图 1 经不同浓度拒水整理剂处理试样的回潮率
从图 1 可以看出,经拒水整理后试样的回潮率随整理剂浓度的增大而降低,但变化的幅
度并不大。经过拒水整理的试样,纤维表面的亲水性下降,影响了试样的吸湿能力,使得整 理后试样的回潮率下降;但是这种影响只是发生在纤维表面,纤维总体的亲水特性并未发生 很大的改变,只要有足够的时间,水汽分子仍然能透过纤维表面进入纤维内部,被无定形区 吸收,因此,拒水整理对试样的回潮率的影响不大。
2.4 经拒水整理后试样的毛细效应
图 2 经不同浓度拒水整理剂处理试样的毛细效应
从图 2 可以看出,经拒水整理后试样的毛细效应随整理剂浓度的增大而降低,而且幅度
很大。假设毛细管为半径相同的圆形直管,其半径为 r。根据 Young-Laplace 方程[6]:
△P=(2γLCOSθ)/r (5) 式中:△P——水在毛细管中的附加压力; γL——液体与气体界面的表面能(即液体表面能); θ——接触角。
△P 的大小主要取决于θ和 r 的大小。当接触角 0°<θ<90°时,COSθ大于零,△P 大于零,外界对水滴施加的压力和毛细管附加压力方向相同,水就能顺利通过毛细管。当触 角 90°<θ<180°时,COSθ小于零,△P 小于零,毛细管附加压力阻止水的透过。在本 试验中,随着浓度的增大,试样的接触角逐渐增大,拒水性能越来越好,导致毛效快速的下 降。
2.5 经拒水整理后试样的脱水后含水率
图 3 经不同浓度拒水整理剂处理试样的脱水后含水率
从图 3 可以看出,经拒水整理后试样的脱水后含水率随整理剂浓度的增大而降低,含水 率越低说明脱水效率越高。拒水整理影响织物的吸湿性能,随着浓度的增加,试样的接触角 逐渐增大,拒水性能越来越好,脱水后含水率逐渐降低并趋于平衡。式(1)并没有考虑θ 大于 90 度的情况,但根据实验结果,其结论并没有改变,即织物的接触角(θ)越大,离 心脱水后织物的保有率越低,这说明拒水整理提高了织物的脱水效率。
3 结论
1)随着整理剂浓度的增大,试样的接触角逐渐增大,拒水性能等级越来越高,试样的 回潮率、毛细效应和脱水后含水率逐渐减小。
2)所有趋势的剧变阶段均发生在整理剂浓度为 1g/L 与 2g/L 之间,此时试样从完全润 湿到接触角为 122.8 度,拒水性能从 0 分到 50 分,回潮率从 7.66%降低到 7.37%,毛细效应 从 7.88cm 降低到 3.98cm,脱水后含水率从 79.43%降低到 74.38%,即浓度低时已经赋予织 物一定的拒水性,同时对其性能产生了很大的影响。
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