Проницаемость - это способность сырьевого материала или готового товара пропускать через себя воду, пар, воздух, газ, пыль.
Определение проницаемости материалов и товаров
Одним из сложных физико-химических свойств, которые определяют у многих материалов и изделий, считается их проницаемость. Она отражает их способность пропускать через себя воду, пар, воздух, газ, пыль. Следовательно, различают такие виды данного свойства, как водо-, паро-, воздухо-, газо- и пылепроницаемость.
Проницаемость материалов и изделий зависит от присущих им диффузионных и сорбционных свойств. В первом случае речь идет про выравнивание концентрации одного вещества в составе другого (т. е. происходит неравномерное перемещение их частиц). Во втором случае речь идет про поглощение твердым телом либо жидкостью различных веществ из окружающей среды.
Проницаемость учитывается при характеристике массообменных процессов. Кроме того, ее показатели важны для оценки качества пористых материалов и изделий и особенно для характеристики их гигиенических свойств.
Описание отдельных видов проницаемости
Способность материала и готового товара пропускать воду при определенном давлении называется водопроницаемостью. Она обусловлена наличием в материале сквозных пор. Изучение водопроницаемости - это обязательный элемент оценки качества водозащитных тканей и изготовленных из них товаров (в частности, брезентов, палаток, обуви) а также посуды и различных емкостей.
Водопроницаемость характеризуется через то количество воды (выраженное в миллилитрах), которое проходит через материал площадью 1 см2 в течение 1 часа.
Вместе с водопроницаемостью еще определяют показатель водоупорности. Он может быть установлен двумя способами: либо через высоту столба воды, который материал выдерживает до проникновения воды на противоположную сторону, либо через время, в течение которого вода проникает через материал на противоположную сторону.
Водопроницаемость материала определяется не только давлением, характером и размером пор, но и еще его гидрофобными или гидрофильными свойствами:
- гидрофобные свойства свидетельствуют о слабой предрасположенности материалов и готовых изделий к взаимодействию с водой (т.е. они не способны раствориться, смачиваться и т.п.), что характерно для многих металлов и таких органических соединений, как парафины, жиры, некоторые пластмассы;
- гидрофильные свойства свидетельствуют о предрасположенности материалов и готовых изделий к интенсивному взаимодействию с водой (т.е. они смачиваются, растворяются, набухают и др.), что характерно, в частности, для глины, натуральных текстильных волокон и пр.
Для того чтобы водонепроницаемость была повышена, проводят обработку материалов и готовых изделий водоотталкивающими составами. Также возможно их покрытие специальными пленками. Большая водопроницаемость свойственна тем материалам, которые имеют сквозные и сообщающиеся поры.
Способность материалов и готовых изделий пропускать водяные пары из среды с большей влажностью в среду с меньшей влажностью называется паропроницаемостью. Данное свойство играет важную роль при обеспечении комфортности теплового состояния человека, когда он носит одежду и обувь. Это связано с тем, что паропроницаемость предопределяет, как из пододежного слоя выводятся излишки парообразной и капельно-жидкой влаги.
Для характеристики паропроницаемости используется коэффициент, который определяется в результате деления массы водяных паров, прошедших через материал, на произведение площади пробы материала и времени испытания.
Если речь идет не про конкретно водяные пары, а просто про воздух, то рассматриваемое физико-химическое свойство называется воздухопроницаемостью. Она характеризуется коэффициентом, который определяется по тому же алгоритму. Значение данного коэффициента показывает, какими гигиеническими и теплозащитными свойствами обладают материалами.
Отсюда следует, что воздухопроницаемость материалов стоит учитывать при их выборе для изготовления одежды. Так, коэффициент воздухопроницаемости у материалов для летней одежды должен быть высоким (благодаря этому можно обеспечить высокую вентиляцию), а для зимней одежды - низким.
Пылепроницаемость представляет собой способность материала пропускать частицы пыли. Данное свойство определяют в отношении тканей, которые предназначены для производства фильтров пылесосов, а также в отношении одежды, обуви, чулочно-носочных и других изделий с точки зрения их гигиенических особенностей. Так, большое практическое значение имеет факт, что шерстяные ткани обладают большей пылеемкостью, чем льняные ткани.
Процесс использования материалов и изделий связан с воздействием на них энергии солнечных лучей, газообразных составляющих атмосферы, температуры и влаги воздуха, что можно описать одним понятием - действие светопогоды. В результате происходят химические, физические и другие изменения материала.
Действие светопогоды имеет значение для таких объектов, как одежда, обувь, кровельные материалы, оконное стекло, древесина, кожа, ткани, каучук, резина и др. Наиболее стойкими в данном отношении являются силикатные товары и некоторые виды пластмасс. Эта информация в обязательном порядке учитывается, когда устанавливают сроки службы товаров, условия их транспортирования и хранения.
Таким образом, в процессе воспроизводства товаров значимую роль играют такие физико-химические свойства материалов и изделий, как свойства проницаемости. Они характеризуют их способности пропускать через себя воду, пар, воздух, газ, пыль. Наличие или отсутствие такой способности важно для обеспечения полного выполнения товарами (в большинстве случаев, одеждой и обувью) своего предписанного назначения.