2.吸湿膨胀 ( N# q+ ^, i0 O4 r4 |* |" Y0 B
纤维吸湿后,其长度和横截面均要发生膨胀,体积增大,而且这种膨胀表现了明显的各向异性,即直径方向膨胀大,而长度方向膨胀小。这种各向异性也说明纤维内部分子排列结构在长度方向和横向明显的不同。由于纤维中长链大分子沿轴向排列,水分子进入无定
# Y8 D# F7 k- V/ I% M% ]& B7 u6 E' J% m k形区,打开长链分子间的联结点(氢键或范德华力),使长链分子间距离增加,使纤维横向容易变粗。至于纤维长度方向,是由于大分子不完全取向,并存在有卷曲构象,水分子进入大分子之间而导致构象改变,使纤维长度有一定程度的增加,但其膨胀率远小于横向膨胀率。: v6 ?9 s, r ?- I9 h1 i% m4 F
直径膨胀率 SD =ΔD ×100% /D
- v, X1 a- Q& x9 a长度膨胀率SL=ΔL×100 %/L
' p0 |& f7 h* c1 D- Z2 v; q截面积膨胀率 SA=ΔA×100 %/A 0 n7 A: j t; s1 d3 H" A
体积膨胀率SV=ΔV×100 %/V 5 r# k8 d% n Q. a
式中:D,L,A,V———分别为纤维原来的直径、长度、截面积和体积;0 L1 U0 ~9 a% y+ B2 p% ~+ ~2 P
ΔD,ΔL,ΔA,ΔV———分别为纤维膨胀后的直径、长度、截面积和体积的增加值。
& H2 N; H$ ]6 p2 l" `直径膨胀率和长度膨胀率可分别用显微镜和测长仪测得。下表列出了各种纤维浸在水中时所得的膨胀率,但不同资料所测得的数据相差很大,除了纤维结构差异原因外,主要是测试方法有较大的实验误差。 ; p! \' m- s4 k s8 ]
各种纤维在水中的膨胀性能
0 k+ w3 ]# L1 g" h: X8 o1 M纤维 | | | | | 棉 | | | | | 蚕丝 | | | | | 绵羊毛 | | | | | 黏胶纤维 | | | | | 铜氨纤维 | | | | | 醋酯纤维 | | | | | 锦纶 | | | | | [/tr] |
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