[纤维知识]影响纤维吸湿的因素
生意社5月17日讯
1.内在因素
①亲水基团的作用
亲水基团的作用是影响吸湿性的最本质因素。亲水基团的数量越多,极性越强,纤维的吸湿能力越高。如:羟基(—OH)、酰胺基(—NHCO—)、羧基(—COOH)、氨基(—NH2)等与水分子的亲和力很大,能与水分子形成化学结合水(吸收水)。
纤维素纤维:如棉、粘纤、铜氨等纤维,大分子中的每—葡萄糖剩基含有3个—OH,在水分子和—OH之间可形成氢键,所以吸湿性较大。醋酯纤维中大部分羟基都被乙酸基(—COCH3)取代,而乙酸基对水的吸引力又不强,因此醋酯纤维的吸湿性较低。
蛋白质纤维:主链上含有亲水性的酰胺基、氨基(—NH2)、羧基(—COOH)等亲水性基团,因此吸湿性很好,尤其是羊毛,侧链中亲水基团较蚕丝更多,故其吸湿性优于蚕丝。
合成纤维:含有亲水基团不多,故吸湿性都较差。
维纶:大分子中含有羟基(—OH),经缩醛化后—部分羟基被封闭,吸湿性减小,但在合纤中其吸湿能力最好。
锦纶6、锦纶66:大分子中,每6个碳原子上含有—个酰胺基(—CONH—),所以也具有—定的吸湿能力。
腈纶:大分子中只有亲水性弱的极性基团氰基(—CN),故吸湿能力小。
涤纶、丙纶:中因缺少亲水性基团,故吸湿能力极差,尤其是丙纶基本不吸湿。
此外,大分子聚合度低的纤维,如果大分子端基是亲水性基团,其吸湿能力也较强。
②纤维的结晶度及内部空隙
纤维的结晶度和内部空隙纤维吸收的水分一般不能进入结晶区,在结晶区内,分子有规则地紧密排列,活性基在分子间形成了交键,如氢键、盐式键、双硫键等,所以水分子就不易渗入,若要产生吸湿作用就须打开这些交键,使活性基游离,显然这是困难的。因而纤维的吸湿作用主要是发生在无定形区。
纤维的结晶度越低,吸湿能力就越强。在同样的结晶度下,微晶体的大小对吸湿性也有影响。一般来说,晶体小的吸湿性较大。
如棉经丝光后,由于结晶度降低使吸湿量增加;棉和粘胶—同属纤维素纤维,每一个葡萄糖剩基上都含有3个—OH,但棉纤维的结晶度为70%左右,而粘胶纤维仅30%左右,所以粘胶的回潮率大于棉。
纤维无定形区内缝隙孔洞越多越大,纤维吸湿能力越强。如:粘胶纤维结构比棉纤维疏松,缝隙孔洞多,是其吸湿能力远高于棉的原因之一;合成纤维结构一般比较致密,而天然纤维组织中有微隙,这也是天然纤维的吸湿能力远大于合成纤维的原因之一。