Почему ткань намокает? В физической химии есть такое понятие как поверхностное натяжение – это стремление вещества (жидкости или твердой фазы) уменьшить избыток своей потенциальной энергии на границе раздела с другой фазой. Проще говоря, это сила, с которой молекулы вещества, находящиеся на границе с другим веществом, притягиваются друг к другу. Если взять, каплю воды, свободную от внешних сил (например, капля воды в невесомости), то молекулы, находящиеся на границе капли, будут притягиваться к молекулам, находящимся в центре. В конечном счете, это ведет к тому, что капля стремится сократить площадь своей поверхности до минимума при данном объеме – т.е. принять форму шара, который обладает наибольшим объемом при минимальной площади.
Что же происходит, когда капля воды вступает в контакт с волокнами ткани? Помимо многих других факторов, все определяется соотношениями сил притяжения между молекулами этих двух веществ. Если сила притяжения между молекулами волокна и молекулами жидкости больше силы притяжения между молекулами самой жидкости, то поверхность волокна будет притягивать молекулы жидкости к себе – т.е. поверхность ткани будет смачиваться водой. Если же силы притяжения между молекулами волокна и воды будет недостаточно, чтобы преодолеть силу притяжения молекул жидкости, то капли воды не будут (или будут в меньшей степени) смачивать волокна ткани, а будет стремиться свернуться в шар.
Вот и все. Таким образом, принцип действия водоотталкивающих пропиток сводится к тому, что они представляют собой вещества с коэффициентом поверхностного натяжения (КПН) ниже, чем у воды.
Из всего вышесказанного понятно, что термин «водоотталкивающие» здесь не совсем уместен, т.к. все эти пропитки не отталкивают воду, а лишь слабее притягивают молекулы воды. Но почему-то так повелось, что их называют «водоотталкивающими».
Эти пропитки представляют собой растворы или эмульсии веществ с низким КПН. Что происходит, когда мы обрабатываем ткань такими пропитками? Раствор смачивает поверхность волокон ткани, после чего растворитель (или другая основа) испаряется, а на поверхности каждого волокна остается тончайший слой водоотталкивающего вещества (которое не испаряется). Таким образом, у нас получаются волокна, поверхность которых меньше притягивает молекулы воды, а значит, меньше намокает.
Поскольку в результате обработки такими пропитками на волокнах материала просто образуется тонкий слой водоотталкивающего, то этот слой со временем истирается из-за трения волокон друг о друга, воздействия химических веществ, растворенных в воде, воздействия ультрафиолетовых лучей и т.д. Поэтому, обработку надо периодически повторять.
Часто задаваемые вопросы:
В: Как меняется паропроницаемость и воздухопроницаемость одежды и обуви после обработки этой водоотталкивающей пропиткой?
О: Паропроницаемость и воздухопроницаемость после обработки пропиткой не изменяется. Изменяется смачиваемость. Капли воды скатываются с одежды.
В: Обработанные вещи можно носить зимой? Пропитка не задубеет?
О: Можно носить. Водоотталкивающая пропитка не изменяет жесткость ткани. Пропитка устойчива к жаре, холоду и атмосферному воздействию.
В: Водоотталкивающая пропитка образует пленку на поверхности?
О: Нет. Паропроницаемость и воздухопроницаемость ткани и кожи не изменяется.
В: Как изменяется цвет одежды после обработки пропиткой?
О: После обработки пропиткой и испарения растворителя цвет ткани не изменяется.