任务3影响纺织纤维回潮率的因素.
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《纺织材料学》简答论述姓名班级学号成绩名词解释(15分)羊毛缩绒性:在湿热或化学试剂条件下,羊毛纤维或织物鳞片会张开,如同时加以反复摩擦挤压,由于定向摩擦效应,使纤维保持指根性运动,纤维纠缠按一定方向慢慢蠕动。
羊毛纤维啮合成毡,羊毛织物收缩紧密,这一性质成为羊毛的缩绒性。
差别化纤维:一般经过化学改性或物理变形,使纤维的形态结构、物理化学性能与常规纤维有显著不同,取得仿生的效果或改善提高化纤的性能。
这类对常规纤维有所创新或具有某一特性的化学纤维称为差别化纤维。
超细纤维:单丝线密度较小的纤维,又称微细纤维。
根据线密度范围可分为细特纤维和超细特纤维。
细特纤维抗弯刚度小,制得的织物细腻、柔软、悬垂性好,纤维比表面积大,吸湿好,染色时有减浅效应,光泽柔和。
高收缩纤维:沸水收缩率高于15%的化学纤维。
根据其热收缩程度的不同,可以得到不同风格及性能的产品。
如热收缩率在15%-25%的高收缩涤纶,可用于织制各种绉类、凸凹、提花织物。
吸湿滞后性:在相同大气条件下,放湿的回潮率-时间曲线和吸湿的回潮率-时间曲线最后不重叠而有滞后性,从放湿得到的平衡回潮率总高于吸湿得到的平衡回潮率。
纤维这种性质称为吸湿滞后性或吸湿保守性。
纱线:由纺织纤维制成的细而柔软的、并具有一定的力学性质的长条。
纺织纤维:直径一般为几微米到几十微米,而长度比直径大百倍、千倍以上的物质,并且可用来制造纺织制品。
这类纤维称为纺织纤维。
断裂长度:是相对强度指标。
随着纤维或纱线长度增加,自重增加。
当纤维或纱线自重等于其断裂强度时的长度,为断裂长度(km).数值越大,表示纤维或纱线的相对强度越高。
临界捻系数:捻系数表示纱线加捻程度的指标之一,可用来比较同品种不同粗细纱线的加捻程度。
纱线强力在一定范围内随着捻度的增加而增加,纱线获得最大强力时的捻系数,称为临界捻系数。
纤维:直径一般为几微米到几十微米,而长度比直径大百倍、千倍以上的物质。
含水率:纺织材料中所占水分重量对纺织材料湿量的百分比。
纺纱需要的回潮率纺纱是纺织行业中的一项重要工艺,指将纤维经过一系列的加工和处理后,将其转化成纱线。
在纺纱的整个加工中,回潮率是非常重要的一个因素。
回潮率是指物理或化学纤维在规定的条件下,达到平衡水分所需的时间和吸收的水分所占的质量百分比。
回潮率直接影响到纺纱质量和生产效率。
一、回潮率的作用1.改善纤维质量在纤维采摘、储存、加工过程中,纤维表面会吸附大量的赋存物,如灰尘、油脂、微生物等,这些对纤维的损伤是非常大的。
纤维的回潮能够使红外线波长与水分子的能量匹配,从而更容易消除尘垢,使得纤维表面更加干净,提高了纤维的品质。
2.保证生产效率纱线制作是一种精密的加工过程,纱线质量和强度需要长时间保持一致。
由于纤维的含水率不同,加工时出现的问题也不同。
例如,纤维含水率过高,纤维受力变形速度会变快,轻则无法拉直纤维,重则导致纤维断裂。
回潮率能够有效地调节纤维的含水率,降低纤维断裂率和生产失败率,提高生产效率。
3.改善生产环境在纺纱生产过程中,电静电的产生是不可避免的事情。
而湿度是调节电静电的重要手段之一。
过低的湿度会导致纤维电荷累积,纱线发生断裂,严重时会导致火灾。
过高的湿度会导致纤维吸收大量的水分,纱线强度降低,易遇缩水等问题。
回潮率能够使生产环境中的湿度得到合理控制,减少纱线损失和生产事故发生。
二、回潮率的测量方法1.定值法定值法是指在一定时间内,将纤维样品暴露在特定的湿度和温度环境中,要求样品吸收了其平衡湿度后,立即破除样品并立即秤重。
与维持相同条件的空样品比较,计算样品吸湿量和吸湿率的方法。
这种方法的好处是速度快,但变化过程难以控制,误差较大。
2.质量法质量法是指在一定条件下,将样品放在恒温恒湿的气氛中,通过定期称重的方法,测量纤维质量的变化,即加工后纤维内的水分含量变化。
与样品原始质量相比,计算样品的湿润质量和湿润率。
这种方法比定值法精度高,误差比较小,可以满足大批量生产的测量要求。
三、回潮率的影响因素1.纤维特性纤维的形态、长度、粗细等均会影响其回潮率。
纺纱需要的回潮率回潮率是指纺纱原料在一定相对湿度和温度条件下吸收的水分量与其干燥后的质量比例。
纺纱回潮率的确定对于生产工艺和生产质量有着重要的影响。
下面将介绍一些关于纺纱回潮率的相关参考内容。
1. 回潮率的测试方法:回潮率的测试可以使用标准试样法或毛羽试样法等多种方法进行。
标准试样法是指将纺纱原料等质量样品在特定的相对湿度和温度条件下放置一段时间,然后测量其后的质量变化。
毛羽试样法是将纺纱原料的纤维或羽毛放置在相对湿度为65%至70%、温度为20℃至25℃的恒温恒湿箱中,等待一段时间后测量质量的变化。
2. 回潮率的影响因素:回潮率受到一些因素的影响,如纺纱原料的纤维素含量、纺纱原料的水解性、纺纱纱线的线密度等。
高纤维素含量的纺纱原料通常具有较低的回潮率,因为纤维素能够吸附和储存水分。
一些纤维素含量低的纺纱原料,如人造纤维和合成纤维,通常具有高回潮率。
此外,水解性纤维或混纺纱线可能具有较高的回潮率,因为水解纤维在相对湿度较高的环境下会吸收更多的水分。
线密度较高的纱线也可能具有较高的回潮率,因为线密度越高,纱线的表面积越大,吸附水分的能力也增加。
3. 回潮率的生产应用:回潮率在纺纱生产过程中具有重要的应用价值。
首先,根据纺纱原料的回潮率,可以确定纺纱的适宜工艺条件。
例如,对于具有高回潮率的纺纱原料,可以采取措施减少水分的吸收,如调整纺纱工艺中的温度和湿度。
其次,通过监控回潮率的变化,可以对纺纱原料的质量进行评估。
例如,如果回潮率超过了标准范围,说明纺纱原料可能存在水分过多或失水问题,需要进行相应的处理。
此外,回潮率也与纺纱后的产品质量密切相关。
例如,高回潮率的纺纱纱线容易起毛、发霉等,影响产品的外观和使用寿命。
4. 控制回潮率的方法:在纺纱生产中,可以通过一些措施控制纺纱原料的回潮率。
首先,可以通过合适的干燥方法去除纺纱原料中的多余水分。
其次,可以在纺纱前对纺纱原料进行预处理,例如降低其水分含量或使用防潮剂等。
《纺织材料学》试题一姓名班级学号成绩一、概念题(15分)1、羊毛的缩融性:2、差别化纤维3、超细纤维4、高收缩纤维5、吸湿滞后性二、填空:25分1、化学纤维“三大纶”指的是、和。
其中,耐磨性最好的是,保形性最好的是,多次拉伸后剩余伸长最大的是,耐光性最好的是,耐光性最差的是;保暖性最好的是,热稳定性最好的是;有合成羊毛之称;可做轮胎帘子线的是。
2、棉纤维的主要组成物质是。
生长期包括、和转曲期三个时期。
正常成熟的棉纤维横截面是,纵面是不规则的沿长度方向不断改变旋向的螺旋形扭曲,称为。
棉主要性能包括、、、、和。
3、羊毛的主要组成是。
其横截面由、和中腔组成;纵向有天然。
4、化学纤维的制造包括、、和纺丝后加工四个过程。
5、人造棉即,人造毛即;有人造丝之称;合成棉花指的是。
纤维有防治关节炎之功效。
6、氨纶的最大特点是。
7、中空纤维的最大特点是。
8、纺织纤维从大分子结合成纤维,大致经历、、、和纤维五个层级。
9、标准状态指的是。
公定回潮率的规定是为了计重和的需要,它与回潮率接近。
10、原棉标志329代表的含义是。
三、判断正误并改错(10分)1、吸湿使所有的纺织纤维强度下降,伸长率增加。
()2、兔毛有软黄金之称。
()3、粘胶、涤纶、晴纶和锦纶都是合成纤维。
()4、直径很细,而长度比直径大许多的细长物质称为纺织纤维。
()5、棉纤维在酸溶液中给予一定的拉伸,以改变纤维的内部结构,提高纤维的强力。
这一处理称为丝光。
()四、计算题(15分)1、某种纤维的线密度为1.45dtex,如用公制支数和特数表示,各为多少?2、一批粘胶重2000kg,取100g试样烘干后称得其干重为89.29g,求该批粘胶的实际回潮率和公定重量。
3、计算70/30涤/粘混纺纱在公定回潮率时的混纺比。
五、试述下列各题(25分)1、哪些因素影响纺织纤维的回潮率,如何影响?2、羊毛的鳞片层有什么作用?3、纤维的长度和细度对成纱质量有何影响?六、写出棉型、中长型和毛型化纤的长度和细度范围。
提⾼纱线质量,各⼯序回潮率怎么控制?纤维回潮率与车间相对湿度、温度、周围空⽓的流速及原料性质等因素关系密切,尤其相对湿度是影响回潮率的主要因素。
回潮率过⼤时,不利于原棉在加⼯过程的开松除杂,造成棉结增加;回潮率过⼩时,纤维易脆断,短绒增加,影响成纱质量。
原棉回潮率应根据配棉的实际回潮率进⾏合理控制,以保证原棉回潮率在6.5%~6.8%为宜。
具体可采取松包加湿和去湿的措施,减少包与包之间的回潮率差异,为纤维加⼯提供良好的强⼒条件。
开清棉⼯序开清棉⼯序回潮率过⼤会造成不利于开松除杂、棉卷易黏层、成卷伸长率⼩、重量不匀率⼤、影响梳棉梳理时的分梳效果及棉结增加率⾼等;回潮率过⼩则会造成加⼯过程落棉增加、纤维损伤多、成卷伸长率⼤、棉卷蓬松、纤维强⼒下降、短绒增加及在牵伸过程中浮游纤维不易控制等。
开清棉回潮率⼀般控制在8.0% 左右,具体控制时可根据原棉回潮率掌握在6.5%左右。
同时根据棉包的松紧程度调整回潮平衡时间,即若使⽤原棉包(紧包) ,回潮平衡时间需36 h 以上;若使⽤棉包开松后的散件包,回潮平衡时间只需8 h。
具体控制时应区别对待,减少回潮率差异。
梳棉⼯序由于原棉的湿强⼤于⼲强,回潮率过⼤不宜分梳,条⼲均匀度受到影响;反之,纤维容易损伤,飞花及短绒增加。
梳棉⼯序的回潮率可根据季节需求合理控制,精梳流程中⽣条回潮率控制在6.5%~6.8%,普梳流程中⽣条回潮率⼀般低于精梳流程0.3%~0.5%。
梳棉⼯序的环境必须有利于放湿且保持放湿状态。
对清梳联⽽⾔,棉卷没有吸湿回潮平衡时间,经过梳理后,其热量增加,有强烈的吸湿趋势,但由于梳棉机封闭相对较严,仅靠补风的空⽓湿度远远不够。
因此,在原棉回潮率相同时,要区分加⼯流程进⾏合理加湿,从⽽减少对后⼯序⽣产造成的不良影响。
精梳准备⼯序精梳准备⼯序对回潮率的要求不是很⾼,但必须保持稳定。
⽣条经预并并合后,纤维经摩擦产⽣热量,有吸湿的趋势,必须通过湿度环境使回潮率控制在⼀定的范围内,便于精梳梳理和加⼯。
棉纤维的回潮率一、概述棉纤维是一种天然纤维,其吸湿性能较好,因此在纺织品中得到广泛应用。
而棉纤维的吸湿性能主要体现在其回潮率上。
回潮率是指纤维在相对湿度为100%时所吸收的水分量与其干重之比。
本文将详细介绍棉纤维的回潮率及其影响因素。
二、回潮率的计算方法棉纤维的回潮率可以通过实验测量得到。
具体方法为:将待测样品放入恒温恒湿箱中,在一定温度和相对湿度下静置至样品质量稳定,称取样品质量并记录相对湿度和温度。
然后将样品放入相对湿度为100%的恒温恒湿箱中,使其吸收水分至质量稳定,再次称取样品质量并记录相对湿度和温度。
最后根据以下公式计算出回潮率:回潮率(%)=(吸收水分质量 - 干重)/ 干重× 100%三、影响因素1. 纤维长度:长棉纤维比短棉纤维的回潮率低。
这是因为长棉纤维表面积小,吸附水分的能力相对较弱。
2. 纤维粗细度:直径较粗的棉纤维比直径较细的棉纤维回潮率低。
这是因为直径较粗的棉纤维表面积相对较小,吸附水分的能力相对较弱。
3. 纤维密度:密度大的棉纤维比密度小的棉纤维回潮率低。
这是因为密度大的棉纤维内部空隙少,吸附水分的空间相对较小。
4. 纤维形态:平整光滑的棉纤维比毛糙不平整的棉纤维回潮率低。
这是因为平整光滑的棉纤维表面积小,吸附水分能力相对较弱。
5. 环境温湿度:环境温湿度会影响棉纤维吸收水分和释放水分速度,从而影响其回潮率。
四、应用1. 衣物:在制作衣物时,需要根据所处环境选择适当的棉纤维回潮率。
在干燥的环境中,选择回潮率较高的棉纤维,可以使衣物更加柔软舒适;在潮湿的环境中,选择回潮率较低的棉纤维,可以使衣物更加干爽。
2. 家居用品:在制作家居用品时,需要选择适当的棉纤维回潮率。
例如,在制作毛巾时,选择回潮率较高的棉纤维可以使毛巾更具吸水性能;在制作床上用品时,选择回潮率较低的棉纤维可以使床上用品更加干爽。
3. 工业应用:在工业应用中,需要根据具体情况选择适当的棉纤维回潮率。
工艺纤维:除苎麻外,其他麻类经初加工后得到的束纤维,在经过梳麻后,由于梳针的梳理作用,进一步分离,以适应纺纱工艺的要求。
这时分离成的束纤维称为工艺纤维。
初始模量:纺织材料的初始模量就是它的应力应变曲线上起始部分的直线段的应力与应变之比,有些材料的拉伸曲线的起始部分明显不呈直线,一般以应力为1%处的应力与应变之比。
缩绒性:由于羊毛鳞片的存在,使羊毛纤维顺鳞片和逆鳞片方向具有不同的摩擦效应,羊毛纤维在纤维集合体中只能产生单方向移动,再加上湿热及化学试剂作用下,各根纤维带着和它纠缠在一起的纤维按一定方向缓缓蠕动,就会使羊毛纤维相互咬合成毡,羊毛织物缩短变厚。
这一性质称为羊毛的缩绒性或毡缩性。
羊毛品质支数:品质支数是羊毛业中长期沿用下来的表示羊毛细度的一个指标。
把各种细度羊毛实际可能纺得的英制精梳毛纱支数称为品质支数,以此来表示羊毛品质的优劣。
随着纺纱方法的改进,目前,羊毛的品质支数仅表示平均直径在某一范围内的羊毛细度指标。
极限氧指数:极限氧指数(LOI)是指纤维在氧和氮的混合气体中燃烧时,维持燃烧所需的最低氧气浓度。
一般用氧占氧、氮混合气体的体积比表示。
空气中氧所占的比例接近0.21。
因此,只要极限氧指数大于0.21就有自灭作用。
临界捻度:加捻对纱线强度的强度有影响,当捻度逐步增大时纤维强力也逐步增大,当捻度增大到一定值时,纱线强力达到最大值,随着捻度的进一步增大,纱线强力开始下降,我们把此时的捻度称为临界捻度。
临界混纺比:出现强力最低值的混纺比称为临界混纺比。
滑脱长度:摩擦阻力积累到等于本身断裂强力时,张力不再增大,纤维中间部分的张力等于纤维断裂强力,在一受力平衡情况下纤维相对滑移的长度称为“滑脱长度”。
机织物的结构相:织物中经纬纱线相互交织呈屈曲状态的构相。
一般由经纱屈曲波高与纬纱屈曲波高的比值来决定。
紫外线防护系数:UPF指的是“皮肤无防护时计算出的紫外线辐射平均效应与皮肤有织物防护时计算出的紫外线辐射平均效应的比值”。
纺织科学技术:纺织材料学考试卷及答案(最新版) 考试时间:120分钟 考试总分:100分遵守考场纪律,维护知识尊严,杜绝违纪行为,确保考试结果公正。
l11、名词解释 品质长度及短绒率 本题答案: 12、填空题 极限氧指数表示纤维在大气中维持燃烧所需的最低含氧量的( ),极限氧指数越高说明该纤维阻燃性( )。
本题答案: 13、名词解释 旦数即旦尼尔数(Denier ) 本题答案: 14、名词解释 动态损耗模量 本题答案: 15、名词解释 织物风格 本题答案: 16、名词解释 分束纺 本题答案: 17、填空题 在其它条件相同情况下,平纹组织织物的强度和伸长大于斜纹组织织物,而斜姓名:________________ 班级:________________ 学号:________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------纹组织织物又()(填大于或小于)缎纹组织织物。
本题答案:18、问答题混纺纱线的命名遵循什么原则本题答案:19、填空题花饰线基本上由三部分组成,即()、()和()。
本题答案:20、填空题服装辅料主要有()、()、()、()、()及其他辅料。
本题答案:21、名词解释破边本题答案:22、问答题常用的纺丝方法有那几种?各有什么特点?本题答案:23、名词解释英制支数本题答案:24、名词解释静电现象本题答案:25、名词解释捻角本题答案:26、名词解释机织物第1结构相本题答案:27、名词解释断裂强度(俗称:强度)本题答案:28、问答题试比较棉、苎麻单纤维在化学组成、形态、尺寸、结构和性能上的异同点。
本题答案:29、名词解释绒不齐本题答案:30、问答题什么是冰丝,冰丝体恤怎样洗涤?本题答案:31、名词解释熔体纺丝法本题答案:32、填空题纤维内部大分子结晶度高的纤维与结晶度低的纤维相比,其吸湿性会();聚合度高的纤维与聚合度低的纤维相比,强度则()。
羊毛公定回潮率为15%,粘胶公定回潮率为13 % ,涤纶公定回潮率为0.4 % ,棉纱的公制公定回潮率为8.5% ,棉纱的英制公定回潮率为9.89 % ,棉纱体积重量为0.85g/cm3 , 65/35涤/棉混纺纱的体积重量为0.88 g/cm3。
题型一:【名词解析】1.纤维:一般是指长宽比在100倍以上、粗细为几微米到上百微米的柔软细长体。
2.化学纤维: 凡用天然的或合成的高聚物和无机物为原料,通过人工加工制成的纤维状物体统称为化学纤维。
3.不同化纤维:一般是指在原来纤维组成的基础上进行物理或化学改性处置,使性状上取得必然程度改善的纤维。
4.复合纤维:是将两种或两种以上的高聚物或性能不同的同种聚合物通过一个喷丝孔纺成的纤维5.超细纤维:细度<0.9dtex的纤维称为超细纤维6.高收缩纤维: 是指纤维在热或热湿作用下的长度有规律弯曲收缩或复合收缩的纤维7.吸水吸湿纤维:是指具有吸收水分并将水分向临近纤维输送能力的纤维8.功能纤维: 是知足某种特殊要求和用途的纤维,即纤维具有某特定的物理和化学性质9.棉纤维成熟度: 即纤维胞壁的增厚的程度.10.原纤(fibril): 是一个统称,有时可代表由若干基原纤或含若干根微原纤,大致平行组合在一路的更为粗大的大分子束。
11.纤维结晶度:是指纤维中结晶部份占纤维整体的比率.12.非晶区:纤维大分子高聚物呈不规则聚集排列的区域称为非晶区,或无定形区13.取向度:无论天然纤维仍是化学纤维,其大分子的排列都会或多或少地与纤维轴相一致,这种大分子排列方向与纤维轴向吻合的程度称作取向度14.特克斯(tex): 简称特,表示千米长的纤维或纱线在公定回潮率时的质量克数。
15.旦数即旦尼尔数(Denier): 又称纤度。
是指9000m长的纤维在公定回潮率时的质量克数16.公制支数简称支数:是指在公定回潮率时1g纤维或纱线所具有的长度米(m)数17.主体长度: 是指一批棉样中含量最多的纤维长度.18.品质长度: 是指比主体长度长的那一部份纤维的重量加权平均长度,又称右半部平均长度19.滑脱长度: 短纤纱拉断时,从纱的断面中抽拔出的纤维的最大长度.20.吸湿性:通常把纤维材料从气态环境中吸着水分的能力称为吸湿性21.平衡回潮率:是指纤维材料在必然大气条件下,吸、放湿作用达到平衡稳态时的回潮率。
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1、问答题 什么是差别化纤维和特种纤维?两者在性能上、形成和应用等方面有什么不同? 本题答案: 2、名词解释 棉纤维的成熟度 本题答案: 3、填空题 纤维的( )结构、( )结构、( )结构会影响纤维的物理机械性质和化学性质。
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为什么织物密度不能用来度量织物的紧密程度? 本题答案: 6、填空题 按成熟度、色泽特征、轧工质量将细绒棉分为七级,( )级最好,1-5级为纺用棉。
本题答案:姓名:________________ 班级:________________ 学号:________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------7、名词解释拖浆本题答案:8、名词解释动态损耗模量本题答案:9、名词解释次生层本题答案:10、名词解释破边本题答案:11、问答题什么是再生纤维素纤维,它有什么特性?本题答案:12、名词解释纺织材料的比热本题答案:13、填空题衬料的品种多样,性能各异,选用衬料时应考虑多方面的因素,如()。
本题答案:14、名词解释水渍本题答案:15、名词解释凹边本题答案:16、多项选择题服装衬料的作用有()。
A.保型和支撑B.美化和修饰C.增强服装的牢度和抗皱能力D.提高服装的保暖性本题答案:17、名词解释渗化本题答案:18、名词解释羊毛缩绒性本题答案:19、名词解释折皱性本题答案:20、名词解释斑渍本题答案:21、名词解释纱线本题答案:22、名词解释色渍本题答案:23、名词解释棉纤维成熟度本题答案:24、名词解释悬垂性本题答案:25、问答题空调纤维是什么,它有什么特性?本题答案:26、填空题鉴别纤维的方法有()、()、()、溶解法、熔点法、红外吸收光谱鉴别法。
6-3 影响纺织纤维回潮率的因素
一、纤维内在结构因素
(一)亲水性基团
纤维大分子上是否存在亲水性基团,是决定纤维吸湿性能的决定性因素。
极性基团的多少、极性的强弱、结构状态等综合影响吸湿性。
如羟基(-OH)、酰胺基(-CONH)、胺基(-NH2)、羧基(-COOH)等,都是较强的亲水基团,能与水分子形成化学结合水。
这些基团越多,纤维的吸湿能力越高。
对比:
羊毛:羊毛纤维大分子是由许多种α-氨基酸用酰胺键(肽键)联结构成的多缩氨酸链为主链。
由于侧基R基团不同,形成的α-氨基酸也不同。
R基团中的羧基(-COOH)、酰胺基(-CONH)、胺基(-NH2)的存在决定了羊毛具有良好的吸湿能力。
(P133)
涤纶:对苯二甲酸乙二酯,涤纶分子中除了两个端醇羟基外,并无其他极性基团,因而涤纶亲水性极差,属于疏水性纤维。
(P139)
(二)结晶度(结晶区与非结晶区的比例)
实验证明:纤维内部结晶区内分子排列紧密有序,水分子不易渗入结晶区,因此,纤维的吸湿作用主要发生在非结晶区(无定形区)。
水分能否进入结晶区,目前尚有争议,但水分进入结晶区的量是很少的。
可见纤维的结晶度越低,吸湿能力越强。
如:
1)“丝光棉”:对传统的棉织物而言,为了改善其光泽和手感,常常用碱液进行处理,即“丝光”,将其浸扎在碱液中发生溶胀,在张力作用下增加纤维的取向度,以提高强力,使棉纤维变成十分光滑的圆柱体,增加对光的漫反射,显出丝一样的光泽,降低织物缩水率,并能够消除织物表面皱纹。
棉经过丝光后,由于结晶度降低,吸湿量增加;
2)棉和粘胶纤维虽然都属纤维素纤维,由于棉的结晶度为70%,而粘胶纤维的仅为30%左右,因此粘胶纤维的吸湿能力比棉高的多。
除结晶度影响纤维的吸湿性以外,在相同的结晶度条件下,晶型和晶粒的大小对吸湿也有影响,一般来说,晶粒小,吸湿性大。
(简单说明取向度、聚合度对吸湿性的影响)
(三)比表面积
比表面积:单位体积的纤维所具有的表面积。
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,纤维的吸湿性也越好。
纤维越细纤维中缝隙孔洞越多,比表面积越大,吸湿能力愈强。
如:聚丙烯(丙纶)纤维是一种很有使用价值的纤维,其原料来源广泛,成本低廉,具有良好的蓬松性、抗污性、耐磨性、回弹性、耐化学品性、抗虫蛀和霉菌、导湿芯吸效应等优越性能,因而广泛应用于纺织、服装、服饰及室内装饰。
但是,由于聚丙烯纤维结构紧密,表面光滑,缺乏极性基团,吸附功仅为棉花的1/2左右,与水的接触角为86o,在标准条件下,回潮率接近于0,几乎无吸湿能力,因而妨碍了它的进一步应用。
低温等离子体是指气体温度在300~500 K,压力在13.3~1333 Pa(介质阻挡放电时为常压)的稀薄低压等离子体,可用紫外辐射、x射线、放电、加热等方法使气体电离获得,实验室和工业上大多采用放电方式产生。
低温等离子体的能量较低,一般只有几十电子伏特,具有作用强度高、穿透力小(约5—50 nm)、反应温度低、操作简单、经济实惠、不污染环境等优点,经低温空气等离子体处理后,聚丙烯纤维表面出现了明显的凹坑和细微的裂纹。
这是因为低温空气等离子体中被高度激发的、不稳定的活性粒子对聚丙烯纤维表面产生了刻蚀、交联、基团引入、糙化等作用,实现了纤维改性。
等离子体中的离子、电子、激发分子或原子等粒子对纤维表面溅射刻蚀;等离子体中的化学活性物质使材料表面产生氧化、降解等反应而引起化学微刻蚀。
在2种刻蚀同时作用下,聚丙烯纤维表面形成凹坑和细微裂纹,同时产生凸状沉积物,生成一系列含氧、含氮极性基团,因此增加了纤维表面的微观粗糙度。
(四)伴生物的性质和含量
纤维的各种伴生物和杂质对吸湿能力也有影响。
棉纤维中果胶:利于吸湿;蜡质、脂肪:不易吸水。
因此,棉纤维脱脂程度越高,其吸湿能力越好。
羊毛表面的油脂:拒水物质;
麻纤维中的果胶:利于吸湿;
蚕丝中的丝胶呈球形,能溶于水,因而利于吸湿;
化学纤维油剂亲水基团的排列:面向空气定向排列时,纤维吸湿量增大。
二、影响纺织材料回潮率的外界因素
(一)相对湿度的影响
集中体现在纤维表面的吸附水和纤维间的毛细管凝结水。
(解释P168图6-6)温度一定时,相对湿度越高,空气中的水分压力越大,单位体积空气内的水分子数目较越多,水分子到达纤维表面的机会越多,纤维的吸湿也较多。
吸附水:初始阶段,随着相对湿度的增加迅速增加,而后趋于缓和;
毛细管凝结水:初始阶段,增加缓慢,当相对湿度较大时迅速增加。
(二)温度的影响
对亲水性纤维来说,相对湿度对其回潮率的影响比较明显;而对疏水性纤维来说,温度对其回潮率的影响较大。
在相对湿度相同时,空气温度低,水分子活动能量小,一旦水分子与纤维亲水基团结合后就不易再分离。
空气温度高时,水分子活动能量大,纤维分子的热振动能也随之增加,会削弱水分子与纤维大分子中亲水基团的结合力,使水分子易于从纤维内部逸出。
因此,随着温度的升高,纤维的平衡回潮率会下降。
(三)空气流速的影响
当纤维材料周围空气流速快时,有助于纤维表面吸附水分的蒸发,纤维的平衡回潮率会降低。