Anwendungen Einblicke: Die Grundlagen der Dochtwirkung

Dochtwirkung ist die Übertragung und das Management von flüssiger Feuchtigkeit in oder auf einem Textil oder Kleidungsstück. Die offizielle Definition von Dochtwirkung lautet: "Der Vorgang, bei dem eine Flüssigkeit in einem engen Raum fließt, ohne dass äußere Kräfte wie die Schwerkraft dazu beitragen oder sogar entgegenwirken". Der Effekt zeigt sich beim Aufsaugen von Flüssigkeiten zwischen den Haaren eines Pinsels, in einem dünnen Schlauch, in porösen Materialien wie Papier und Gips, in einigen nicht-porösen Materialien wie Sand und in verflüssigter Kohlefaser.

In unserem Fall, wenn ein Sportler schwitzt, würden wir erwarten, dass sich die Flüssigkeit in einem hochleistungsfähigen Kleidungsstück relativ schnell durch den Stoff verteilt und sich die Feuchtigkeit nicht an einer Stelle sammelt. Die flüssige Feuchtigkeit aus dem Schweiß wird durch die Kapillarkonstruktion nach oben gezogen, in der Regel in der Kette oder im Schuss oder, was wahrscheinlicher ist, in den "Maschen und Stäbchen" von Gewirken, um die Feuchtigkeit vom Entstehungsort wegzuleiten, und schließlich verdunstet sie oder läuft ab.

Die Art und Weise, wie wir die Dochtwirkung testen, hat sich stark verändert, obwohl viele der traditionellen Methoden immer noch verwendet werden, um die Wirksamkeit der Dochtwirkung eines Stoffes zu bestimmen. Lesen Sie den vollständigen Artikel, um die neuesten Innovationen im Bereich der Dochtwirkungstechnologie und -bewertung kennenzulernen und um zu erfahren, warum der neue JHTM-017 Dochtwirkungsstandard den bisher umfassendsten Überblick über Dochtwirkungstests bietet.

In diesem Bereich der Leistungsprüfung gibt es eine Reihe von Definitionen:

• hydrophob - die Abstoßung von Wasser vom Eindringen in die Struktur
• hydrophob - die Tendenz, sich mit Wasser zu vermischen, sich darin aufzulösen oder von ihm benetzt zu werden
• oleophob - dasselbe wie hydrophob, nur mit Öl anstelle von Wasser
• oleophil - dasselbe wie hydrophil, nur mit Öl anstelle von Wasser

Wenn ein Stoff oder eine Textilie als 'hydrophob' bezeichnet wird, bedeutet dies, dass das Material Wasser abstößt, weil es sich nicht mit Wasser vermischt und es nicht absorbiert.

Im Gegensatz dazu lassen 'hydrophile' Textilien zu, dass sich Wasser mit ihnen mischt, sich in ihnen auflöst oder sie leicht benetzt werden.

Das Gleiche gilt für 'oleophobe' und 'oleophile' Textilien, die die gleiche Bedeutung haben, nur dass anstelle von Wasser eben Öl vorhanden ist.

Für den Feuchtigkeitstransport benötigen wir ein Textil, das die Feuchtigkeit effektiv von ihrem Entstehungsort wegtransportieren kann.

In Verbindung mit den in einem Stoff verwendeten Fasern spielt auch die Stoffkonstruktion eine entscheidende Rolle für die Wirksamkeit eines Textils bei der Aufnahme von Feuchtigkeit. Gemäß der AATCC-Definition ist Dochtwirkung die Bewegung einer Flüssigkeit durch Kapillarwirkung entlang oder durch ein Material. Bei dieser Flüssigkeit handelt es sich häufig um flüssigen Schweiß, da feuchtigkeitstransportierende Stoffe als wichtiges Element moderner Sport- und Outdoor-Bekleidung gelten.

Gute feuchtigkeitstransportierende Stoffe, die mit der Haut in Berührung kommen, sollten immer eine geringe Feuchtigkeitsaufnahme haben und flüssige Feuchtigkeit entlang ihrer Struktur verteilen und transportieren. Dazu gehören Polyester wegen seiner geringen Feuchtigkeitsaufnahme, Polypropylen wegen seines hervorragenden Feuchtigkeitstransports und Polyamid wegen seiner feuchtigkeitstransportierenden und haltbaren Eigenschaften.

Ein weit verbreiteter Irrglaube ist, dass Baumwollfasern einen effektiven Feuchtigkeitstransport ermöglichen, aber das ist nicht der Fall. Baumwolle ist eine sehr saugfähige Faser, die nass bleibt und lange braucht, um zu trocknen, also genau das Gegenteil von dem, was für einen effektiven Feuchtigkeitstransport erforderlich ist.

Stoffe mit feinen Fasern und Garnen, die große Zwischenräume aufweisen, sind oft effektiv für den Feuchtigkeitstransport, da die Konstruktion die Kapillarwirkung unterstützt, die für den Feuchtigkeitstransport erforderlich ist. Stoffe können auch nachträglich behandelt oder veredelt werden, um die Feuchtigkeitsaufnahme zu verbessern, was ebenfalls sehr effektiv sein kann.

Die nachstehenden Statistiken über den Feuchtigkeitsverlust, die vom Hohenstein Institut in Bangladesch erstellt wurden, geben Aufschluss über die unterschiedlichen Raten des Feuchtigkeitsverlusts bei einer Reihe von sportlichen Aktivitäten, die alle eine spezielle Funktionskleidung für die jeweilige Aktivität erfordern.

Einige Beispiele für eine typischerweise gute Feuchtigkeitsabfuhr, die wir bei Sportbekleidungsstoffen (mit Feuchtigkeitsverlust in Litern) während dieser Aktivitäten erwarten würden, sind:

• 100-Meter-Sprint 0,1
• 90 Minuten Tennis 2,0
• 90 Minuten Fußball 3,0
• Marathon 4,6
• Triathlon 20,0

Feuchtigkeitsregulierung steht in direktem Zusammenhang mit Komfort, denn eine gute Feuchtigkeitsregulierung bedeutet, dass das Textil oder das Kleidungsstück die Feuchtigkeit, die beim Schwitzen entsteht, effektiv ableiten kann. Beides geht Hand in Hand, denn ein effektiver Feuchtigkeitstransport ist gleichbedeutend mit einem bequemeren und günstigeren Trainingsanzug.

Unter Feuchtigkeitsmanagement versteht man die Fähigkeit eines Textils, gasförmige oder flüssige Feuchtigkeit von der Haut aufzunehmen, sie durch das Textil an die äußere Oberfläche zu transportieren und sie dann an die Umgebungsluft abzugeben.

Durch die Abgabe von Schweiß von der Haut an die Atmosphäre wird die Körpertemperatur reguliert und der Wärmehaushalt aufrechterhalten, wodurch das Wohlbefinden unter den Umgebungsbedingungen und bei Aktivitäten gesteuert wird.

Die Kleidung spielt eine wichtige Rolle bei der Beseitigung der zusätzlich produzierten Wärme, um den Körper auf einer Kerntemperatur von 37°C zu halten, und ist ein wichtiger Faktor bei der Optimierung des Komforts und der Maximierung der Leistung. Die Aufgabe von feuchtigkeitsregulierenden Stoffen besteht darin, Wärme und Feuchtigkeit zu regulieren, um eine konstante Körpertemperatur zu halten. Die Befeuchtung und der Feuchtigkeitstransport finden statt, bevor der Schweiß von der Haut durch den Stoff in die Atmosphäre verdunstet.

Eine effektive Feuchtigkeitsregulierung ist für Funktionskleidung, die bei kalten Temperaturen getragen wird, wie z.B. beim Wandern in verschneiter und eisiger Umgebung, unerlässlich. Eine schlechte Feuchtigkeitsregulierung würde bedeuten, dass sich der flüssige Schweiß beim Schwitzen auf einen bestimmten Bereich des Kleidungsstücks konzentriert, wodurch ein viel nasserer Bereich entsteht, als es eigentlich akzeptabel wäre. Wenn der Träger dann der kalten Atmosphäre ausgesetzt ist, kann die Hauttemperatur schnell sinken, was zu dem führt, was oft als"Frösteln nach dem Sport" bezeichnet wird.

Es gibt zwei Haupttypen von Tests für das Feuchtigkeitsmanagement:

• Tests für die Absorption und den Abtransport von flüssiger Feuchtigkeit innerhalb eines Stoffes und;
• Tests für die Trocknungsgeschwindigkeit, d.h. die Verdunstung von flüssiger Feuchtigkeit aus einem Stoff

Beginnend mit der Basisschicht gibt es eine Reihe verschiedener Eigenschaften, die auf unterschiedliche Weise getestet werden können. Das Feuchtigkeitsmanagement und die Feuchtigkeitsaufnahme können mit einer Reihe von Standardmethoden getestet werden. Dabei handelt es sich hauptsächlich um AATCC-Methoden , die darauf abzielen, die Fähigkeit des Stoffes, Feuchtigkeit durch seine Struktur zu transportieren, zu messen. Es gibt auch mehrere AATCC-Methoden für die Trocknungsgeschwindigkeit, bei denen die Zeit gemessen wird, die ein feuchtes Gewebe zum Trocknen benötigt, und zwar mit verschiedenen Trocknungsmethoden, wie z.B. einer Heizplatte.

Andere Leistungstests für die Basisschicht umfassen:

• Feuchtigkeitsmanagement (Dochtwirkung)
• Trocknungsrate
• Dehnung und Rücksprungvermögen
• Geruchskontrolle
• UV-Schutz

Die gängigsten Tests für Dochtwirkung:

• AATCC 197
• AATCC 198

Es gibt nur wenige Teststandards für Dochtwirkung, vor allem wegen der Einstufung und der Variabilität beim Testen der Proben. AATCC 197 und AATCC 198 sind jedoch der Marker für die meisten Dochtwirkungstests.

Es ist wichtig, hier anzumerken, dass das James Heal WickView Feuchtigkeitsmanagement-Testgerät nur Teile dieser Norm für seine Tests heranzieht, wie z.B. die Dosierung und die Testzeiten usw., da WickView ein fortschrittliches Gerät ist, dessen Fähigkeiten über die aktuellen Normen hinausgehen. Die neue Methode der Dochttests, die James Heal mit WickView entwickelt hat, schließt viele der variablen Probleme aus, die traditionell mit Dochttests verbunden sind.

Die vertikale Dochtwirkung von Textilien ist eine sehr traditionelle Methode des Dochttests, bei der die Fähigkeit eines Textils, flüssige Feuchtigkeit vertikal durch eine vorbereitete Probe zu transportieren, gemessen werden soll.

Dies ist eine einfache Methode, um die Dochtwirkung zu testen, und sie hat einige Nachteile, wie zum Beispiel:

• Es ist schwierig, den nassen Rand zu sehen, insbesondere bei dunklen Stoffen
• Unmöglichkeit, die Übertragung durch die Probe zu bestimmen
• Die (speziell für einen Kreis berechneten) Dochtraten sind zu hoch angesetzt, und wir können keine spezifischen Messungen vornehmen
• Die Geschwindigkeit der Wasserabgabe ist variabel

Horizontale Dochtwirkungstests, auch bekannt als "Tröpfchentest", sind eine weitere traditionelle Methode, um die Dochtwirkung eines Textils zu testen.

Anstatt die Probe vertikal mit Wasser zu saugen, wird ein kleiner kontinuierlicher Wasserstrom manuell auf die flache horizontale Oberfläche aufgetragen (was die traditionelle Methode ist) und die zunehmende Fläche oder Ausbreitung des Wassers gemessen. Die Aufzeichnung der Fläche erfolgt in der Regel mit einer Digitalkamera, und zwar schrittweise und zu bestimmten Zeitpunkten während des gesamten Prozesses.

Ein wichtiger Messwert, der von WickView erfasst wird, um den Tragekomfort zu bestimmen, ist der Feuchtigkeitstransport von der Hautseite zur Oberseite des Stoffes.

Fortschrittliche Bildgebungstechnologie

Der Einsatz fortschrittlicher Bildgebungstechnologie erhöht die Genauigkeit durch die Messung der wahren Flächengrenze und der benetzten Fläche des Textils. Wir wissen, dass das menschliche Auge Feuchtigkeit auf dunklen und gemusterten Materialien nicht genau erkennen kann. Deshalb verwendet WickView Infrarot-, UV- und natürliches Licht, um die Feuchtigkeitsbewegung und das Verhaltensmuster automatisch zu erfassen und zu identifizieren, so dass der "wahre Feuchtigkeitswert" eines Stoffes gemessen werden kann.

Intuitive TestWise-Software

DieTestWise-Software in WickView ermöglicht die Aufnahme von zwei Bildern pro Sekunde in einer Live-Videoaufzeichnung, die der Benutzer anhalten, zurückspulen und mehrere Daten in einem übersichtlichen Format einschließlich Grafiken, Video und Datenausgabe erfassen kann. Dies ist besonders nützlich bei der Präsentation technischer Ergebnisse für Kollegen und Partner an verschiedenen Standorten und für ein nicht-technisches Publikum angesichts der Bandbreite der verfügbaren Daten und Ergebnisse.

TestWise ermöglicht es dem Benutzer auch, wichtige Parameter wie Dosiermenge und Geschwindigkeit einzustellen, so dass es einfacher ist, Textilien in einer Reihe von Leistungsanwendungen zu kategorisieren.

Erweiterte Bewertung

Diese Art der fortschrittlichen Messung und Bewertung von Dochtwirkung gab es bisher noch nicht, aber mit dem Aufkommen von Ultra-High-Performance-Kleidung wird diese Detailgenauigkeit bei Dochtwirkungstests und -messungen immer gefragter.

Bei der Bewertung der Dochtwirkung eines Textils in horizontalen Tests spielt die Methode der Datenerfassung eine wichtige Rolle. Bei vielen aktuellen Methoden werden lediglich die Entfernung und die Zeit gemessen, und zwar in einzelnen Richtungen oder in allgemeinen Flächenmessungen, die oft Bereiche oder Abschnitte einschließen, die nachweislich keine flüssige Feuchtigkeit ableiten. Die endgültigen Ergebnisse zur Dochtwirkung werden oft aus Bereichen ermittelt, die nicht der tatsächlichen multidirektionalen Ausbreitung der Dochtwirkung nach der Dosierung entsprechen.

Die neue, präzise Art, Dochtwirkungsproben zu bewerten

In Anbetracht der Variablen, die zwischen verschiedenen Garnen, Fasern, Stoffen und Stoffkonstruktionen, ob vertikal oder horizontal getestet, bestehen, waren Tests nicht in der Lage, einen genauen Bericht darüber zu liefern, wie sich eine Probe mit einfachen Systemen zur Messung der Dochtwirkung verhalten wird. Bei James Heal haben wir eine neue Methode zur Bewertung von Dochtwirkungsproben entwickelt, die eine viel präzisere und genauere Darstellung dessen liefert, was wir als "wahre Dochtwirkung" bezeichnen, um detaillierte Ergebnisse zu erhalten, die sowohl bei horizontalen als auch bei vertikalen Tests vergleichbar sind.

Neue Testmethode und Benotungssystem

Unser neu entwickeltes Testverfahren und Bewertungssystem gewährleistet genaue Tests und bietet zusätzlich die Möglichkeit, Daten und Echtzeit-Videomaterial des Testprozesses anzusehen und weiterzugeben. Integrierte Kameras, die auf beiden Seiten der Probe in WickView angebracht sind, verfolgen, zeichnen auf und messen die multidirektionale Bewegung von Feuchtigkeit durch einen Stoff sowohl auf der Haut- als auch auf der Gesichtsseite. Es kann eine Reihe von Parametern gemessen werden, die zum Vergleich mit anderen Tests herangezogen werden können, einschließlich der Identifizierung und Berücksichtigung von Aspekten wie Schwerkraft und Abfluss, die die Ergebnisse oft verfälschen können.

Die Testmethode - JHTM-017 -, die von unserer technischen Spezialistin Lisa Keeling und dem technischen Leiter Guy Smithurst neu entwickelt wurde, beschreibt detailliert die Methode zum Testen von horizontalen und vertikalen Tests mit WickView, die auch beinhaltet, wie die verschiedenen Datenpunkte, die während des Tests gesammelt werden, zu bewerten sind.

Warum das neue System benötigt wird

Herkömmliche Tests für Dochtwirkung verwenden eine geringe Anzahl von Datenpunkten. Das neue System von James Heal sammelt eine größere Anzahl von Datenpunkten und verwendet diese, um eine 'WickView Gesamtnote' zu erstellen.

Um diesen Prozess zu verbessern, sammelt die WickView Software 16 Datenpunkte entweder aus einem horizontalen oder einem vertikalen Test. Angesichts der Flexibilität, beide Tests mit diesem Gerät durchführen zu können, bedeutet dies, dass wir in der Lage sind, Vergleiche zwischen den einzelnen 16 Datenpunkten anzustellen oder sie zu kombinieren, um ein noch besseres Bild des Dochtverhaltens der getesteten Probe zu erhalten.

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