紡織品基礎知識之:回潮率

導讀

紡織材料在標準大氣下達到平衡時所具有的回潮率稱之為標準回潮率。各纖維及其制品的實際回潮率隨溫濕度的條件而變,為瞭比較各種紡織材料的吸濕能力,將其放在統一的標準大氣條件下經過規定時間後(平衡)測得的回潮率(標準回潮率)來進行比較。

一、回潮率的計算公式:

紡織材料中水分的重量占材料幹重的百分比稱之為回潮率。回潮率廣泛應用於紡織界。設試樣的幹重為G0,試樣的濕重為Ga,則回潮率W為:

二、常見纖維的回潮率:

幾種常見纖維在不同相對濕度下的回潮率見下表:

三、公定回潮率:

重量是貿易計價和成本核算時的重要依據,回潮率不同,重量就不同。而在貿易和成本計算中,紡織材料並不一定處於標準狀態,即使是在標準狀態下同一種纖維材料的實際回潮率也不一定是一個常量。

為瞭計重和核價的方便性需要,就必須對各種纖維材料及其制品認為制定一個標準值,這個標準值稱之為公定回潮率(紡織材料回潮率的約定值),應該註意公定回潮率的值是純屬為瞭工作方便而認為選定的,它接近於標準狀態下回潮率的平均值。

各國對於紡織材料公定回潮率的規定通常是根據自己的實際情況來制定的,所以並不一致,但差異不大。

我國常見紡織材料的公定回潮率見表:

❂ 標準回潮率和公定回潮率對比

實際回潮率

紡織材料實際所處換定下所具有的回潮率,又稱實測回潮率。實際回潮率代表瞭材料當時的含濕情況。

混紡紗的公定回潮率

由幾種纖維混合的原料,混梳毛條或混紡紗線的公定回潮率,可以通過幹重混合比加權平均計算獲得(其它重量的混紡比,如公定重量混紡比,可參照下面的方法計算),並約至小數點後一位。下面以混紡紗為例來說明。

設P1,P2,…,Pn分別為紗中第一種,第二種,…第n種纖維成分的幹燥重量百分率(%),W1,W2,…,Wn分別為第一種、第二種,…,第n種對應原料純紡紗線的公定回潮率(%),則混紡紗的公定回潮率W混為:

W混=(P1W1+P2W2+…+PnWn)×100%

如65/35滌棉混紡紗的公定回潮率按上式計算其公定回潮率為:

W混=(65%×0.4%+35%×8.5%)×100%=3.24%

四、影響回潮率的因素:

影響纖維回潮率的原因有內因和外因兩方面:

1、內因親水基團的作用 纖維分子中,親水基 的多少和親水性的強弱均能影響其吸濕性能的大小。親水基團越多,親水性越強,吸濕性越好;大分子聚合度低的纖維,若大分子端基是親水基團,吸濕性較強。纖維的結晶度 結晶度越低,吸濕能力越強。纖維比表面積和空隙 纖維比表面積越大,表面吸附能力越強,吸濕能力越好;纖維內孔隙越多,吸濕能力越強。

伴生物和雜質 不同伴生物和雜質影響不同。棉纖維中棉蠟,毛纖維中油脂使吸濕能力減弱;麻纖維的果膠和蠶絲的絲膠使吸濕能力增強。

2、外因

相對濕度 在一定溫度條件下,相對濕度 越大,纖維吸濕性越好。溫度影響 一般情況,隨空氣和纖維材料溫度的升高,纖維的平衡回潮率將會下降。空氣流速 空氣流速快時,纖維的平衡回潮率將會下降。

五、回潮率對紡織品的影響:

1、對重量的影響

回潮率的變化當然會造成紡織材料的重量的變化,這裡需要強調的是在貿易中是以公定重量作為貨款基準的,否則不是買方吃虧(材料偏於潮濕)就是賣方吃虧(材料偏幹燥),失去貿易的公允,這也是貿易糾紛的主要原因之一;在生產中,進行單位長度的重量控制(定量控制),纖維材料的重量隨吸著水分量的增加而成比例地增加。

2、對長度和橫截面積的影響

回潮率增大會使纖維體積膨脹,且即橫向膨脹遠遠大於縱向膨脹。

原因:大分子沿軸向排列,吸濕後分子間距增大,而大分子的長度不會增長。

織物吸濕前後織物結構的變化

纖維吸濕膨脹不僅是纖維變粗、變硬,而且也是造成織物收縮(縮水)的原因之一。織物進水後,纖維吸濕膨脹,使紗線直徑變粗,織物中紗線的彎曲程度增大,同事互相擠緊,是織物在經向或緯向比吸濕錢需要占用更長的紗線,其結果是使織物收縮。不過纖維的吸濕膨脹也有有利的一面,如水龍帶和雨衣可以利用它們遇水後纖維吸濕變粗是織物更加緊密,而使水更難通過。膨脹在織物的起皺、幹燥和染色等工藝過程中也是一個重要因素。

3、對密度的影響

從上圖可以看出。纖維的密度隨著回潮率的增加密度先上升而後下降。

4、對機械性質的影響

對於大多數纖維而言,其強力隨著回潮率的增加而下降,少數纖維幾乎不變,個別纖維(棉、麻)的強力上升。絕大多數纖維的斷裂伸長率隨著回潮率的增加而上升,少數纖維幾乎不變。這主要由於水分子進入之後拆開瞭大分子之間的交聯,分子間力減小,大分子易滑脫,故強力降低。

隨著回潮率的增加,纖維變得柔軟容易變形,模量下降,容易纏結,而較密實的織物則由於纖維的捧場而變得僵硬;纖維表面的摩擦因數隨著回潮率的增加而變大。

回潮率的變化導致纖維機械性能的改變,而機械性能的改變又影響紡織的加工和產品的質量。如回潮率過低,則會使纖維的剛性變大而發脆,加工中易斷裂,靜電現象也明顯;回潮率過高,則會使纖維不易松開,其中的雜質難以清除,容易相互糾纏扭結,易於纏繞機器上的部件,會造成梳理、牽伸、織造等工藝的波動。抱合性的改變同樣會使紗線的結構和織物質量改變,會造成紗線強力、毛羽、條幹、織物尺寸、織物密度等的不穩定或變化等。

5、對熱學性質的影響

紡織材料隨著回潮率的增加其保溫性能逐漸下降,冰涼感增加,點燃溫度上升,玻璃化溫度下降,熱收縮率上升,抗熔孔能力有所改善。回潮率的變化對材料熱學性質的影響很大。

6、對電學性質的影響

紡織材料屬於絕緣材料,但其絕緣性能會隨著回潮率的增加而下降,介電損耗增大,靜電現象會有所降低。

7、對光學性質的影響

回潮率升高時,纖維的光折射率下降。光的吸收會增加,顏色會變深,光降解和老化會加劇。

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