為了解不同環(huán)境溫度和濕度條件下常見天然纖維的吸濕、放濕速率和平衡規(guī)律,文章研究了環(huán)境溫度和相對(duì)濕度對(duì)棉、羊毛、蠶絲的吸濕速率與回潮率的影響,同時(shí)研究了環(huán)境相對(duì)濕度對(duì)上述三種纖維放濕速率和放濕平衡后纖維最終含水率的影響。借鑒染色動(dòng)力學(xué)公式計(jì)算出纖維的吸濕/放濕速率常數(shù)、半吸濕/放濕時(shí)間和平衡吸濕/含濕量。研究結(jié)果表明:三種天然纖維的吸濕性能高低為羊毛>蠶絲>棉,纖維的吸濕速率隨相對(duì)濕度的增加而降低,隨吸濕溫度的升高而增加,但吸濕量隨相對(duì)濕度的增加而升高,隨吸濕溫度的升高而降低;纖維的放濕速率和放濕量均隨濕度的增加而降低。 

【文章來源】：絲綢. 2020,57(08)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

相對(duì)濕度對(duì)棉、羊毛和蠶絲吸濕性能的影響

對(duì)比圖2和表1可以看出，在一定溫度下，三種纖維在開始階段的吸濕速率都很快，隨著吸濕的進(jìn)行吸濕速率逐減，最終達(dá)到吸放濕的平衡;不同濕度條件下，濕度增加，吸濕速率降低，達(dá)到吸濕平衡的時(shí)間變長(zhǎng)，平衡時(shí)C∞增加。說明在吸濕的開始階段，纖維中的極性基團(tuán)處于游離狀態(tài)，為直接吸附水，隨吸附的進(jìn)行游離基團(tuán)逐漸減少纖維開始依靠吸附在游離基團(tuán)上的水分子吸附空氣中的水分，此時(shí)為間接吸附，吸附速率進(jìn)一步降低。此外空氣中含有一定的水分子，與纖維間存在一個(gè)蒸汽壓，當(dāng)濕度增加時(shí)，蒸汽壓差增大，吸濕速率便增大。當(dāng)空氣中蒸汽壓變大時(shí)，水分子在纖維中的可及度增加，可進(jìn)入纖維內(nèi)部的空隙中，毛細(xì)水含量增大，所以C∞增大。由表1可知，在65%和90%的相對(duì)濕度條件下，蠶絲纖維的吸濕速率常數(shù)k明顯高于羊毛和棉，對(duì)應(yīng)的半吸濕時(shí)間t1/2明顯低于羊毛和棉纖維，這說明在濕度相對(duì)較高的條件下蠶絲纖維的吸濕速率較快，達(dá)到吸濕平衡的時(shí)間較短。羊毛纖維在65%和90%的相對(duì)濕度條件下，吸濕速率低于蠶絲的原因與其表面的鱗片層有直接的關(guān)系。2.1.3 溫度對(duì)棉、羊毛纖維和蠶絲纖維吸濕性能的影響

對(duì)比圖4和表3可以看出，放濕過程的開始階段，放濕速率較大，隨著放濕過程的進(jìn)行逐漸減小，最后達(dá)到平衡;溫度一定時(shí)，纖維放濕速率隨濕度的增加而下降，放濕平衡時(shí)間變長(zhǎng)，織物最終含濕量較高。說明纖維含濕率較大時(shí)，纖維蒸汽壓與空氣的蒸汽壓相差較大，而且此時(shí)放出的水分子為毛細(xì)水，受織物束縛力量較小，放濕速率很快，當(dāng)纖維含濕率降低時(shí)，纖維中蒸汽壓與空氣蒸汽壓的壓差降低，纖維間接吸附的水釋放完全時(shí)開始釋放直接吸附的水分子，放濕速率下降。當(dāng)纖維中蒸汽壓大于空氣蒸汽壓時(shí)，纖維發(fā)生放濕現(xiàn)象，當(dāng)纖維中蒸汽壓與空氣蒸汽壓相等時(shí)，放濕平衡;當(dāng)外界相對(duì)濕度下降時(shí)，空氣的蒸汽壓降低，所以平衡時(shí)纖維含濕率降低。濕度降低時(shí)纖維與空氣蒸汽壓差增大，所以放濕速率增大，解吸時(shí)間縮短[12]。由表3可知，在相同的相對(duì)濕度條件下，蠶絲纖維的放濕速率常數(shù)k明顯高于羊毛纖維和棉纖維，對(duì)應(yīng)的半放濕時(shí)間t1/2明顯低于羊毛纖維和棉纖維。這說明蠶絲纖維的放濕速率較快，達(dá)到放濕平衡的時(shí)間較短，與蠶絲纖維本身比較輕薄，同等質(zhì)量條件下面積較大有關(guān)。圖4 濕度對(duì)棉、羊毛纖維和蠶絲纖維放濕性能的影響

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3209431