羊绒在自然状态下,不断地从大气中吸收水分,同时不断地向大气中释放水分。在大气中含有水分较多时,羊绒能从空气中吸收水分,称为吸湿;相反,在大气干燥时,羊绒则释放出水分,称为放湿。羊绒的吸湿平衡是指羊绒的吸湿和放湿达到平衡,即在单位时间内,羊绒吸收的水分恰好等于释放的水分。羊绒的这种吸湿和放湿的性质叫做吸湿性,这是羊绒纤维很重要的特性之一,对羊绒纤维的形态结构、产品性能和纺织工艺、加工都有影响。
羊绒纤的吸湿性取决于羊绒纤维本身的结构和大气中水分的多少。随羊绒含水量的变化,羊绒纤维的结构发生了一定的改变,从而引起纤维、纱线和织物的尺寸、形状和透气性等的变化。羊绒纤维的弹性、可塑性、摩擦性、缩绒性及电学性能等会随羊绒纤维含水情况而变化。这些变化对纺织加工产生不利影响。因此羊绒在不同的加工环境中必须有空调设备,将羊绒纤维的吸湿、放湿控制一定的范围内。
羊绒纤维在吸湿、放湿后,重量也会发生变化,故在山羊绒交易和成本计算时,必须考虑其水分含量。因此,掌握纤维吸湿后性能变化规律,并在加工或制品设计方面加以能动运用,具有重要意义。
一、山羊绒吸湿性指标
1.回潮率和含水率
山羊绒纤维吸湿性的大小,通常用回潮率和含水率来表示。回潮率就是指绒样中所含水分,占其绒毛绝对干燥重量的百分比称作该绒们的回潮率。公式为:
含水率就是指绒样中所含水分,占其绒样大气干燥重量的百分比称作该绒样的含水率。公式为:
含水量(g)=大气干燥重(g)-绝对干燥重(g)
两者关系为:
同一试样的回潮率数值大于含水率数值。
2.回潮率的几种表示方法(www.xing528.com)
平衡回潮率:山羊绒纤维放在自然大气中,即能从空气吸收,又能向空气中释放水分,如在一定时间内,羊绒纤维从空气中吸收水分中释放水分的量,趋于相等,此时羊绒的回潮率称平衡潮率。一般收购中所说的回潮率就指平衡回潮率。
标准回潮率:由于羊绒纤维在不同的温湿度条件下,其回潮率是不同的,回此我们把温度20±2℃,相对湿度65±3%的标准大气条件下测定的回潮率为标准回潮率。
公定回潮率:由于羊绒纤维不是经常处于标准状态,即使处于标准状态下,它的回潮率也因本身原因而出现差异,为了便于交易和生产上的正确计量,必须对回潮率作统一规定,这种人为规定的回潮率称公定回潮率。
各国对于羊毛、山羊绒和各种动、植物纤维的公定回潮率制定都不一致,我国现行各种纤维公定回潮率如下(表4-6)。
表4-6 各种纤维公定回潮率 单位:%
公定回潮率是为工作方便而公定的,它接近于实际的平衡回潮率,但不是标准回潮率。羊绒纤维也纳在公定回潮率时的重量叫做标准重量也叫公定重量。
在实际工作中,计算标准重量,大部分采用干燥重量进行计算,公式如:
标准重量=绝对干燥重量×(1+公定回潮率)
二、山羊绒纤维的吸湿原理
山羊绒纤维的吸湿性,同羊毛纤维一样,是一项比较复杂的理化现象。吸湿理论从不同角度提出了很多看法和理论,例如吸湿的三相理论、多层吸附理论等。主要有以下两方面:第一就是表面吸附,纤维暴露在大气中,就会在纤维表面吸附一定的水汽,天然的动、植物纤维中,这种吸附占纤维全部吸湿的比例甚小,而且是在合成纤维中,这种纤维吸湿的大部分或全部。单位体积的纤维所具有的表面积叫纤维的比表面积。纤维越细、纤维中的缝隙孔越多,表面积越大吸湿性也越大。因此表面积大小是影响吸湿的一个因素。第二就是羊绒纤维的化学组成成分中,存在一些对水具有亲和力的极性基团与水分子形成水合物。它们的结合力比较大,产生的吸湿较多,这是羊绒纤维具有吸湿的主要原因。羊绒纤维的极性基因,如羟基(-OH)、胺基(-NH2)、酰胺基(-CONH)、羧基(-COOH)等,都是亲水基团,对水分子有相当的亲和力,主要依靠氢键与水分子结合,才能使水汽分子失去热运动的能力,而在羊绒纤维内部依存下来。所以纤维分子结构中亲水基团数目愈多,基团的极性愈强,纤维的吸湿性就愈高。
山羊绒由于它的细度较细,同其他动物纤维相比,吸湿性要强些,一般在干燥地区的含水率为9%~11%,在潮湿地区的含水率可达20%~30%,山羊绒的含水率达到50%时,还没有达到它吸湿能力的饱和点。羊绒纤维的含水量当超过其应有的正常量时,在高温条件下,就会变黄、发霉,强度下降或失去,降低其价值和使用价值。因此作为羊绒检验及与之关连的各工种人员都应掌握羊绒的吸湿性及其原理。
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