紡織纖維吸濕后對質量、形態尺寸、密度產生的影響

9 ~$ g% f$ ]. J5 Z
$ p' i2 g! h, [3 C( f

紡織纖維吸濕后對質量、形態尺寸、密度產生的影響

* r& _1 o9 K9 w

纖維吸濕后會使纖維的等發生變化，其間的主要關系分述如下。

! J. F2 O6 n7 I' ?6 O

１．對質量的影響

2 Y4 i0 c0 t* c  U( M( }) F

纖維材料吸濕后的重量隨吸著水分量的增加而成比例地增加。紡織材料的重量，實際上都是一定回潮率下的重量，因此正確表示紡織材料的重量或與重量有關的一些指標，如纖維或紗線的線密度，織物的面密度等，應取公定回潮率時的重量，即公定重量。

1 h6 U  G  R& C- e! @( z5 r8 o
7 Z5 ?6 ~$ f$ @8 U; ]6 r% ^

３．對纖維密度的影響

吸濕對纖維密度的影響，開始時是隨著回潮率的增大而密度上升，以后又下降。這是由于回潮率小時，吸附的水分子與纖維以氫鍵結合，而氫鍵長度短于范德華力的結合長度，故纖維吸附水分子后增加的體積比原來水分子體積小，從而使密度有所增加。實驗表明，大多數吸濕性較高的纖維在回潮率為４％～ ６％時密度最大。待水分子大量進入充滿孔隙后，纖維的體積顯著膨脹，從而使纖維密度反而降低。纖維密度與回潮率間的關系如下圖所示。

纖維密度與回潮率的關系

１— 棉２—黏膠纖維３— 蠶絲  ４— 羊毛  ５— 錦綸

! T/ w6 P4 ~$ A- U$ h0 r

２．吸濕膨脹

纖維吸濕后，其長度和橫截面均要發生膨脹，體積增大，而且這種膨脹表現了明顯的各向異性，即直徑方向膨脹大，而長度方向膨脹小。這種各向異性也說明纖維內部分子排列結構在長度方向和橫向明顯的不同。由于纖維中長鏈大分子沿軸向排列，水分子進入無定形區，打開長鏈分子間的聯結點（氫鍵或范德華力），使長鏈分子間距離增加，使纖維橫向容易變粗。至于纖維長度方向，是由于大分子不完全取向，并存在有卷曲構象，水分子進入大分子之間而導致構象改變，使纖維長度有一定程度的增加，但其膨脹率遠小于橫向膨脹率。

各種膨脹率的計算公式

1 s! ^2 |1 b5 C7 J( d+ c* z

直徑膨脹率和長度膨脹率可分別用顯微鏡和測長儀測得。下表列出了各種纖維浸在水中時所得的膨脹率，但不同資料所測得的數據相差很大，除了纖維結構差異原因外，主要是測試方法有較大的實驗誤差。

各種纖維在水中的膨脹性能

8 ]# ?% M# w# E) R$ |6 @- A$ d
# S4 [0 Q. j7 o+ H4 _4 W( Q( \

纖維	ＳＤ（％）	ＳＬ（％）	ＳＡ（％）	ＳＶ（％）
棉	２０～３０	０．８～１.４	４０～４２	４２～４４
蠶絲	１６．３～１８．７	１．３～１．６	１９	３０～３２
綿羊毛	１５～１７	２．９～３．０	３２～３７	３６～４１
粘膠纖維	２５～５２	３．７～４．８	５０～１１４	７４～１２７
銅氨纖維	３２～５３	２～６	５６～６２	６８～１０７
醋酯纖維	３．０～３．９	０．１～０．３	６～８	６～８
錦綸	１．９～	２．６	２．８～６．９	２．６～３．２
８～１１

- Q' j9 `1 O, H9 Q! o: X