發(fā)布時間：2021-06-01 01:56

　　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)境溫度和相對濕度對棉、羊毛、蠶絲的吸濕速率與回潮率的影響,同時研究了環(huán)境相對濕度對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】：

相對濕度對棉、羊毛和蠶絲吸濕性能的影響

對比圖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)到吸濕平衡的時間變長，平衡時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，與纖維間存在一個蒸汽壓，當(dāng)濕度增加時，蒸汽壓差增大，吸濕速率便增大。當(dāng)空氣中蒸汽壓變大時，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，對應(yīng)的半吸濕時間t1/2明顯低于羊毛和棉纖維，這說明在濕度相對較高的條件下蠶絲纖維的吸濕速率較快，達(dá)到吸濕平衡的時間較短。羊毛纖維在65%和90%的相對濕度條件下，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 溫度對棉、羊毛纖維和蠶絲纖維吸濕性能的影響

對比圖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，纖維放濕速率隨濕度的增加而下降，放濕平衡時間變長，織物最終含濕量較高。說明纖維含濕率較大時，纖維蒸汽壓與空氣的蒸汽壓相差較大，而且此時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，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，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，放濕平衡;當(dāng)外界相對濕度下降時，空氣的蒸汽壓降低，所以平衡時纖維含濕率降低。濕度降低時纖維與空氣蒸汽壓差增大，所以放濕速率增大，解吸時間縮短[12]。由表3可知，在相同的相對濕度條件下，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，對應(yīng)的半放濕時間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：3209431