседними волокнами и нитями. Когда жидкость смачивает эти поверхности должным образом, поверхностное натяжение и взаимодействие жидкость-твердое тело могут втянуть ее в эти пространства. Это движение обычно называют капиллярным или капиллярным.

Знакомый пример — полоска бумажного полотенца, вытягивающая воду из контейнера вверх. Ткани также могут транспортировать жидкость против силы тяжести на ограниченные расстояния, хотя их пути более сложны, чем по одной прямой трубке.

Насколько далеко и быстро жидкость перемещается, зависит от смачиваемости поверхности, геометрии пор, свойств жидкости и сопротивления течению. Исследования капиллярного течения через трикотажные полотна подчеркивают важность как химического состава волокон, так и геометрии пряжи.

Меньшие зазоры не приводят автоматически к более быстрой общей транспортировке. Более узкие пространства могут создать более сильное капиллярное всасывание, одновременно увеличивая сопротивление потоку. Эффективный дизайн ткани уравновешивает эти факторы.

2. От контакта с потом к испарению

Процесс управления влажностью можно рассматривать как четыре взаимосвязанных этапа. В реальном использовании несколько из них могут возникнуть одновременно.

Этап 1: Смачивание

Жидкость сначала вступает в контакт с тканью. Если открытая поверхность сильно сопротивляется намоканию, пот может оставаться локализованным, вместо того, чтобы попадать в полезные пути транспорта.

На смачиваемость влияют поверхность волокна, процессы подготовки и отделки. Это определяется не только составом.

Этап 2: Транспортировка жидкостей

Попадая в ткань, жидкость может перемещаться по нитям, между соприкасающимися нитями или по толщине ткани. Доступные маршруты зависят от структуры ткани.

Транспорт по поверхности и транспорт от внутренней поверхности к внешней — это разные виды поведения. Ткань может хорошо работать в одном направлении, но не так же хорошо в другом.

Этап 3: Распространение

Жидкость может распространиться за пределы первоначальной площади контакта. Если это подвергает окружающий воздух большему количеству влаги, это может способствовать испарению, а не концентрации воды на одной небольшой площади.

Однако нанесение средства только на сторону, обращенную к коже, не означает, что кожа станет более сухой.

Этап 4: Испарение

Влага покидает ткань в виде водяного пара. Это зависит от тепла, влажности, воздушного потока и степени воздействия влажной поверхности.

Впитывание перераспределяет жидкость; вода не исчезает. Плохо вентилируемая одежда или влажная среда могут ограничить высыхание, даже если ткань эффективно отводит жидкость.

3. Как конструкция волокна и пряжи влияет на впитываемость

Поверхность и поперечное сечение волокна

Химический состав волокон влияет на взаимодействие с водой, а форма поперечного сечения может изменять пространства, образующиеся между соседними волокнами. Некоторые инженерные волокна имеют некруглую форму для создания различных путей транспортировки жидкости.

Однако фасонное волокно не является отдельной гарантией. Результат также зависит от того, как эти волокна собираются в пряжу и ткань.

Расположение нитей и скрутка пряжи

Тонина, упаковка и скручивание нити влияют на непрерывность и геометрию пространств внутри пряжи. Увеличение поворота может изменить как размер пути, так и путь, по которому должна следовать жидкость; результат не следует сводить к универсальному правилу «чем больше, тем лучше».

Исследование , моделирующее вертикальное впитывание через пряжу, учитывает угол контакта волокон, количество нитей, размеры волокон, форму поперечного сечения и скручивание пряжи. Это показывает, почему характеристики пряжи имеют значение наряду с содержанием волокон.

Поглощение и транспорт — это не одно и то же

Влага, поглощенная внутри волокна, отличается от жидкости, перемещающейся через пространство вокруг него. Текстиль может поддерживать капиллярный транспорт, не полагаясь на высокую внутреннюю абсорбцию волокон.

Для покупателей практический вопрос заключается не просто в том, «Сколько воды впитывает это волокно?», а в том, «Куда готовая ткань перемещает жидкость и сколько она удерживает?»

4. Могут ли тканые ткани впитывать влагу?

Да. Впитывание влаги характерно не только для трикотажной спортивной одежды. Тканые ткани также могут быть спроектированы для транспортировки жидкости посредством выбора подходящей пряжи, конструкции и отделки.

В тканом материале нити основы и утка образуют пересекающиеся пути. Различия в характеристиках пряжи или плотности могут привести к тому, что жидкость будет по-разному распространяться в двух направлениях.

Для тканой спортивной одежды, рубашек для активного отдыха или легких брюк оцените оба направления, если это актуально для продукта. Круговое применение воды не обязательно приводит к образованию круглой влажной зоны.

Чем отличается трикотажная конструкция

В трикотажных тканях нити складываются в петли, создавая различные точки контакта и геометрию пор. Растяжка может изменить эти пространства, поэтому производительность в расслабленном образце может не полностью соответствовать облегающей одежде.

Ни тканая, ни трикотажная конструкция не являются автоматически лучшими. Сравните готовые ткани с их предполагаемым применением, а не приписывайте характеристики по названию конструкции.

5. Что делает гидрофильное покрытие?

Гидрофильная отделка изменяет степень взаимодействия поверхности текстиля с водой. При правильном применении он может помочь жидкости смочить ткань и проникнуть в существующие пути транспортировки.

Он не создает механический насос и не обеспечивает автоматически одностороннюю транспортировку, быстрое высыхание или постоянную производительность.

Эффект зависит от химического состава отделки, уровня нанесения, отверждения и совместимости с другими обработками. Смягчение, печать, покрытие или водоотталкивающая обработка могут изменить конечные характеристики смачивания, поэтому следует оценить ткань, готовую к производству.

Отделка и конструктивный дизайн не являются взаимоисключающими. Их можно комбинировать для достижения конкретной цели по управлению влажностью.

6. Всегда ли впитывание влаги происходит в одну сторону?

Нет. Обычное капиллярное распространение может происходить в нескольких направлениях. Сама по себе фраза «впитывает влагу» не доказывает преимущественного переноса влаги со стороны кожи наружу.

В направленных конструкциях могут использоваться различия в смачиваемости, структуре пор или расположении нитей между двумя сторонами. Эти различия могут способствовать движению в одном направлении при определенных условиях.

Важное различие заключается между желаемым эффектом дизайна и продемонстрированной производительностью. Определите предполагаемую сторону, обращенную к коже, и подтвердите результат соответствующей оценкой.

Если поведение по направлению является частью спецификации, эта ориентация лица также должна сохраняться во время кроя и сборки одежды.

7. Что дает каждый элемент дизайна

Это соображения дизайна, а не гарантированные результаты. Ни один элемент не обеспечивает полную эффективность управления влажностью готового предмета одежды.

8. Сопоставление механизма с применением

Тканая спортивная одежда и рубашки для активного отдыха

Учитывайте распространение жидкости вместе с весом ткани, устойчивостью к истиранию, подвижностью и воздухопроницаемостью. Убедитесь, что любое растяжение или обработка поверхности не ухудшают предполагаемые характеристики влажности.

Топы для бега и тренировочная одежда

Оцените, как пот попадает и распространяется по ткани, вместе с высыханием и мокрым прилипанием. Большая влажная зона автоматически не означает лучшего комфорта для пользователя.

Базовые слои

Отдавайте предпочтение поверхности, обращенной к коже, и транспортируйте по толщине. По возможности проверьте предполагаемую систему одежды, поскольку внешние слои могут ограничивать выделение влаги.

Униформа и повседневная одежда

Сбалансируйте управление влажностью с внешним видом, долговечностью и требованиями к уходу. Результат после многократной чистки может оказаться более актуальным, чем впечатляющая демонстрация на новом образце.

9. Что покупатели должны спросить у поставщиков?

• Что создает производительность? Геометрия волокна, дизайн пряжи, конструкция, отделка или комбинация?
• Что утверждается? Распределение по поверхности, вертикальное впитывание, транспортировка по толщине или сушка?
• Какое лицо предназначено для кожи? Ткань направлена?
• Какой образец оценивался? Серая ткань, готовая ткань или окончательная печатная конструкция?
• Как ведет себя после стирки? Согласуйте процедуру очистки и количество циклов.
• Каковы критерии приемки? Укажите метод и цель, а не полагайтесь только на «хорошее впитывание».

AATCC TM195 оценивает свойства жидкости по управлению влажностью, а отдельные методы решают другие вопросы впитывания и высыхания. Выберите оценку в вашей лаборатории в соответствии с заявкой и материалом.

Демонстрация капель воды может показать видимую реакцию на смачивание, но она не может установить все эти свойства или предсказать полный комфорт для пользователя.

10. Часто задаваемые вопросы

Может ли ткань простого плетения переносить влагу?

Да. Подходящая конструкция из полотняного переплетения может обеспечить транспортировку жидкости. Результат зависит от пряжи, плотности, смачивания поверхности и отделки, а не просто от этикетки полотняного переплетения.

Нужна ли влагоотводящая ткань химическая обработка?

Не всегда. Волокна и структурный дизайн могут способствовать впитыванию влаги, а в некоторых тканях используется отделка для улучшения смачивания. Спросите, как конкретная ткань достигает своих характеристик.

Означает ли больший мокрый участок лучшую производительность?

Это указывает на распространение в наблюдаемых условиях. Он сам по себе не является доказательством направленного переноса, более быстрого высыхания или меньшего увлажнения кожи.

Снимет ли стирка эффект?

Это зависит от материала и обработки. Структурные особенности могут остаться, но изменения поверхности, остатки и износ могут по-прежнему влиять на производительность. Проверьте готовую ткань после намеченной процедуры ухода.