文档介绍：第六章纺织材料的吸湿性
§6-1 吸湿指标和吸湿机理
一、吸湿指标
纺织材料放在一个统一的标准大气下,回潮率达到一个稳定值(吸湿平衡),这时的回潮率称为标准回潮率。
(三)公定回潮率表
纺织纤维及纺织产品的重量以选定的某一回潮率时的重量为贸易或成本计算中的计量给定标准,这一回潮率称为公定回潮率。纤维公定回潮率与纱线的公定回潮率不同。
(二)标准状态下的回潮率
(一)回潮率和含水率
表示纺材吸湿多少的指标用回潮率。
二、纤维的吸湿机理
(一)吸湿机理
吸湿:
①纤维表面的吸附作用。
②极性极团的亲水作用。图
③毛隙效应。
(二)影响吸湿的因素
1、内因
1)纤维大分子亲水基团的多少和亲水性的强弱
2)纤维的结晶度
3)纤维聚合度
4)纤维的孔隙大小和多少
5)纤维比表面积(单位体积纤维具有的表面积)
6)纤维的伴生物性质和含量
§6-2 大气条件与纤维吸湿
一、周围大气条件
二、吸湿平衡与平衡回潮率
1、吸湿平衡与平衡回潮率
纤维放入大气中,要吸湿或放湿,使纤维的回潮率增加或减少,经过一段时间后,纤维的回潮率逐渐趋于一个稳定值,这种现象称为吸湿平衡。
2、影响吸湿达到平衡所需时间的因素
①吸湿能力强弱:
②纤维集合体的结构:
③纤维相对回潮率大小:
④空气的温度和流速:
3、吸湿放湿速度如图
三、温度一定时,相对湿度与平衡回潮率之关系(吸湿等温线)
在一定大气压力和湿度下,将纤维烘干,再放在各种不同的相对湿度的空气下,使其达到平衡回潮率,我们可以得到纤维在不同的φ下与平衡回潮率的相关曲线——吸湿等温线。图
说明(不同纤维吸湿等温线) (温度对吸湿的影响)
①φ较小时,空气干燥,纤维吸湿量也小,极性基团处于自由状态,空气湿度稍有增加,纤维极性基团能吸收较多水分子,故随φ↑, W↑↑,
②当极性基团吸收了一定水分子后,再进入纤维的水分子主要靠间接吸收,它们存在于纤维微小空隙中,形成微毛细水,故纤维吸收的水分子比开始阶段减少。
③随着φ增加,当中φ〉70%时,水分子进入纤维较大空隙中,毛细水量增加,纤维发生膨胀,可以拆开一些分子间结合点,使更多亲水基团与水分子结合,故纤维吸湿能力加强。
四、相对湿度一定时温度与平衡回潮率的关系
t↑, w平↓
高温、高湿时随温度增加,平衡回潮率略有增加。
五、吸湿滞后性(保守性)
1、吸湿滞后性。 同一种纤维在一定温度下,由放湿达到平衡和由吸湿达到平衡,两种W平不相等,W放〉W吸,这种现象叫作纤维吸湿滞后性(保守性)。图
2、吸湿滞后原因
①纤维表面能要吸附一些其它气体分子沉积在纤维表面形成固体表面膜,从而限制了空气中水分子的吸附,又限制了吸附在固体表现膜内的水分子解吸。
②水分子进入纤维内部也引起纤维大分子链的排列结构作相应的改变,使大分子距离增加,少数连接点被迫拆开,与水分子形成氢键,这要克服大分子结合力因而受到阻力大,所以吸湿困难。当空气的φ下降时,水分子离开纤维,这时连接点有重新结合的趋势,但由于大分子已有较多极性基团与水分子相吸引,阻止了水分子离去,大分子间距离也不能回复到原来情况,因而保留部分水分子,故放湿具有较高平衡回潮率。
§6-3 吸湿性对纺织材料性能影响
一、对重量的影响
二、对长度和横截面积的影响
三、对密度和体积的影响
四、对机械性能的影响
1、强度
2、伸长率
3、柔软度
4、摩擦系数
五、对热学性质的影响图
六、对电学性质的影响
七、对光学性质的影响
八、对纺纱工艺的影响
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
纤维大分子
直接水分子
间接水分子