纺织材料学 第四章 纺织材料的吸湿性.pptVIP

第四章 纺织材料的吸湿性 第一节 吸湿指标和吸湿机理 一、纤维的吸湿指标 1．回潮率与含水率 ???? 回潮率W：纺织材料中所含水分重量对纺织材料干重的百分比。 ???? 含水率M：纺织材料中所含水分重量对纺织材料湿重的百分比。 式中： ——纺织材料湿重； ——纺织材料干重。 2．标准回潮率 ?? ——纺织材料在标准大气条件下，从吸湿达到平衡时测得的平衡回潮率。 国际标准中规定的标准大气条件为： 温度（T）为20℃（热带为27℃）， 相对湿度（RH）为65%， 大气压力为86~106kPa，视各国地理环境而定。 我国规定的标准大气条件为：大气压力为1个标准大气压，即101.3kPa（760mmHg柱），并规定了温、湿度的波动范围： 一级标准：T? 20±2℃，RH ??65±2%； 二级标准：T? 20±2℃，RH ??65±3%； 三级标准：T? 20±2℃，RH ??65±5%； ? 纺织材料在实验测试前需进行调湿处理，通常在标准大气条件下调湿24h以上即可，合成纤维调湿4h以上即可。 ? 3.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。 ???? ? 混纺纱的公定回潮率???????? ? 其中：Wi（%）——混纺材料中第i种纤维的公定回潮率； ??????? ??? Pi（%）——混纺材料中第i种纤维的干重混纺比。 4.标准重量 Gk ?????? ——是纺织材料在公定回潮率时的重量。 五、对热学性质的影响 ????? 纤维吸湿放热 1.原因：由于空气中的水分子被纤维大分子上的极性基因所吸引而与之结合，分子的动能降低而转换为热能被释放出来的缘故。 2.指标： ???? 吸湿微分热：纤维在给定回潮率时吸着1克水放出的热量。单位为J/g（水）? ??????? 各种干燥纤维的吸湿微分热大致接近，约为837.4～1256J。 ???? 吸湿积分热：在一定的温度下，1g干燥纤维从某一回潮率吸湿到达完全润湿，所放出的总热量称为，单位为J/g（干纤维）。 ??????? 吸湿能力强的纤维，其吸湿积分热也大。 3.应用 （1）吸湿放热与保暖性 （2）吸湿放热与纺织材料储存 （3）吸湿放热与热工计算 各种纤维的吸湿积分热 六、对电学性质的影响 ??? ?高聚物的特殊分子结构，赋予纤维具有高的电绝缘性能。 ???? 纤维吸湿——绝缘性能下降，介电系数上升，介电损耗因素增大。 ?????????????????????? 使纤维的比电阻下降，减缓静电现象。?? ?? ??应用：电阻式和电容式电气测湿仪。 七、对光学性质的影响 当纤维的回潮率升高时，纤维的光折射率下降。是由于水分子进人纤维后，引起分子结构作某些改变造成的。 第五节???? 吸湿性的测试方法? 一、直接测定法 ???? ——称得湿重Ga，去除水分后得干重G0，根据定义求得W。 ? 具体的测试方法有： 烘箱法 (1)原理 烘箱是利用电热丝加热，当箱内温度升至规定值时，把试样放入烘箱内，使纺织材料内的水分蒸发于热空气中，并利用换气装置将湿空气排出箱外。由于纺织材料内水分不断蒸发和散失，质量不断减少，当质量烘至恒量时，即为纺织材料干重（烘燥过程中的全部质量损失都作为水分），最后算出回潮率指标。 国家标准规定供给烘箱的大气应为标准大气，如为非标准大气，则测得的烘干质量应修正到标准大气条件下的干重。 ?（2）影响烘干效果的因素： a.温度和时间? ????? 温度：棉—105°C；丝—110°C；其它纤维—105~110°C。 （有温控装置） ?时间：烘燥90分钟左右,第一次称重，10min后第二次称重，两次重量之差与后一次重量之比0.05%，后一次重量为干燥重量。 ??? b.称重方法? ????? 称重方法：箱内热称、箱外热称和箱外冷称三种。 c.大气温湿度条件? ????? 箱内的相对湿度不可能达到0％，当烘箱置于非标准大气条件下测试时，其干重需根据当时环境的温度和相对湿度进行修正。再用修正后的干重计算其回潮率。 优点：检验历史长，测得的结果比较稳定； 缺点：耗电量大，时间长，并易损坏试样； ???? 纤维内的一些油脂或其他物质的挥发，影响测定结果的真实性； ???? 干重不是绝对的干重。 2.红外线辐射法 ??——利用红外线灯泡发出来的红外线照射试样，能量高，穿透力强，使材料内部在短时间内达到很高的温度，将水分去除。 ???????? 一般情况下只要5～20min即可烘干。 优点：烘干迅速、耗电量省、设备简单； 缺点：试验结果不稳定 ?（温度无法控制，能量分布也不均匀，局部过热而使材料烘焦变质） 3．高频加热干燥法 ????——利用高频电磁波在物质内部产生热量