你用的布料真的吸水嗎?布料吸力大比拚
第1組:中文1李冠璇、企管1張芯榆、法制1趙真儀、法學2陳嘉珮、勞工2王致翔
當打翻水杯時,我們需要吸水力最強的抹布來解決氾濫成災,但什麼布料材質、種類吸水力最強呢?用毛巾擦拭汗水,覺得身體依然非常濕黏?挑選衣物時,如何挑選最吸汗、透氣的衣物材質?如果這些都是你似曾相似的疑惑,那麼接下來我們將進行有關吸水力的實驗,解答你的生活小疑問。實驗結果會讓你驚訝的發現,原來,棉布是我們的最佳選擇!
吸水力與表面張力的密切關係
在了解布料吸水能力前,我們先認識何謂「吸水性」與「表面張力」。簡單來說,吸水性就是指某些化學物質能夠吸收水分的物理性質,通常有機物的吸水性質被認為與其結構中的羥基數目有關。表面張力則主要與分子位能和分子間作用力有關,位於表面的分子向內聚集,使表面一直處於收縮的狀態,達到最小的表面積,這兩種分子特性則最容易透過液體的表面張力表現出來。這是因為每個物體都有表面張力,但液體分子密度介於固體和氣體之間,沒有固體密度過大或氣體密度太小的缺點之故。表面張力的現象中,表最簡單、在生活中最常見的的例子就是,將迴紋針放置於裝滿的水杯中,迴紋針能夠浮在水面上,不會沉至杯底。
表面張力引起的神奇現象
了解表面張力的緣由之後,我們可以進一步討論表面張力引起的「毛細現象」,所有布料能夠吸水就是因為這個重要的毛細現象,為了分辨各種布料了吸水性,毛細現象是我們必須深入認識的一部份。毛細現象,又稱為毛細管作用,是液體在細長的管狀物體中,由液體和管狀物體之間的附著力和表面張力所組成,於是使得液體在不需施加其他外力的作用之下,能夠克服地心引力而漸漸上升,最常見的例子是,植物在根部所吸收的水分,藉由毛細現象向上運輸至各部位。而毛細現象的高度則取決於分子間作用力的強弱,若希望毛細現象越明顯,則液體所附著的物體其材質就必須越扁、越細,而且纖維還要夠密,才能將等量的液體吸附至更高處。
實驗小組大顯身手
為了獲得更準確的結論,我們特別成立了實驗小組,以生活中常見的各種布料,例如:棉質、麻、絲質、聚酯纖維、彈性纖維與不織布等。為廣大民眾提供不同情境之下適合使用的布料選擇。以下為我們的實驗過程:
首先我們準備了各種材質的布料,例如,棉質布料、不織布與聚酯纖維等,接著將布料放入盛水容器,浸泡一段時間過後,觀察每一種布料材質的吸水情況,並觀測其吸水量多寡,由此,便可以簡單、快速的測量不同種類的材質其吸水程度的優劣。
實驗目的:探求不同材質間吸水能力之差異
實驗方法:將不同布料放入清水中靜置3分鐘,觀察其吸水量
實驗材料:清水、盛水容器、棉、聚脂纖維、不織布
透過實驗小組的實際觀測發現,將布料浸泡在水中相同時間,容器內的水幾乎完全被吸乾,其次是不織布,而聚酯纖維所浸泡的容器中的水則明顯多於前二者。由此實驗結果可知,若是民眾在挑選布料時難以抉擇,考慮到吸水程度,建議以棉質布料為優先考量。
實驗觀測:
吸水過程
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吸水量
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棉
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不織布
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聚酯纖維
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(陳嘉珮/攝影)
多種常見布料,提供更多元選擇
棉布
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麻布
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絲質布
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不織布
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優點
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吸水及透氣佳,質感柔軟舒適,天然植物纖維不易導致皮膚不適,也較不容易產生靜電。
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透氣性與吸水能力極佳,紗線粗細不均,清洗容易,比較快乾。
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觸感柔順,表面不易留下污漬,屬於親水性纖維。四季都適合的布料。
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不起毛邊,方便剪裁。
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缺點
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乾燥速度慢,且流汗之後容易發臭。
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易皺、易縮水,純麻布料初次清洗收縮現象高,容易皺褶或是有蛀蟲出現。
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抗日光性差,且易受蟲蛀。
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不耐重,禁不起摩擦,長時間使用會起毛球。
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註:不織布的製程是結合塑膠、造紙、化工與紡織的技術和原理,是不經製成紗線而成的布,因此稱之為「不織布」。
棉布纖維vs細纖維
那麼,細纖維布和普通的棉布纖維之間又有什麼不同呢?第一,棉布纖維的強度較低,擦過物體表面後會留下斷裂需多斷裂的纖維碎絮;細纖維布則屬於纖維強度及韌性高的長纖,不易產生纖維碎絮,且可藉其微靜電作用吸附各種毛屑。第二,普通棉質布會將灰塵、油漬、污垢等直接吸入纖維內部,所以不容易清除,長期使用後便會失去其彈性。而細纖維直徑只有0.4μm,能有效捕捉塵埃微粒並吸附於纖維之間,因其纖維度高因此易於清潔。
細纖維織布的先進織造與後整理技術,使其成品織物的吸水量、吸水速度及保水能力在相同情況下優於棉布織物。另外,由於細纖維織布的特殊纖維特性,即使長時間至於潮濕環境之中也不易發霉、發臭,使用壽命約是棉布的五倍。綜合以上所述及實驗結果,細纖維布在無論在吸水能力或是清潔上都優於棉布纖維。
依據此結論,便能根據不同情況選擇所需的布料種類。
資料來源:
1.各布料比較
1.各布料比較
2.吸水性
3.毛細現象
3.表面張力
4.細纖維與棉布纖維