親水性纖維及紡織品(已修改)
2025-03-08 01:26 本頁面
【正文】 曲 水 流 觴 生 態(tài) 校 園 ！ 第十一章 親水性纖維及紡織品 第一節(jié) 概 述 與天然纖維相比，大多數(shù)合成纖維是疏水性的 ，吸濕性和透氣性差，易產(chǎn)生靜電，易沾污和易燃等，制成的衣料 (尤其是內(nèi)衣 )在服用過程中不如天然纖維舒適 。 天然纖維棉、麻、絲、毛均屬于親水性纖維，而合成纖維滌綸、腈綸、丙綸均為疏水性纖維；為了改進(jìn)合成纖維服用材料的舒適性和衛(wèi)生性，人們將滌綸、腈綸、錦綸 (聚酰胺 )、丙綸等合成纖維通過化學(xué)或物理改性制成親水性纖維。 曲 水 流 觴 生 態(tài) 校 園 ！ 為改進(jìn)合成纖維親水性，最早采用的方法是與天然纖維混紡． 1967年德國拜耳公司開發(fā)出一種在水中不 溶 脹的親水性聚丙烯 腈 纖維 。該纖維具有皮芯雙重結(jié)構(gòu)，芯部沿纖維軸向有許多 微 孔，皮層也有導(dǎo)孔與芯部貫通。這種多孔結(jié)構(gòu)使纖維的潤濕和吸水性接近棉纖維， 而 去濕速度是棉纖維的 2— 3倍，相對密度也較普通聚丙烯 腈纖維小 30％左右。 與此同時，日本的三菱人造絲、旭化成、愛克斯倫以及意大利蒙特公司也相繼開發(fā)和試制出親水性聚丙烯 腈 纖維。此外，日本的帝人、東麗、尤尼吉卡及東洋紡等公司先后研制出親水性聚酯和聚酰胺纖維。 曲 水 流 觴 生 態(tài) 校 園 ！ 第二節(jié) 纖維的親水性 就紡織纖維而言，親水性一般是指纖維吸收水分并將水分向鄰近纖維輸送的能力。一般習(xí)慣上將纖維的親水性按機(jī)理分成吸濕性和吸水性兩種形式。 氣態(tài)水分受到纖維表面和內(nèi)部的化學(xué)及物理作用而被吸收，這種性質(zhì)稱為 纖維的吸濕性 。吸濕性主要取決于纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)，與物理結(jié)構(gòu)的關(guān)系較小。 纖維的吸濕性的強(qiáng)弱常用吸濕率表示。它指單位質(zhì)量的絕干纖維在一定溫濕條件 (如 20℃ ，相對濕度 65％ )下所能吸收的水分量。 曲 水 流 觴 生 態(tài) 校 園 ！ 吸濕性對纖維的力學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)及熱性質(zhì)等都有影響。一般來說，纖維的模量、強(qiáng)度、彈性回復(fù)等均因纖維吸濕而降低。纖維的吸濕性好，不易產(chǎn)生靜電，有利于紡織染整加工，穿著舒適性好。纖維吸收水分后，其耐熱性有所減弱，特別是在水中，纖維高分子的玻璃化溫度有明顯的降低，容易發(fā)生變形或?qū)е吕w維制品的尺寸不穩(wěn)定。 液態(tài)水分在纖維表面擴(kuò)散，被纖維中的空隙、毛細(xì)管和纖維之間的空隙所吸收，這種性質(zhì)稱為 纖維的吸水性 。吸水性的強(qiáng)弱既與纖維化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)，也與物理結(jié)構(gòu)相聯(lián)系。對于疏水性纖維，后者起主要作用，即纖維中的空隙或毛細(xì)孔是決定其吸水性大小的主要因素。 曲 水 流 觴 生 態(tài) 校 園 ！ 一、影響纖維親水性的主要因素 纖維的親水性取決于其化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)。纖維大分子中的極性基團(tuán)，常見的有羧基 (C00H)、酰氨基 (CONH)、羥基 (OH)、氨基 (一 NH2)等，都是親水性基團(tuán)，對水分子有相當(dāng)?shù)挠H和力，主要是通過氫鍵和水分子的締合作用，使水分子失去熱運(yùn)動的能力，留存在纖維中。因此， 纖維高分子結(jié)構(gòu)中親水性基團(tuán)的數(shù)目越多，基團(tuán)的極性越強(qiáng)，纖維的親水性越好。部分極性基團(tuán)的親水性大小按以下順序排列： 曲 水 流 觴 生 態(tài) 校 園 ！ 表 111列出了幾種天然纖維和合成纖維的吸濕率和保水率。 物理結(jié)構(gòu)也是決定纖維親水性的重要因素。一般認(rèn)為，在纖維高分子的結(jié)晶區(qū)和高序區(qū)，活性基團(tuán)之間形成交聯(lián)。如纖維素中的羥基間形成氫鍵，聚酰胺中的酰胺基團(tuán)之間形成氫鍵 曲 水 流 觴 生 態(tài) 校 園 ！ 所 以水分子不容易滲入結(jié)晶區(qū)，呈現(xiàn)硫水性。而在非晶區(qū)或低序區(qū)以及形態(tài)結(jié)構(gòu)粗糙、微孔或空隙很多的區(qū)域，水分子易于擴(kuò)散和停留，表現(xiàn)為親水性。 二、
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