Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvorfor er bomuldsabsorberende?

De mest effektive badehåndklæder er lavet af 100 procent bomuld, fordi bomuld er mest effektiv til at absorbere eller opsuge vand. Bomuld er i stand til at absorbere op til 27 gange sin vægt i flydende vand, ifølge Cotton Inc. Cottons absorptionsevne er også nyttigt i det, der er kendt som "rekreative præstationsbeklædning" - tøj, der bruges til jogging, træning og sport. Cottons absorberende egenskaber forekommer på grund af en række grunde, herunder dens specifikke molekylstruktur og vandstruktur.
Vandstruktur

En del af grunden til, at bomuld er så absorberende, ligger i reaktionen på de forskellige molekylstrukturer af bomuld og vand ifølge Cotton Inc. Vandmolekyler er sammensat af et atom af ilt, der er knyttet til to hydrogenatomer. Hvert iltatom har en negativ ladning, mens brintatomerne har en positiv ladning. Dette skaber en magnetisk eller "dipolær" tiltrækning, der binder atomerne sammen i en vanddråber og også tillader vand at binde sig til eller fastgøres til alle tilstødende molekyler, der indeholder en modsat ladning, såsom bomuldsmolekyler.
Struktur af bomuld

I modsætning til si mpler vandmolekyler, bomuld består af mere komplekse serier af atomer, der er bundet til det, der kaldes "polymermolekyler." Disse polymermolekyler hænger sammen i gentagne mønstre eller kæder, hvilket skaber ren cellulose, et stof, der gør bomuldabsorberende til Cotton Inc. En af grundene til, at cellulose gør bomuldsabsorberende, er, at den indeholder en negativ ladning, hvilket hjælper med at tiltrække "dipolare" vandmolekyler og absorbere dem. En anden årsag er bomulds "hydrofile egenskaber."
Hydrofile egenskaber

Cellulosen i bomuld har det, der i kemien omtales som "hydrofile egenskaber", ifølge Cotton Inc. Ordet "hydrofil" betyder faktisk vand kærlig eller vand tiltrækker (hydro er det græske ord for vand, og philic eller philia betyder at elske). Et hydrofilt molekyle, såsom dem, der forekommer naturligt i bomuldscellulose, er det modsatte af et "hydrofobt" eller vandafvisende molekyle. Hydrofobe molekyler findes ofte i menneskeskabte stoffer, der er baseret på olie eller olie, ifølge Cotton Inc. Dette gør dem mindre tilbøjelige til at absorbere fugt.
Capillary Action -

En anden grund til, at bomuld fungerer til at absorbere væske er "kapillærvirkning", hvor bomuldsfibre er i stand til at trække eller suge vand som et strå gennem det indre af fiberen. Kapillærvirkning er til stede både i fiberen i bomuldsplanten og bomuldsstof. Når vandet er trukket ind gennem fibrene, opbevares det derefter i de indre cellevægge, ifølge Textile Glossary.com. Vandet i cellevæggene i bomulden tørrer til sidst ud eller fordamper.
Demonstration

Kapillær handling i bomuld kan demonstreres ifølge Science Fair Projects World ved at bruge et langt, tyndt stykke bomuldsklud med den ene ende dyppet i en fuld beholder med vand. Den anden ende af bomullen placeres over en tom beholder placeret lige under den fulde beholder. Over en 24 timers periode trækkes vandet i en beholder ind og kører langs stykke bomuld ind i den tomme beholder via kapillær handling.
menneskeskabte fibre

Nogle menneskeskabte fibre og stoffer markedsføres med påstande om, at de "væger" væk fugtighed lige så effektivt som bomuld. Ifølge Fabrics.net absorberer menneskeskabte nylon- og polyesterfibre ikke vand eller sved godt. Rayon, der imidlertid er fremstillet af en cellulose, der ligner bomuld, absorberer imidlertid vand ifølge Fabrics.net.