纖維織物的高吸水性對透氣性的影響
目前,高吸水性纖維是以變性聚丙烯酸鹽作外層、聚丙烯纖維作內(nèi)層的雙層結(jié)構(gòu)纖維。吸水纖維的外層具有吸水作用,可使纖維橫向膨脹達(dá)12倍,吸水能力可達(dá)自重的150倍以上。其纖維是將聚丙烯纖維在堿性的水溶液中加熱,使之分解并交聯(lián),并使30%的纖維外層部分聚丙烯被氯化而制得。與一般粉末狀高吸水性聚合物相比,其吸水性材料呈纖維狀,具有以下特點(diǎn):
?。?)可使用加工普通纖維的設(shè)備進(jìn)行加工,并可與各種纖維混紡。
?。?)由于毛細(xì)管效應(yīng)好,透水性高,且表面積大,故吸水速度快。
(3)由于是含芯的雙層結(jié)構(gòu),吸水后的膠體不會(huì)流動(dòng),吸水后還能保持纖維強(qiáng)度。
這種高吸水纖維材料制成織物可廣泛應(yīng)用于衛(wèi)生材料、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、園林工藝及建筑材料等領(lǐng)域中。嬰兒尿布、成人失禁墊和婦女衛(wèi)生巾是此材料最主要的用途。它加工成的非織造布等,可用作食品保鮮材料,在農(nóng)業(yè)上可作保水材料,醫(yī)療上可作止血材料,還可作油水分離材料等。
織物的透氣量隨著含濕量的增加先增大而后減少,在透氣過程中,氣體通過織物布孔和紗線中纖維間縫隙兩條途徑,一般以布孔為主要途徑,針織物潤濕后纖維發(fā)生膨脹,但是由于針織物是通過形成線圈編織而成,結(jié)構(gòu)比較松散,紗線的活動(dòng)空間比較大,不至于使紗線間的孔隙有明顯較小。相反,針織物潤濕后表面毛羽倒伏,織物厚度減小,使織物中透氣管道的長度減小,且透氣孔徑增大,透氣量增大,即潤濕織物的透氣量增大,隨著含濕量的進(jìn)一步增大,水主要以自由水的形式存在,占據(jù)了針織物的孔隙,且易于在纖維間形成連續(xù)的水膜,透氣量隨之減小。
測試依據(jù):
試驗(yàn)中涉及的透氣性能(透氣度)是表征空氣透過樣品的能力,測試過程可依據(jù)方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5453-1997《紡織品 織物透氣性的測定》,該標(biāo)準(zhǔn)適用于多種紡織織物,包括產(chǎn)業(yè)用織物、非織造布和其他可透氣的紡織制品。
試驗(yàn)原理:
透氣度的測試方法主要包括兩種,分別為恒定壓差測流量與恒定流量測壓差。其中恒定壓差測流量法是指在試樣的兩側(cè)保持恒定的壓差,通過測試在一定時(shí)間內(nèi)透過試樣給定面積的空氣流量,計(jì)算試樣的透氣度;恒定流量測壓差法則是指使垂直通過試樣的空氣流量保持恒定,通過測試在該條件下試樣兩側(cè)的壓差,得到試樣的透氣度。本文的檢測過程采用恒定壓差測流量法。
試驗(yàn)過程:
(1) 從無紡布樣品表面隨機(jī)裁取直徑為50mm(試樣直徑可根據(jù)具體情況選擇)的試樣10片。
(2) 取其中一片試樣裝夾在透氣度測試儀中,使試樣平整,不發(fā)生變形,且試樣兩側(cè)密封性良好。
(3) 根據(jù)試樣的透氣度或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)置試樣兩側(cè)的壓差值,本次試驗(yàn)設(shè)置的壓差值為100Pa。調(diào)節(jié)壓力控制閥,調(diào)整試樣兩側(cè)的壓差,當(dāng)壓差值達(dá)到設(shè)定值時(shí),試驗(yàn)停止。設(shè)備自動(dòng)顯示此時(shí)透過試樣的氣體流量。
(4) 重復(fù)裝樣、調(diào)節(jié)壓力控制閥操作,直至10片試樣測試完成。
高吸水性纖維織物是能吸收自重?cái)?shù)十倍至上千倍的高分子材料,它們含大量水時(shí)具有相當(dāng)?shù)哪z強(qiáng)度,而在干燥空氣中水分能緩慢釋出。
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