پارچه‌های گرماییِ بدون پرز

یک فرایند شیمیایی نسبتاً جدید برای عمل آوردن منسوجات وجود دارد که که به ما کمک می‌کند که هنگام گرما خنک و در سرما گرم باشیم. تایرن ویگو و جو برونو، شیمی‌دان‌های مرکز پژوهش وزارت کشاورزی امریکا این فرایند را ابداع کردند. محصولات این روش، نظیر جوراب و گرم‌کن اسکی، با الیاف جدیدی که با پوشش پُلی‌تم ساخته شده، مدت‌هاست به بازار آمده است.
نکته‌ی اصلی در این پارچه‌های تغییر یافته، استفاده از یک ماده‌ی شیمیایی موسوم به پلی اتیلن گلیکول (PEG) است که به الیاف پارچه می‌چسبد. PEG جزو مواد شیمیایی انتالپی است و بنابراین می‌تواند حرارت زیادی را جذب، ذخیره، و رها سازد. پلیمرهای PEG مارپیچی شکل هستند. آن‌ها در دمای معینی باز می‌شوند، (این دما برای پلیمرهای مختلف و بسته به وزن مولکولی آن‌ها متغیر است،) و در این حالت حرارت جذب می‌شود. وقتی دما تا حد جامد شدن پلیمر پایین بیاید مارپیچ جمع می‌شود و حرارت را آزاد می‌کند. با گرم شدن PEGها، آن‌ها از مایع به جامد تغییر می‌یابند. به محض سخت شدن تمام مولکول‌ها، گرم شدن خاتمه می‌یابد. برای تولید گرمای اضافی، PEG باید ذوب و سپس دوباره جامد شود. گرم و سرد شدن با تناوب‌های نامحدود انجام می‌شوند و بنابراین طراحی لباس‌ها باید متناسب با وضعیت خاص باشد – مثلاً جوراب اسکی‌بازان حرفه‌ای در دمای پایین‌تری از جوراب بچه‌ها گرم می‌شود.
عمل‌کرد PEG به میزان زیادی به خصوصیات پارچه‌ای بستگی دارد که با آن مخلوط می‌شود. ویگو بیان داشت: «ما دریافتیم که مخلوط Lycra (نوعی از الیاف ارتجاعی) با پنبه بهتر از همه نتیجه می‌دهد و برای لباس‌های ورزشی مطلوب‌تر است.» اما کار با پارچه‌های پشمی مشکل‌تر است. بنا به توضیح وی «پشم دارای پرز یا موهایی است، و تاروپود الیافش به پوسته شباهت دارد. این بافت چسبیدن پلیمر را با اشکال روبه‌رو می‌سازد... در سال 1988 فکر می‌کردیم که رمز کار در چگونگی تاباندن نخ است. سپس دیدیم که مسأله بیش‌تر به ترکیب نخ و چگونگی بافت آن و ترتیب آماده‌سازی پارچه بستگی دارد.» وی افزود: «قبلاً از یک فرایند دو مرحله‌ای خشک‌سازی – آماده‌سازی برای اندودن پارچه با پلیمر استفاده می‌کردیم.» PEG در دمای صد و هفتاد و پنج درجه فارنهایت برای مدت سه دقیقه روی پارچه خشک می‌شد، سپس در دمای دویست و هشتاد تا سی‌صد و بیست درجه فارنهایت برای مدت دو دقیقه عمل آورده می‌شد. ویگو توضیح داد: «این روشی نابودکننده بود، چون هم، زمان طولانی و هم، دما بالا بود. ما اثر حرارتی را کاهش می‌دادیم زیرا پلیمر واکنش شدیدی نشان می‌داد. پلیمرها در دماهای نسبتاً پایین واکنش نشان می‌دهند، بنابراین باید ملایم‌ترین شرایط ممکن را برای این فرایند مورد استفاده قرار داد تا بهترین نتایج به دست آید.» به نظر ویگو «عمل روکش کردن، مزایای فراوان دیگری نیز دارد. از مزایای اصلی می‌توان به دوام بیش‌تر، کاهش میزان الکتریسیته‌ی ساکن موجود در پارچه، مقاومت در برابر زدگی، و رنگ گرفتن – یعنی امکان حفظ کامل رنگ پس از پنجاه بار شستشو – اشاره کرد. این پوشش هم‌چنین مانع از ایجاد پرز می‌شود، که از این لحاظ برای استفاده در اتاق‌های بسیار تمیز – نظیر اتاق عمل، یا اتاق کامپیوتر، یا هر جای دیگری که نمی‌خواهند پرز پارچه در هوا باشد – بسیار مفید است.»
شرکت نوتراتوم در آیووا (امریکا)، لباس‌های زیر و جوراب‌های حرارتی ساخته شده با پُلی‌تم را عرضه می‌نماید، و شرکت اینترتکس وابسته به شرکت میتسویی در ژاپن، کاپشن، شلوار، دست‌کش، و لایه‌های کفش اسکی ساخته شده با این ماده را تهیه می‌کند.
آزمایش‌هایی برای تعیین میزان بوگیری این پارچه‌ها انجام شد که در طی آن‌ها معلوم شد که میزان بوگیری را به میزان پنجاه تا هشتاد درصد کاهش می‌دهند. دست‌کش‌هایی نیز تولید شده‌اند که با بهره‌گیری از میکروویو گرما را نگاه می‌دارند و مانع از سرمازدگی می‌شوند. این دست‌کش‌ها برای افراد مبتلا به بیماری رینو (نوعی بیماری شریان انگشتان) مفید است.
منبع: