纤维的吸湿性课件
54页1、第六章 纤维的吸湿性,吸湿性:从气态环境中吸收气态水的能力润湿性:从水溶液中吸收液态水的能力,第六章 纤维的吸湿性,第一节 纤维的吸湿及吸湿机理 第二节 吸湿性的测量(P93) 第三节 吸湿对纤维性质的影响,第一节 纤维的吸湿及吸湿机理,一、纤维的吸湿与吸湿指标 二、纤维吸湿机理与影响因素,第一节 纤维的吸湿及吸湿机理,一、纤维的吸湿与吸湿指标 (一)纤维的吸湿 纤维材料放在空气中,一方面不断吸收空气中的水蒸气,同时不断地向空气中释放水蒸气。 进入纤维中的水分子多于放出的水分子,则表现为吸湿 进入纤维中的水分子少于放出的水分子,则表现为放湿 吸湿和放湿是一个动态过程,最终会达到平衡。 在一定的大气条件下,纤维材料会吸收或放出水分,随着时间的推移逐渐达到一种平衡状态,其含湿量趋于一个稳定值,这时,单位时间内纤维材料吸收大气中的水分等于放出或蒸发出的水分,这种现象称为吸湿平衡。,第一节 纤维的吸湿及吸湿机理,一、纤维的吸湿与吸湿指标 (二)吸湿指标 2. 平衡回潮率 纤维材料在一定大气条件下,吸、放湿作用达到平衡稳态时的回潮率吸湿平衡回潮率Wae:吸湿达到相对平衡状态时的回潮率放湿平衡回潮
2、率Wde:放湿达到相对平衡状态时的回潮率,第一节 纤维的吸湿及吸湿机理,一、纤维的吸湿与吸湿指标 (二)吸湿指标 3标准回潮率 标准状态:我国规定为温度20左右,相对湿度65% 左右。(P87)标准回潮率:在标准状态下,将纤维在“吸湿过程”中放置24小时后测得的回潮率。,第一节 纤维的吸湿及吸湿机理,一、纤维的吸湿与吸湿指标 (二)吸湿指标 4公定回潮率 为了贸易上计价方便,对各种纤维材料的回潮率作的统一规定的回潮率。,第一节 纤维的吸湿及吸湿机理,一、纤维的吸湿与吸湿指标 (二)吸湿指标 5. 重量 实际重量Ga:Ga=G0(1+Wa)公定重量Gk:Gk=G0(1+Wk),第一节 纤维的吸湿及吸湿机理,当两种纤维混纺时,成品的干重混纺比百分 数折算成投料时湿重混纺比百分数,例1:涤纶的实际回潮率为0.3%,粘胶纤维的实际回潮率为12%,为了使涤粘干重混纺比的百分数为65/35,问涤粘湿重混纺百分数应为多少?,例2:有一批毛涤粘为304030混纺原料,实际称得重量为1000Kg,实测回潮率为9.5%,求(1)该批原料的公定回潮率;(2)该批原料的公定重量和干重。(保留两位小数)。,课后
3、作业(三),1、解释下列名词:含水率、回潮率。推导它们之间的换算式,将原棉的标准含水率10%折算成公定回潮率。 2、60/40毛/棉涤混纺纱在公定回潮率时的混纺百分比。 3、一批腈纶重1000Kg,取50g试样烘干后称得其干重49.2g,求改批腈纶的回潮率和公定重量。 4、有一批纺织原料,其混纺比例为羊毛40/涤纶40/粘胶20,实际称、得重量为3500Kg,回潮率为8。求该批纺织原料的公定重量是多少?(保留1位小数)。,常用纤维的标准回潮率和公定回潮率,常用纱线的公定回潮率,第一节 纤维的吸湿及吸湿机理,二、吸湿机理与影响因素 (一)吸湿过程 吸附:水分子停留在纤维表面 吸收:水分子向纤维内部扩散与纤维内大分子上的亲水性基团结合 凝聚:水分子进入纤维的缝隙孔洞,在纤维的毛细管壁凝聚,第一节 纤维的吸湿及吸湿机理,二、吸湿机理与影响因素 (二)二相理论 1、吸附水(粘着水):纤维因表面能而吸附的水分子。 2、吸收水:由于纤维中极性基团的极化作用而吸着的水。 直接吸收水:由于纤维中亲水基团的作用而吸着的水分子。 结合力较强,主要是氢键力,同时放出的热量也较多。 间接吸收水:其他被吸着的水
4、分子。 a.由于水分子的极性再吸着的水分子 b.纤维中其他物质的亲水基团所吸引的水分子。 结合力较弱,主要是范德华力,同时放出的热量也较少。,直接吸收和间接吸收的水分子,第一节 纤维的吸湿及吸湿机理,二、吸湿机理与影响因素 (二)二相理论 3、毛细水(毛细管凝结水):纤维有许多细孔,由于毛细管的作用而吸收的水分。 微毛细水:存在于纤维内部微小间隙之中的水分子。 大毛细水:存在于纤维内部较大间隙之中的水分子(当湿度较高时)。 4、区别: 吸收水属于化学吸着水,是化学键力,因此必然有放热反应; 吸附水和毛细水属于物理吸着,是范德华力,没有明显的热反应, 吸附也比较快。,第一节 纤维的吸湿及吸湿机理,二、吸湿机理与影响因素 (三)影响因素 1、内因 亲水基团的作用 纤维的结晶度 纤维的比表面积和内部空隙 纤维内的伴生物和杂质 2、外因 大气压力 相对湿度 温度 初始回潮率,亲水基团的作用,纤维大分子中,亲水基团的多少和极性强弱均能影响其吸湿能力的大小。数量越多,极性越强,纤维的吸湿能力越高。如:羟基(-OH)、 酰胺基(-NHCO-)、羧基(-COOH)、氨基(-NH2)等。与水分子的亲和力
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