ทำไมผ้าฝ้ายจึงดูดซับได้?

ผ้าขนหนูอาบน้ำที่มีประสิทธิภาพสูงสุดทำจากผ้าฝ้าย 100 เปอร์เซ็นต์ เนื่องจากผ้าฝ้ายมีประสิทธิภาพสูงสุดในการดูดซับหรือแช่น้ำ Cotton Inc. ระบุ ผ้าฝ้ายสามารถดูดซับน้ำหนักได้มากถึง 27 เท่าของน้ำหนักในน้ำของเหลว การดูดซับของฝ้ายยังมีประโยชน์ในสิ่งที่เรียกว่า "เครื่องแต่งกายเพื่อการพักผ่อนหย่อนใจ" ซึ่งเป็นเสื้อผ้าที่ใช้ในการวิ่งออกกำลังกาย ออกกำลังกาย และเล่นกีฬา คุณสมบัติการดูดซับของฝ้ายเกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ รวมถึงโครงสร้างโมเลกุลจำเพาะและโครงสร้างของน้ำ

สาเหตุส่วนหนึ่งที่ฝ้ายสามารถดูดซับได้มากนั้นอยู่ที่ปฏิกิริยาของโครงสร้างโมเลกุลที่แตกต่างกันของฝ้ายและน้ำ ตามข้อมูลของ Cotton Inc. โมเลกุลของน้ำประกอบด้วยออกซิเจน 1 อะตอม ต่อกับไฮโดรเจน 2 อะตอม อะตอมของออกซิเจนแต่ละอะตอมมีประจุเป็นลบ ในขณะที่อะตอมของไฮโดรเจนมีประจุเป็นบวก สิ่งนี้สร้างแรงดึงดูดแม่เหล็กหรือ "ขั้ว" ที่ผูกอะตอมเข้าด้วยกันเป็นหยดน้ำและ ยอมให้น้ำจับหรือเกาะติดกับโมเลกุลที่อยู่ติดกันซึ่งมีประจุตรงข้าม เช่น ฝ้าย โมเลกุล

ซึ่งแตกต่างจากโมเลกุลของน้ำที่เรียบง่ายกว่า ฝ้ายประกอบด้วยชุดอะตอมที่ซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งเชื่อมโยงกับสิ่งที่เรียกว่า "โมเลกุลพอลิเมอร์" เหล่านี้ โมเลกุลของพอลิเมอร์เชื่อมโยงกันในรูปแบบหรือโซ่ซ้ำ ๆ ทำให้เกิดเซลลูโลสบริสุทธิ์ซึ่งเป็นสารที่ทำให้ฝ้ายดูดซับได้ อิงค์ เหตุผลหนึ่งที่เซลลูโลสทำให้ฝ้ายสามารถดูดซับได้ก็คือ ฝ้ายมีประจุลบ ซึ่งช่วยดึงดูดโมเลกุลของน้ำ “ขั้วสองขั้ว” และดูดซับพวกมัน อีกเหตุผลหนึ่งคือ “คุณสมบัติชอบน้ำ” ของฝ้าย

เซลลูโลสในฝ้ายมีคุณสมบัติที่เรียกว่า "คุณสมบัติชอบน้ำ" ตามข้อมูลของ Cotton Inc. คำว่า "ชอบน้ำ" หมายถึงรักน้ำหรือดึงดูดน้ำ (ไฮโดรเป็นคำภาษากรีกสำหรับน้ำและ philic หรือ philia หมายถึงความรัก) โมเลกุลที่ชอบน้ำ เช่น ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในฝ้ายเซลลูโลส ตรงกันข้ามกับโมเลกุลที่ "ไม่ชอบน้ำ" หรือการขับไล่น้ำ Cotton Inc. ระบุ โมเลกุลที่ไม่ชอบน้ำมักพบในผ้าที่มนุษย์สร้างขึ้นซึ่งทำจากน้ำมันหรือปิโตรเลียม ทำให้มีโอกาสดูดซับความชื้นน้อยลง

อีกเหตุผลหนึ่งที่ผ้าฝ้ายทำงานเพื่อดูดซับของเหลวคือ "การกระทำของเส้นเลือดฝอย" ซึ่งเส้นใยฝ้ายสามารถดึงหรือดูดน้ำได้เหมือนฟางผ่านด้านในของเส้นใย การกระทำของเส้นเลือดฝอยมีอยู่ทั้งในเส้นใยของต้นฝ้ายและผ้าฝ้าย เมื่อดึงผ่านเส้นใยแล้ว น้ำจะถูกเก็บไว้ในผนังเซลล์ภายในตาม Textile Glossary.com น้ำในผนังเซลล์ของสำลีจะแห้งหรือระเหยออกไปในที่สุด

ตามรายงานของ Science Fair Projects World การกระทำของเส้นเลือดฝอยในฝ้ายสามารถแสดงให้เห็นได้โดยใช้ผ้าฝ้ายผืนบางยาวโดยจุ่มปลายด้านหนึ่งลงในภาชนะที่มีน้ำเต็ม ปลายอีกด้านของสำลีวางทับภาชนะเปล่าที่วางอยู่ใต้ภาชนะเต็ม ตลอดระยะเวลา 24 ชั่วโมง น้ำในภาชนะหนึ่งจะถูกดึงเข้าไปและเคลื่อนไปตามชิ้นฝ้ายไปยังภาชนะเปล่าผ่านการกระทำของเส้นเลือดฝอย

เส้นใยและผ้าที่มนุษย์สร้างขึ้นบางชนิดจำหน่ายโดยอ้างว่า "ดูดซับ" ความชื้นได้อย่างมีประสิทธิภาพเช่นเดียวกับผ้าฝ้าย Fabrics.net ระบุว่าเส้นใยไนลอนและโพลีเอสเตอร์ที่มนุษย์สร้างขึ้นไม่ดูดซับน้ำหรือเหงื่อได้ดี อย่างไรก็ตาม เรยอนซึ่งทำมาจากเซลลูโลสที่คล้ายกับผ้าฝ้ายจะดูดซับน้ำได้ ตามข้อมูลของ Fabrics.net