第九章 纺织材料的吸湿性
混纺纱干重混纺比折算成湿重混纺比:
纤维1:回潮率W1,湿重混比g1,干重混比g0 纤维2: 回潮率W2,湿重混比100-g1,干重混比100-g0 计算公式
g1 g0 (1W1 /100 ) 100 g1 (100 g0 )(1W2 /100 )
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g1 g0 (1W1 /100 ) 100 g1 (100 g0 )(1W2 /100 )
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二、吸湿指标
1. 回潮率与含水率
(1) 回潮率:
W G G0 100% G0
(2) 含水率: M G G0 100%
G
G —纺织材料湿重; G0—纺织材料干重。
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2.平衡回潮率 纤维材料在一定的大气条件下,吸、放湿作用达
到平衡稳定的回潮率,称~。 3.标准回潮率
纺织材料在标准大气条件下放置一段时间后所达 到的平衡回潮率。材料测试必须在此回潮率下进行。
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二、影响吸湿的内部因素
1.亲水基团的作用
亲水基团的作用是影响吸湿性的最本质因素。亲 水基团的数量越多,极性越强,纤维的吸湿能力越高。
亲水基团:-COOH-,-NH2 ,-OH, -CONH(酰胺基)
羊毛: -CONH;-COOH,-NH2,-OH 蚕丝: -CONH;少-COOH,-NH2,-OH 棉: 每个葡萄糖剩基含三个OH;粘胶:-OH; 维纶:-OH; 腈纶:-CN 强极性;锦纶:-CONH 涤纶: 含-COO-、-CH2-,其吸水性弱
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2. 吸湿等温线的特点:
(1)曲线呈上升趋势。表明随着相对
湿度的增大,回潮率增大。
(2)曲线都呈反S形。表明吸湿机理基
本一致。 0-15% 斜率大,吸湿速率快,极性基
纺织材料在公定回潮率时的重量叫标准重量, 也叫公定重量。
标准重量=称见重量
1 1
公定回潮率 实际回潮率
Gk
Ga
1Wk 1 Wa
G0 (1Wk )
6
通常所说的,如65/35的涤棉混纺纱,是干重混纺 比,即各种纤维的干重占两种纤维总干重的比例。 而两种纤维的实际回潮率不同,混纺纱吸湿后各纤 维的湿重不同,故各湿重占混纺纱总湿重的比例不 同。
粘胶吸湿性好于棉。
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3.纤维的比表面积和内部空隙
(1)比表面积 单位体积的纤维所具有的表面积。 纤维的表面具有吸附作用。纤维的比表面积越
大表面能越高,表面吸附的水分子数则越多,吸湿 性越好。细纤维的比表面积大,故比粗纤维的吸湿 性好些。成熟度差的棉吸湿较高。 (2)纤维内部孔隙
内部孔隙越多越大,水分子越易进入,纤维的 吸湿能力越强。
或 X 2 1 X1 1 62.5% 37.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ%
涤 / 粘的湿重混比为 62.5 / 37.5。
公式:X i
Yi (1 Wi )
n
100%
Yi (1 Wi )
i 9
第二节 吸湿机理与影响吸湿的 内部因素
一、吸湿机理
所谓吸湿机理,是指水分与纤维的作用及其附着 与脱离过程。
Peirce理论认为,水分子在纤维中的存在形式有: (1)直接水:亲水性基团直接吸着的水 (2)间接水:直接水本身因具有极性而再吸着的水
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间接吸收的水分子存在于纤维内部的微小间隙 中成为微毛细水,当湿度很高时,间接吸收的水分 子可以填充到纤维内部较大的间隙中,成为大毛细 水,大毛细水的结合力除氢键引力以外包括范德华 力、表面张力等,所以结合力小。
第九章 纺织材料的吸湿性 P43
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第一节 吸湿平衡与吸湿指标
纤维材料在大气中吸收或放出气态水的能力称为 吸湿性。 一、吸湿平衡
大气条件变化,纤维含湿量变化,一定时间后趋 于稳定,这时进入纤维中的水分子数量等于从纤维 内逸出的水分子数,这种现象称为吸湿平衡,其是 一种动态平衡。 吸湿:进入纤维中的水分大于放出的水分。 放湿:……………………小于……………。
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4.纤维内的伴生物和杂质
纤维的各种伴生物和杂质对吸湿能力也有影响。 a.棉纤维中有含氮物质、果胶、棉蜡、脂肪等; b.羊毛表面的油脂(拒水); c.麻纤维的果胶和蚕丝中的丝胶; d.化学纤维表面的油剂;
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第三节 大气条件与纤维吸湿
一、相对湿度与平衡回潮率
(温度恒定,大气湿度对回潮率的影响)
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例:T实际回潮率0.3%,粘胶实际回潮率12%,为使 二者干重混纺比为65/35,求涤粘的湿重混纺比。
解:(2)X1
65
65 (1 0.3%) (1 0.3%) 35 (112%)
62.5%
X2
35 (112%) 65 (1 0.3%) 35 (112%)
37.5%
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2. 结晶度和聚合度的影响
化学组成相同的纤维,吸湿性不一定相同,因内 部结构不同。 (1)结晶度增大,吸湿性减小(吸湿主要发生在无定形区)
如棉经丝光后,由于结晶度降低使吸湿性增加 (2)聚合度增大,游离基团减小,吸湿性减小 如,棉: 结晶度70%左右,聚合度10000,回潮率8.5%
粘胶:结晶度30%左右,聚合度500左右,回潮率13%
标准大气条件: 温度--20℃ ±1℃; 相对湿度--65% ±2%
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4.公定回潮率(Wk) 贸易上为了计重和核价的需要,由国家统一
规定的各种纺织材料的回潮率。(纯粹是为工作方便而
选定的,接近但不是标准回潮率)。
混合材料或混纺纱的公定回潮率:
W混= WiPi
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5.标准重量Gk (公定重量)
例:T实际回潮率0.3%,粘胶实际回潮率12%,为使二 者干重混纺比为65/35,求涤粘的湿重混纺比。
解:(1) g1 65(1 0.003) 100 g1 (100 65)(1 0.12) g1 62.5 g2 100 62.5 37.5 涤 / 粘的湿重混比(投料比)为 62.5 / 37.5。
1.吸湿等温线和放湿等温线 吸湿等温线:在一定的大气压力和温度条件下,
干燥的纤维在不同的大气相对湿度下因吸湿而达到 的平衡回潮率与大气相对湿度的相关曲线。
放湿等温线:在大气压力和温度不变的条件下, 平衡回潮率最大的纤维(大气相对湿度100%下平衡 后)因放湿达到的平衡回潮率与大气相对湿度的关 系曲线。