Ovaj blog post istražuje kako funkcionalna vlakna poput Coolmaxa brzo odvode znoj i održavaju tjelesnu temperaturu putem svoje strukture vlakana i znanstvenih principa.
Intenzivna tjelovježba koja dovodi do obilnog znojenja može natopiti odjeću, smanjujući njezinu funkcionalnost. Osjećaj vlage može uzrokovati nelagodu, a težina znoja može ometati sportaševe performanse. To ne samo da smanjuje učinkovitost tjelovježbe, već može utjecati i na dugoročnu regulaciju tjelesne temperature. Što se više znoja proizvodi, brže se toplina crpi s površine kože, što potencijalno može uzrokovati prebrzo hlađenje tijela. Ovaj problem postaje posebno ozbiljan u hladnim okruženjima. Bez odgovarajuće odjeće u takvim uvjetima, povećava se tjelesna potrošnja energije, a umor tijekom tjelovježbe može se pojačati.
Nadalje, za hladnih, vjetrovitih dana, znoj koji hladi tijelo može oduzimati toplinu, što u ekstremnim slučajevima može uzrokovati hipotermiju. Nošenje natopljene odjeće na vjetru može rezultirati i do 240 puta većim gubitkom topline nego nošenje suhe odjeće. Kako bi se riješili ovi problemi, sportska odjeća ne samo da se mora prilagoditi temperaturi, već i pomoći u regulaciji tjelesne temperature brzim isparavanjem vlage. Posljedično, pojavila se potreba za funkcionalnim materijalima koji učinkovito upijaju vlagu i brzo je raspršuju prema van, a razvijeno ih je nekoliko. Dobar primjer je 'Coolmax' koji je razvio DuPont.
Coolmax je izrađen od materijala na bazi poliestera koji ne upijaju lako vlagu. Prirodna vlakna poput pamuka, koja posjeduju mnoge specifične kemijske strukture koje se lako vežu s molekulama vode, dobro upijaju vlagu, ali se slabo suše kada su mokra. Nasuprot tome, poliesterska vlakna gotovo da nemaju tih specifičnih kemijskih struktura, što ih čini nesposobnima za lako vezanje s molekulama vode. Posljedično, upijaju malo vlage i ostaju suha. Ali ako poliesterska vlakna ne upijaju dobro vlagu, kako je mogu učinkovito odvesti? Kako Coolmax vlakna, izrađena od poliestera, uspijevaju brzo prenijeti znoj s kože prema van?
Tajna leži u poprečnom presjeku ekstrudirane pređe. Kemijska vlakna poput poliestera nastaju kada rastaljena tekuća sirovina prolazi kroz sitne rupice, hladi se, stvrdnjava i poprima oblik pređe. Početna pređa koja se ovdje formira naziva se 'filament', a mala rupica iz koje izlazi naziva se 'mlaznica za predenje'. Oblik poprečnog presjeka filamenta određen je oblikom mlaznice za predenje. Coolmax pređa, formirana ekstruzijom kroz mlaznicu za predenje u obliku križa, ima poprečni presjek koji odgovara obliku mlaznice za predenje, što rezultira žljebovima koji se protežu u svim smjerovima duž stranica pređe. Tkanine tkane od ove pređe razvijaju mikroskopske pore, povećavajući površinu izloženu zraku u usporedbi s tkaninama tkanim od pređe standardnog kružnog presjeka. Vlaga koja dolazi u dodir s vlaknima zatim izlazi prema van kroz te sitne rupice kapilarnim djelovanjem.
Kapilarno djelovanje je fenomen gdje se površina tekućine diže kroz usku, dugu cijev kada se u nju umetne. Primjeri uključuju apsorpciju vode korijenjem biljaka ili spužvama i dizanje alkohola kroz fitilj alkoholne lampe. U slučaju Coolmax vlakana, zbog sile lijepljenja između stijenki mikroskopskih pora i molekula vode, kada rub vlage počne penjati se uz stijenku, kohezijska sila između molekula vode uzrokuje da se cijela površina vode pokuša podići do visine rubnih molekula vode. Kroz kontinuiranu interakciju ove dvije sile, sav znoj nakupljen na koži može izaći izvan vlakna i ispariti.
Coolmax vlakna imaju inherentno nisku stopu zadržavanja vlage, što im omogućuje puno brže isparavanje vlage od pamučnih vlakana. Čak i kada su temeljito natopljena, odjeća se može nositi odmah nakon brzog cijeđenja i protresanja. Ova karakteristika je vrlo praktična za one koji se bave čestim aktivnostima na otvorenom. Coolmax vlakna su posebno korisna ne samo za sportaše već i za one koji uživaju u planinarenju i kampiranju, jer održavaju toplinu u ekstremnim uvjetima, a istovremeno omogućuju učinkovito odvođenje znoja. Nadalje, zbog svoje sintetičke prirode vlakana, Coolmax vlakna nude izvrsnu otpornost na štetočine i izvanredna antibakterijska svojstva, što ih čini jednostavnim za održavanje. Široko se koriste u majicama i raznoj sportskoj odjeći, a njihova sposobnost slobodnog miješanja s pamučnom pređom proširuje njihovu primjenu na donje rublje i čarape.
Fizička svojstva vlakna nisu određena isključivo njegovim kemijskim sastavom, već su značajno utjecana i oblikom presjeka i debljinom pređe, kao i metodom tkanja. Prije se razvoj materijala za odjeću usredotočivao isključivo na mikroskopske, jednodimenzionalne kemijske strukture. Međutim, nedavno je došlo do aktivnog pokreta za otkrivanje novih funkcionalnih vlakana odgovarajućim modificiranjem i kombiniranjem preostalih elemenata vlakana. S obzirom na ovaj trend, nije pretjerano predvidjeti da će se kreativni materijali poput Coolmax vlakana nastaviti pojavljivati.
U konačnici, funkcionalna vlakna se razvijaju kako bi zadovoljila potrebe modernih ljudi koji traže udobnost u svakodnevnom životu. Posljedično, njihova potencijalna primjena proteže se izvan svakodnevnog nošenja i sportske odjeće na razne industrije. U ovom trenutku, kada napredna tehnologija materijala donosi značajne promjene u sve aspekte naših života, funkcionalna vlakna će se nastaviti razvijati i igrati ključnu ulogu u poboljšanju kvalitete ljudskog života.
