吸湿性对纺织材料性能的影响
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第三节 吸湿性对纺织材料性能的影响
一、 对重量的影响 二、 对长度和横截面积的影响:吸湿后,长度和截面积都发生溶胀,而且表现了明显的各
向异性。在长度方向的膨胀很小,而在直径方向膨胀很多。这与纤维内部大分子结构有关,在长度方向的膨胀程度能判断大分子的取向度。纤维的吸湿膨胀,不仅使织物变厚、变硬,而且是造
成缩水的原因之一。纱线直径变粗,弯曲程度变大,同时相互挤紧,使织物在经向回纬向比吸湿
前需要占用较长的纱线,其结果是使织物收缩。 三、 对密度和体积的影响:对密度的影响,开始是增大,以后又下降。体积增加。
四、 对机械性质的影响:绝大多数纤维随回潮率的增加而强力下降。粘胶忧为突出。但棉、麻等天然纤维素纤维的强力则是随回潮率的增加而增加。
随着回潮率的增加,纤维的塑性变形增加,变得柔软,摩擦系数变大。吸湿后力学性质的改变主要是由于水分子进入纤维,改变了纤维分子间的结合状态所引起。
五、 对热学性质的影响:吸湿放热。在一定相对湿度下,温度越低,吸湿热越大。
六、 对电学性质的影响:吸湿导电。 七、 对光学性质的影响:在纤维的光学性质中,与回潮率有关的是折射率。当纤维的回潮
率升高时,纤维的折射率下降。这是由于水分子进入后引起分子结构作某些改变所致。 第四节 吸湿性的测试方法
一、直接测定法
1. 烘箱法:称重方法一般分箱内热称(偏重)、箱外热称(偏轻)、箱外冷称(差异小,费时)。在生产上一般多采用箱内热称。因为操作比较简单,称得的重量虽然由于箱内热空气的
浮力小而偏重,但结果比较稳定。 2. 红外线辐射法:是利用红外线灯泡发出的红外线照射试样,以辐射为主,能量高,穿
透力强,使材料短时间达到很高的温度,一般需要5-20分钟即可烘干。 3. 高频加热干燥法:这种方法是利用高频电磁波在物质内部产生热量以去除水分,依照
所用的频率分两类:一类是高频介质加热法或电容加热法,一般所用的频率范围在1~100MHZ,
另一类是微波加热法,其频率范围在800~3000MHZ。热量在材料内外同时发生烘干迅速,也较均匀。设备费用高,投资大。微波对身体有害。 4. 吸湿干燥剂法:将纺织材料和强烈的吸湿剂放在一个密闭的容器内,利用吸湿剂吸收
水分。效果最好的吸湿剂是P2O5的粉末,最常用的是干燥的氯化钙颗粒,也可以用干燥的热的惰性气体如氮气等以一定的速度流经试样以带走水分。此法一般需要4~6周的时间,成本也高。
5. 真空干燥法:将试样放在试管中,先在密闭状态下抽取真空。在一定真空度下,再将试管用电阻丝加热,加热温度可以自动控制。一定时间后由于水分被驱除,真空度变小,用差压
法即可推算水分的含量。这种方法简便准确、费用也不高。
二、间接测定法 1. 电学测定:电阻测湿仪是利用纤维在不同的回潮率下有不同的电阻值来进行测定,当
材料的数量、松紧程度、温度和电压等试验条件一定的情况下,通过箱外的电流与它的回潮率形成某种相关,根据电流的大小,即可知回成率的大小。它使用简便,便于携带。影响测定数据的
因素有: 测试部件与试样接触的松紧;温度也有影响,需要进行修正;测试室内的相对湿度也有影响。
测定的结果是最低处的情况。
电容测试仪的原理是以一定量的纤维材料放在一定容量的电容器中,由于纺织材料和水的介电常数相差很大,随着材料中含水的多少使电容量发生变化,即可知回潮率的大小。
2. 微波和红外测定:在微波频率范围内,由于水的介电系数在40~80之间,而纤维材料的介电系数在2~5之间,所以,水和纤维对微波的吸收和衰减的程度也不相同,由此,可测定它
的回潮率。利用微波和红外线间接测量材料的回潮率,不必接触试样,快速方便,分辨能力高,
它可以测出材料中的绝对含湿量。基本结构有微波源、接受测试部分和中间波导部分等。