Mikrokiud on äärmiselt kõrge peenusega kiud, mille läbimõõt on tavaliselt alla 5 mikroni, mis suurendab oluliselt kiu pindala ja suurendab selle veeimavusvõimet. Järgnev on ülipeente kiudude veeimavuspõhimõtte üksikasjalik analüüs:
Kiudude mikrostruktuur
Ülipeente kiudude mikrostruktuur määrab nende veeimavuse. Kiudude pindala ja mahu suhe mõjutab otseselt veemolekulide kokkupuutepinda. Mida suurem on pind, seda kiirem on vee neeldumise kiirus. Ülipeente kiudude läbimõõt on äärmiselt peen, mis annab igale kiule tohutu pindala, võimaldades neil kiiresti niiskust imada.
Kapillaarefekt
Kapillaarefekt viitab vedeliku tõusule väikestes kanalites, mis on ülipeente kiudude veeimavusel oluline tegur. Tänu kiudude äärmiselt väikesele läbimõõdule võivad veemolekulid kapillaaride toimel kiiresti kiudude sisemusse tungida, saavutades seeläbi kiire veeimavuse.
Hüdrofiilne rühm
Ülipeente kiudude sees esinevatel hüdrofiilsetel rühmadel, nagu -OH, -SO3Na, COONa jne, on tugev afiinsus veemolekulide suhtes. Nende hüdrofiilsete rühmade ja veemolekulide vastastikune jõud tagab ülipeente kiudude suurepärase veeimavuse.
Ioonne hüdrofiilne rühm
Ioonsed hüdrofiilsed rühmad mängivad ülipeentes kiududes otsustavat rolli. Need funktsionaalrühmad võivad moodustada vees kolmemõõtmelise võrkstruktuuri ja mida rohkem on ioonseid hüdrofiilseid rühmi, seda tugevam on veeimavus. Lisaks, mida suurem on ioonide osmootne rõhk (st mida madalam on välislahuse elektrolüüdiioonide kontsentratsioon), seda suurem on külgetõmme.
Tasakaal vee imendumise ja kinnipidamise vahel
Kuigi ülipeentel kiududel on suurepärane veeimavus, peavad kiududel olema teatud veepidavuse omadused, et täita praktilistes rakendustes veepeetuse nõudeid. See tähendab, et pärast vee imendumist võib kiud moodustada geelitaolise struktuuri, mis ei lase vett isegi teatud rõhu all kergesti välja voolata.
Kokkuvõte
Kokkuvõtlikult võib öelda, et ülipeente kiudude veeimavuspõhimõte on peamiselt tingitud nende mikrostruktuurist, kapillaarefektist, hüdrofiilsetest rühmadest ja ioonsete hüdrofiilsete rühmade kombineeritud toimest. Need tegurid aitavad ühiselt kaasa ülipeente kiudude suurepärasele jõudlusele veeimavusel, muutes need igapäevaelus laialdaseks kasutuseks.
