Du hast wahrscheinlich schon irgendwo (vielleicht hier) gelesen, dass feuchtigkeitsableitende Stoffe bei starkem Schwitzen unverzichtbar sind, aber vielleicht bist du noch nicht überzeugt. Gehörst du zu den Menschen, die es erst sehen müssen, um es zu glauben?
Dann brauchen Sie eine Erklärung, wie feuchtigkeitsableitende Stoffe das leisten, was sie versprechen. Dieser Beitrag liefert Ihnen genau das. Wir erklären Ihnen die wissenschaftlichen und technischen Grundlagen feuchtigkeitsableitender Stoffe und warum sie Sie so gut trocken halten.
Aus Liebe (oder Hass) zum Wasser
Um zu verstehen, wie feuchtigkeitsableitende Stoffe funktionieren, erinnern wir uns kurz an Ihren Chemieunterricht in der Schule. Erinnern Sie sich an die Diagramme der Molekülstruktur von Wasser? Zwei Wasserstoffatome sitzen wie Ohren über einem Sauerstoffatom. Dadurch entsteht eine leicht negative Ladung in der Nähe des Sauerstoffatoms und eine leicht positive Ladung in der Nähe der Wasserstoffatome.
Dadurch erhält Wasser magnetische Eigenschaften, sodass es an anderen Molekülen haften kann, auch an den Molekülen bestimmter Kleidungsfasern. Manche Fasern ziehen aufgrund ihrer Molekülstruktur Wasser an oder stoßen es ab.
Allerdings lassen sich die Fasern von Bekleidungsmaterialien im Allgemeinen in zwei Kategorien einteilen: hydrophil und hydrophob.
Hydrophile Fasern absorbieren Wasser, da ihre Moleküle sich mit Wassermolekülen verbinden. Wasser haftet an diesen Oberflächen. Feuchtigkeitsabsorbierende Stoffe wie Baumwolle sind stark hydrophil.
Hydrophobe Fasern weisen Wasser ab, da ihre Molekularstruktur es Wassermolekülen nicht leicht ermöglicht, sich an sie zu binden. Wasser perlt von diesen Oberflächen ab. Fasern wie Polyester sind hydrophob (da sie auf Ölbasis hergestellt werden).
Hier beginnt der Feuchtigkeitstransport. Wasser bindet sich an die Moleküle hydrophiler Fasern, was zur Wasseraufnahme führt, während die Moleküle hydrophiler Fasern Wasser abweisen. Die besten feuchtigkeitstransportierenden Stoffe besitzen sowohl hydrophile als auch hydrophobe Eigenschaften. Der Grund: Wenn Sie sich nur auf einen Fasertyp verlassen, erreichen Sie möglicherweise nicht das optimale Trockenheitsniveau.
Baumwolle ist hierfür ein gutes Beispiel. Sie ist von Natur aus hydrophil, d. h. sie nimmt viel Wasser auf, ist aber aufgrund ihrer fehlenden hydrophoben Eigenschaften nicht wasserabweisend und braucht länger zum Trocknen.
Wolle hingegen (insbesondere Merinowolle) ist hydrophob (äußere Fasern) und hydrophil (innere Fasern). Diese Mischung ermöglicht eine Push-Pull-Wirkung, bei der sie Wasser (z. B. Schweiß) aufnehmen und anschließend ableiten kann.
Aber das erklärt nicht alles. Es wirken noch andere Kräfte, die dafür sorgen, dass das Wasser durch den Stoff wandert.
Physik der Feuchtigkeitsableitung: Schwerkraft, Adhäsion und Kohäsion
Die Schwerkraft hat einen enormen Einfluss auf Wasser – deshalb regnet es überhaupt erst. Dennoch widersteht Wasser der Schwerkraft ständig, und deshalb können feuchtigkeitsableitende Stoffe Wasser nach oben ziehen.
Um dies zu veranschaulichen, denken Sie an die Wasseraufnahme von Pflanzen. Sie ziehen Wasser durch ihre Wurzeln aus dem Boden in den Baumstamm und versorgen so Stängel und Blätter. Pflanzen könnten ohne diese Fähigkeit nicht überleben, und dies ist ein Beispiel für die Wirkung der Kapillarwirkung. Ähnliches passiert bei feuchtigkeitsableitenden Textilien.
Die Hauptkraft ist die Adhäsion (obwohl auch Kohäsion eine Rolle spielt). Adhäsion bezeichnet die gegenseitige Anziehung von Molekülen unterschiedlicher Substanzen (z. B. Wasser und Öl), während Kohäsion die Anziehung ähnlicher Moleküle bezeichnet (z. B. Wassermoleküle ziehen Wassermoleküle an).
Durch Kapillarwirkung zieht die Adhäsion Wassermoleküle entlang einer Oberfläche nach oben und erzeugt so eine nahezu schwerkraftähnliche Bewegung. Dies geschieht, wenn die Anziehungskraft zwischen den Fasermolekülen stärker ist als die Anziehungskraft zwischen den Wassermolekülen selbst.
Natürlich ist die Kapillarwirkung nicht völlig resistent gegen die Schwerkraft, und Faktoren wie die Oberflächenspannung begrenzen die Höhe, in der Wasser nach oben gelangen kann. In einem feuchtigkeitsableitenden Gewebe fließt das Wasser durch winzige Röhren, sogenannte Mikroporen.
Feuchtigkeitstransport erfolgt auch horizontal. Anders ausgedrückt: Wasser kann sich über Stoffe verteilen. Idealerweise ermöglichen die besten Stoffe eine großflächigere Wasserableitung, da so verhindert wird, dass eine Stelle zu nass wird und das Trocknen lange dauert.
Beispielsweise zieht die Faserstruktur von Polyester Wasser durch das gesamte Material, sodass sich die Feuchtigkeit nicht an einer Stelle sammelt. Deshalb trocknen Polyester und ähnliche Materialien schnell. Baumwolle hingegen absorbiert die Feuchtigkeit an einer Stelle und braucht daher länger zum Trocknen.
Hygroskopie
Das dritte Element der feuchtigkeitsableitenden Wirkung besteht in der Umwandlung von Feuchtigkeit in Dampf.
Dies nennt man Hygroskopie oder einfacher „Feuchtigkeitsaufnahme“. Bei diesem Vorgang nimmt der Stoff die aufgenommene Feuchtigkeit auf und gibt den Dampf anschließend an die Luft ab.
Je mehr Dampf ein Stoff abgibt, desto besser leitet er Feuchtigkeit ab. Die effektivsten feuchtigkeitsableitenden Fasern geben größere Mengen Dampf an die Luft ab und halten Sie dadurch besser trocken. Wolle gibt beispielsweise doppelt so viel Feuchtigkeit ab wie Baumwolle und ist daher ein besserer feuchtigkeitsableitender Stoff.
Alles zusammenfügen
Feuchtigkeitsableitende Stoffe erscheinen plötzlich komplexer als gedacht. Und das ist auch so. Die Funktionsweise dieser Materialien lässt sich in fünf Schritten erklären.
- Hydrophile Fasern ziehen Wasser an, da Wassermoleküle auf natürliche Weise Bindungen mit den Molekülen dieser Fasern eingehen.
- Hydrophobe Fasern weisen Wasser ab, da sich Wassermoleküle nicht mit den Molekülen dieser Fasern verbinden.
- Die Kapillarwirkung entsteht durch die Adhäsionskraft, die Wassermoleküle nach oben zieht.
- Die besten feuchtigkeitsableitenden Stoffe ziehen Wasser nach oben und außen
- Sie verlassen sich auch auf Hygroskopie, um Feuchtigkeitsdampf in die Luft freizusetzen
Natürlich leiten manche Stoffe Feuchtigkeit besser ab als andere. Die effektivsten Stoffe haben wir bereits in einem anderen Beitrag besprochen. Lesen Sie ihn unbedingt durch. Viele feuchtigkeitsableitende Stoffe bestehen aus einer Mischung verschiedener Materialien, um verschiedene Vorteile zu bieten.
Unsere feuchtigkeitsableitenden T-Shirts von NEAT Apparel bestehen aus einer Materialmischung, die Feuchtigkeit ableitet, absorbiert und atmungsaktiv ist. Und das Beste: Sie sind auch noch angenehm zu tragen. Ein Beleg für die Wissenschaft.
