Co se s látkou při žehlení děje

Žehlením se snažíme zafixovat vlákna do dané polohy. Při nošení oblečení jsou vlákna namáhána a vytvořená rovnováha se porušuje, a proto se látka mačká. Co se s látkou při žehlení děje, není příliš jednoduché.

Vlákna jsou tvořena polymery. Příkladem může být celulóza (viz obr. 1), která je základem všech rostlinných vláken, tedy například i bavlny. Vlákna jsou většinou tvořena jak z krystalické části, která je pravidelně uspořádána, tak zčásti neuspořádané, amorfní. Jednotlivé makromolekuly jsou mezi sebou spojeny vazbami, které jsou o něco slabší než vazby uvnitř molekul. Jedná se např. o vodíkovou vazbu. Tyto vazby pak samozřejmě ovlivňují vlastnosti látky.

Obr. 1 - Vzorec celulózy

Polymery se chovají jinak než běžné krystalické látky, jako je například led. Když budeme zahřívat led, poroste teplota až na teplotu tání, pak se led přestane zahřívat a začne tát. Voda se nezačne ohřívat dokud všechen led neroztaje. U polymerů je to jiné, tam dochází k postupným změnám struktury. Při nižších teplotách mohou atomy polymerů kmitat jen kolem rovnovážných poloh. Při těchto teplotách dochází k pružným (elastickým) deformacím, to znamená, že pokud na ně přestaneme působit silou, vrátí se zase do původního stavu. Zvýšíme-li teplotu, dodáme dostatek tepla, aby začalo docházet k uvolňování vazeb a části řetězce se tak mohly otáčet (viz obr. 2). K tomu však dochází postupně na nějakém teplotním intervalu. Je to dáno tím, že řetězce polymerů jsou jinak dlouhé. U kratších při vzrůstající teplotě stačí energie dříve na přerušení mezimolekulárních sil. Tento přechod se charakterizuje střední hodnotou intervalu, která se nazývá teplota zeskelnění. Díky tomu, že se mohou segmenty vůči sobě přetáčet, lze materiál snadno deformovat. Deformace, která při něm nastává, je jen částečně vratná, nazývá se viskoelastická. Jsou to tedy teploty vhodné pro žehlení. Snadno se mění tvar materiálu a nevrací se úplně do původního stavu. Látka má též vlastnosti typické pro kaučuk, a proto se tomuto stavu říká kaučukový. Dalším zahříváním by došlo k takovému rozrušení vazeb, že by se vlákna mohla vůči sobě pohnout, a to tak, že jejich posuv byl již nevratný. Nastala by tzv. plastická deformace. Při dalším zahřívání se už bude materiál vyskytovat jen jako kapalina.

Obr. 2 - Vzájemné přetáčení řetězců

A jakou roli hraje při žehlení voda? Především snižuje teplotu zeskelnění. Některé příčné vazby mezi molekulami se přeruší a naváže se místo nich voda. Vtomto stavu lze látku lépe tvarovat. Při vysoušení se naopak voda uvolní, a umožní tak vznik příčných vazeb mezi molekulami. Díky tomu si látka zachová tento tvar. Knavázání vody jsou třeba skupiny molekul, na které se voda snadno váže. U celulózy je to hydroxilová skupina (OH skupina). Voda se váže na celulózu opět vodíkovými můstky (viz obr. 3).

Obr. 3 - Vázání vody na celulózu