試樣的回潮率按式(1)計(jì)算：
Ri = (mi0-mi1) / mi1 (1)
式中：
Ri-第i個(gè)試樣的回潮率，%；
mi0-第i個(gè)試樣的烘干前質(zhì)量， g；
mi1-第i個(gè)試樣的烘干后質(zhì)量，g；
試樣的平均回潮率按式(2)計(jì)算：
R=∑Ri / n （2）
R-平均回潮率，%；
n-試樣個(gè)數(shù)。
最后測(cè)得試樣的平均回潮率為31.96%。由此可見(jiàn)由于丙烯酸基團(tuán)的作用，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下該合成纖維比普通的腈綸纖維吸濕性提高了很多，同時(shí)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)棉、羊毛等天然纖維。
（4）纖維吸濕過(guò)程質(zhì)量測(cè)定
取出已調(diào)濕好的約1 g纖維試樣在105℃烘箱內(nèi)烘燥1 h，烘至試樣的質(zhì)量不變時(shí)，稱取試樣的初始重量。然后將試樣放置在玻璃皿中，盡量保持蓬松狀態(tài)下進(jìn)入吸濕過(guò)程，每隔一段時(shí)間記錄1次試樣重量，當(dāng)前后兩次稱重之差與后一次重量之比小于0.05%時(shí)，視為纖維在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下達(dá)到吸濕平衡。實(shí)驗(yàn)采用10組纖維試樣，每組試樣纖維質(zhì)量約為1g。
（5）纖維放濕過(guò)程質(zhì)量測(cè)定
將已調(diào)濕好的纖維試樣浸于蒸餾水中30 min后取出，在普通脫水機(jī)上脫水10 min，然后將纖維試樣放到密閉容器中進(jìn)行測(cè)量，測(cè)得的重量為試樣的初始重量。然后將纖維放在標(biāo)準(zhǔn)溫濕度下進(jìn)行放濕，每隔一段時(shí)間稱重一次，當(dāng)前后兩次稱重之差與后一次重量之比小于0.05%時(shí)，視為已達(dá)到放濕平衡。實(shí)驗(yàn)采用10組纖維試樣，每組試樣纖維質(zhì)量約為1g。
3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析及結(jié)果討論
從吸濕曲線中可以看出纖維在吸濕過(guò)程中的質(zhì)量變化趨勢(shì)，從開(kāi)始至6h的初始階段內(nèi)，纖維的吸濕速率比較快，在6h后纖維的含水率迅速達(dá)到25%左右，之后纖維的吸濕速率明顯下降，曲線的斜率趨于平緩，同時(shí)纖維的含水率逐漸接近飽和量；從放濕曲線中可以看出，在纖維放濕的初始階段，即第一個(gè)24h之內(nèi)，纖維的放濕速率較快，在24h之后，放濕速率明顯減小，曲線也趨于平緩，纖維逐漸達(dá)到放濕平衡。最后從實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)中可以看出，在相同實(shí)驗(yàn)條件下，即溫度22℃、相對(duì)濕度為64%，放濕的回潮率?時(shí)間曲線和吸濕的回潮率?時(shí)間曲線最后并不重疊，存在差值，即吸濕平衡回潮率小于放濕平衡回潮率，這種現(xiàn)象，即為纖維的吸濕滯后性或吸濕保守性。
纖維的回潮率因吸濕滯后性造成的差值稱為吸濕滯后值，它取決于纖維的吸濕能力及大氣的相對(duì)濕度。在同一相對(duì)濕度下，吸濕能力大的纖維，吸濕滯后值也大。同一種纖維，相對(duì)濕度較小或較大時(shí)，吸濕滯后值都小，而在中等相對(duì)濕度時(shí)，吸濕滯后值則較大。在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，吸濕滯后值：蠶絲為1.2%，羊毛為2.0%，粘膠為1.8～2.0%，棉為0.9%，錦綸為0.25%，而滌綸等吸濕性差的合成纖維，吸濕滯后值基本為0。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可知：試樣的吸濕滯后值約為18.98%，比粘膠、羊毛等常用纖維的吸濕滯后值都要高出許多，也從側(cè)面表現(xiàn)了纖維試樣有很強(qiáng)的吸濕能力。
造成纖維吸濕滯后性的主要成因：本纖維試樣屬于高吸濕纖維，在浸濕纖維時(shí)，由于水分子進(jìn)入纖維內(nèi)部，使纖維大幅溶脹，大分子間少數(shù)連接點(diǎn)被迫拆開(kāi)，纖維內(nèi)無(wú)定形區(qū)的分子鏈間的距離增加，同時(shí)也加大了纖維的無(wú)定形區(qū)，使纖維有更大的空間儲(chǔ)存游離的水分子。放濕時(shí)，水分子離開(kāi)纖維，由于大分子上已有較多的極性基團(tuán)與水分子相吸引，阻止水分子離去，因而試樣的放濕速率非常緩慢；另外水分子離開(kāi)纖維后，無(wú)定形區(qū)纖維分子間需要重新形成交聯(lián)點(diǎn)，但纖維分子間的距離不能完全回復(fù)到未吸濕前的情況，仍保持了較大的距離，因此纖維中保留著一部分水分子，有較高的平衡回潮率。因此同一纖維在同樣的溫濕度條件下，從放濕達(dá)到平衡比從吸濕達(dá)到平衡具有較高的回潮率。
4 結(jié)論
（1）在溫度為22℃、相對(duì)濕度為64%條件下，該纖維的平均回潮率為31.96%，平均細(xì)度為2.19 dtex，纖維的平均拉伸強(qiáng)力為3.36cN。
（2）纖維的吸濕規(guī)律：實(shí)驗(yàn)前統(tǒng)一稱好的1g左右的纖維試樣在烘干后，其質(zhì)量會(huì)有所不同，但區(qū)別不是很大，質(zhì)量差異一般在0.15g之內(nèi)；將纖維放入恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室中吸濕后，其吸濕曲線的走向基本一致，說(shuō)明該曲線代表這種纖維在吸濕過(guò)程中的基本變化規(guī)律，即如上所述，在前6小時(shí)之內(nèi)的初級(jí)階段迅速吸濕，之后速率減緩，趨于平衡。
（3）纖維的放濕規(guī)律：將實(shí)驗(yàn)前統(tǒng)一稱好的1g左右的纖維試樣浸濕并脫水后，各個(gè)試樣間的質(zhì)量差異比較大，造成該結(jié)果的原因可能在于試樣的在脫水過(guò)程中受力不均勻。從五組數(shù)據(jù)所得的曲線來(lái)看，各試樣放濕速率的變化基本一致，即在前30小時(shí)的初級(jí)階段內(nèi)，纖維的放濕速率較快，在30小時(shí)之后放濕速率迅速放緩并趨于平衡。
（4）試樣屬于快吸慢放型纖維。纖維分別達(dá)到吸濕平衡及放濕平衡時(shí)的回潮率值差18.98%，說(shuō)明纖維存在吸濕滯后性，也從側(cè)面表現(xiàn)了纖維試樣超強(qiáng)的吸濕能力。
參考文獻(xiàn):
[1]萬(wàn)玉芹,吳麗莉,俞建勇.竹纖維吸濕性能研究[J].紡織學(xué)報(bào),2004,25(3):14-15.
[2]刁彩虹,肖長(zhǎng)發(fā),馬艷霞.高吸濕性聚丙烯腈纖維的制備[J].紡織學(xué)報(bào),2010,31(09):1.
[3]侯海燕.戶外服裝新材料：高吸濕纖維[J].中國(guó)纖檢,2011,03:71.
[4]USP.6330385,Cbales with Water-blocking and flame-retarding fibers,Sheu,J,December11,2001.
[5]李國(guó)星,殷保璞.高吸水纖維的研究現(xiàn)狀、制備方法與主要用途[J].合成纖維,2009,11:10.
[6]木下直之,李維賢.高吸濕放濕性尼龍Quup的特性與開(kāi)發(fā)[J].國(guó)外紡織技術(shù),2001,200(11):12.
[7]張爽.三元共聚高吸水纖維的制備及其保鮮膜的初步研制[D].天津:天津工業(yè)大學(xué)材料專業(yè),2005.
[8]張幼維,葉林珍,吳承訓(xùn),趙炯心.硫氰酸鈉法高吸濕(水)睛綸紡絲工藝及其性能的研究[J].合成纖維,2003,05:21.
[9]TURIEL E,TADEO J L,MARTIN-ESTEBAN A.Molecularly imprinted polymeric fibers for Solid-Phase microextraction[J].Analytical Chemistry，2007，79:3099-3104.
相關(guān)信息 
推薦企業(yè) 推薦企業(yè)
推薦企業(yè)
源經(jīng)編.gif)
您所在的位置：
