فناوری نادیده: چرا لباس های شما می توانند باران را دفع کنند؟
وقتی در خیابان زیر باران راه میرویم، اغلب به ژاکتها یا بادگیرهایی تکیه میکنیم که میتوانند آب را دفع کنند، اما به ندرت به اصول علمی پشت آن فکر میکنیم. خاصیت ضدآب{1}}منسوجات وابسته به یک پوشش یا فیبر خاص نیست، بلکه سیستم پیچیده ای است که علم مواد، مکانیک سیالات و فیزیک سطح را ادغام می کند.
عملکرد ضد آب یک پارچه اساساً به توانایی آن در مقاومت در برابر آب مایع از یک طرف به طرف دیگر اشاره دارد. این عملکرد عمدتاً توسط سه عامل تعیین می شود: ترشوندگی سطح الیاف، پوشش پوشش پارچه و تأثیر محیطی که در آن استفاده می شود.
ترشوندگی سطح الیاف برای تعیین اینکه آیا پارچه "آب دوست" یا "آب گریز" است، اساسی است. هنگامی که یک قطره آب روی سطح الیاف می افتد، اگر زاویه تماس کمتر از 90 درجه باشد، الیاف به راحتی خیس می شود و پارچه تمایل به فتیله کردن آب دارد. برعکس، اگر زاویه تماس بیشتر از 90 درجه باشد، فیبر خاصیت ضد آب دارد. توجه به این نکته مهم است که حتی اگر خود فیبر ضد آب باشد، اگر ساختار پارچه شل و منافذ بزرگ باشد، آب همچنان میتواند از طریق عمل مویرگی نفوذ کند. بنابراین، پارچههای ضدآب واقعاً مؤثر اغلب آبگریزی فیبر را با ساختار محکمی ترکیب میکنند.
پوشش یک روش رایج برای بهبود عملکرد ضد آب پارچه ها است. با پوشاندن سطح پارچه با یک لایه{1}مداوم و نامحلول در آب، می توان نفوذ آب را به طور موثری مسدود کرد. پوششهای اولیه، در حالی که بسیار ضدآب هستند، اغلب قابلیت تنفس را قربانی میکنند و در هنگام پوشیدن منجر به گرفتگی میشوند. امروزه، فناوریهای پیشرفتهتر از پوششهای ضدآب میکرو متخلخل استفاده میکنند که ضد آب بودن را حفظ میکنند و در عین حال اجازه عبور رطوبت را میدهند و به طور گسترده در لباسهای کاربردی در فضای باز استفاده میشوند.
عوامل محیطی نیز بسیار مهم هستند. تغییرات در رطوبت و دما بهویژه بر ویژگیهای پاککنندگی آب پارچههای آبدوست تأثیر میگذارد. در محیطهای{3}}با رطوبت بالا، الیاف رطوبت را جذب میکنند و متورم میشوند و عملکرد مویرگی را افزایش میدهند و در نتیجه خاصیت دفع آب{{4} پارچه را افزایش میدهند. با این حال، پارچه های ضد آب کمتر تحت تأثیر شرایط محیطی قرار می گیرند زیرا الیاف آنها تقریباً هیچ رطوبتی را جذب نمی کنند. این توضیح می دهد که چرا یک لباس ممکن است اثرات ضد آب متفاوتی را در شرایط آب و هوایی مختلف از خود نشان دهد.
فناوری ضدآب و آب{0}}منسوجات نه تنها نتیجه مهندسی مواد است، بلکه پاسخی هوشمندانه از سوی بشر به محیط طبیعی است. از کت های بارانی گرفته تا گرمکن، از منسوجات پزشکی گرفته تا مواد پوشش کشاورزی، این شاخص عملکرد به ظاهر جزئی به شدت بر عملکرد محصول و تجربه ما تأثیر می گذارد. دفعه بعد که آن ژاکت "دفع آب" را بپوشید، ممکن است به یاد بیاورید که این ژاکت نشان دهنده همکاری دقیق علم و فناوری است.
