Neviditelná technologie: Proč může vaše oblečení odpuzovat déšť?
Při chůzi po ulici v dešti se často spoléháme na bundy nebo větrovky, které dokážou „odpuzovat vodu“, ale málokdy přemýšlíme o vědeckých principech, které se za nimi skrývají. Vodotěsné a vodu-odvádějící vlastnosti textilií nezávisí na jediném povlaku nebo speciálním vláknu, ale jedná se o komplexní systém, který integruje materiálové vědy, mechaniku tekutin a povrchovou fyziku.
Vodotěsnost tkaniny v podstatě odkazuje na její schopnost odolávat kapalné vodě z jedné strany na druhou. Tento výkon je dán především třemi faktory: smáčivostí povrchu vlákna, potahovou úpravou tkaniny a vlivem prostředí, ve kterém se používá.
Smáčivost povrchu vlákna je zásadní pro určení, zda je látka "hydrofilní" nebo "hydrofobní". Když kapka vody spadne na povrch vlákna, pokud je kontaktní úhel menší než 90 stupňů, vlákno se snadno navlhčí a tkanina má tendenci nasávat vodu. Naopak, pokud je kontaktní úhel větší než 90 stupňů, vlákno má vodotěsné vlastnosti. Je důležité si uvědomit, že i když je samotné vlákno voděodolné, pokud je struktura tkaniny volná a póry jsou velké, voda může stále pronikat kapilárním působením. Proto skutečně účinné nepromokavé tkaniny často kombinují hydrofobnost vláken s pevně zabalenou strukturou.
Nátěr je běžný způsob, jak zlepšit voděodolnost tkanin. Pokrytím povrchu tkaniny souvislým, ve vodě-nerozpustným filmem lze účinně blokovat pronikání vody. Dřívější povlaky, i když byly vysoce voděodolné, často obětovaly prodyšnost, což při nošení vedlo k ucpání. Dnes pokročilejší technologie využívají mikroporézní nepromokavé zátěry, které udržují nepromokavost a zároveň propouštějí vlhkost, a jsou široce používány u outdoorového funkčního oblečení.
Zásadní jsou také faktory prostředí. Změny vlhkosti a teploty ovlivňují zejména vlastnosti hydrofilních tkanin-odvádění vody. V prostředí s vysokou-vlhkostí vlákna absorbují vlhkost a bobtnají, čímž zlepšují kapilární působení, a tím zvyšují schopnost tkaniny odvádět vodu-. Nepromokavé tkaniny jsou však méně ovlivněny podmínkami prostředí, protože jejich vlákna neabsorbují téměř žádnou vlhkost. To vysvětluje, proč může stejný oděv vykazovat různé vodotěsné účinky za různých klimatických podmínek.
Technologie nepromokavosti a odvádění vody-textilií není jen výsledkem materiálového inženýrství, ale také chytrou reakcí lidstva na přírodní prostředí. Od pláštěnek až po mikiny, od lékařských textilií po zemědělské krycí materiály, tento zdánlivě malý ukazatel výkonu hluboce ovlivňuje funkčnost produktu a naše zkušenosti. Až si příště obléknete tuto „voděodolnou“- bundu, možná si vzpomenete, že ztělesňuje přesnou spolupráci vědy a techniky.
