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影響復(fù)合面料織物透氣透濕性的因素

影響復(fù)合面料織物透氣透濕性的因素
 
復(fù)合面料織物透氣透濕能力可以用濕阻表示,在面料織物兩側(cè)存在水蒸氣濃度差(或水蒸氣分壓差)時(shí),水分通過織物的阻力稱為面料織物濕阻.如下式表示:
R=C/q 
R----面料織物濕阻;
q------透氣透濕速度（濕流量），kg/m2.s;
c----水蒸氣濃度差，kg/m3.
穩(wěn)定擴(kuò)散狀態(tài)下，濕阻越大，透濕能力或透濕速度越小。
1．    纖維的溫濕度條件
實(shí)驗(yàn)表明,在織物結(jié)構(gòu)(包括織物在纖維中所占的體積比例)相同的條件下,纖維種類對(duì)面料織物阻力幾乎沒有影響.霍利斯對(duì)經(jīng)親水處理過的滌綸織物和未經(jīng)處理的滌綸織物進(jìn)行的對(duì)比實(shí)驗(yàn)也表明,在低濕條件下,水蒸氣的傳遞與織物內(nèi)纖維種類關(guān)系不明顯。只有在商溫條件下經(jīng)親水性處理過的滌綸織物的透濕性能才明顯優(yōu)于未經(jīng)親水處理的滌綸織物，美國(guó)、日本等國(guó)家的研究人員對(duì)織物及服裝進(jìn)行了類似的測(cè)試工作，得到了相同的結(jié)論。
實(shí)際上在低濕條件下，由于纖維本身吸濕量較少，而且空氣的擴(kuò)散系數(shù)比纖維大很多水汽通過織物間的孔隙向水汽壓較低的一側(cè)擴(kuò)散，說明水汽在織物中的傳遞與纖維種類關(guān)系不大。這時(shí)織物的厚度和孔隙率或織物結(jié)構(gòu)是決定織物透濕的主要因素。
另一方面，纖維板的吸濕還同溫度有關(guān)。在聽濕過程中，纖維吸濕后要放也一定的熱量，使纖維集合體的溫度有所升高，纖維內(nèi)部的水汽分壓升高，減小了纖維內(nèi)部同外部水分濃度的梯度，使纖維吸濕速度和擴(kuò)散透濕速度減慢。纖維的擴(kuò)散系數(shù)會(huì)隨溫度的升高而呈指數(shù)增大，在吸濕時(shí)這種增加更為明顯，因此溫，濕度的增加會(huì)使織物內(nèi)纖維的傳濕能力加強(qiáng)。從吸濕或放濕的速度來看，一般表現(xiàn)為開始較快，隨吸濕或放濕的增加而逐漸減慢，終達(dá)到吸濕平衡。但過到平衡所需時(shí)間則與纖維自身的吸濕能力和纖維集合體的松緊程度有關(guān)。此外，吸濕后纖維的導(dǎo)熱系數(shù)將增大。纖維自身吸濕導(dǎo)致的透濕作用十分復(fù)雜,目前尚未有很完善的理論來定量描述。
2．    織物厚度與覆蓋系數(shù)
織物的厚度與其濕阻有近似的。一般織物厚度越厚，織物濕阻越大。這是因?yàn)榭椢锖穸仍胶?，水汽通過織物間的孔隙所走路徑越長(zhǎng)。另外，實(shí)驗(yàn)表明，織物孔隙率的變化對(duì)織物濕阻的影響是明顯的。
3．    纖維的種類與填充率
在高濕或織物結(jié)構(gòu)較緊密的情況下，水汽不再只是經(jīng)過織物 中的孔隙傳遞而是由纖維自身進(jìn)行傳遞，此時(shí)纖維的種類成為影響織物傳遞的重要因素。一方面纖維自身吸濕產(chǎn)生溶脹，使織物更加緊密，織物的透氣性減弱，依靠孔隙擴(kuò)散傳濕作用減?。涣硪环矫媾c織物 的截面積相比，纖維板的表面積是一個(gè)相當(dāng)大數(shù)量級(jí)的量。纖維吸濕量較大時(shí)，水分通過纖維表面擴(kuò)散即毛細(xì)管產(chǎn)生的芯吸作用得到了加強(qiáng)，成為織物傳濕的主要方面，織物孔隙率減小引起擴(kuò)散透濕減小成為次要矛盾。因此只要織物 內(nèi)纖維回潮率達(dá)到一定的程度，盡管孔隙減少使得織物內(nèi)由空氣介質(zhì)的傳濕量減少，但由于纖維自身的傳濕有實(shí)質(zhì)幾天的增加，濕阻還是有可能減小。
而無論是纖維自身傳濕還是毛細(xì)管產(chǎn)生的芯吸傳濕都與纖維的親水性和纖維表面性能有密切的關(guān)系。試驗(yàn)結(jié)果表明在相同緊密程度條件下，不同種類纖維的水汽濕潤(rùn)阻與織物緊密程度的關(guān)系。顯然在緊密度較低的條件下，各種纖維織物的濕阻區(qū)別不大，當(dāng)密度因子達(dá)到0.4或高于0.4時(shí)，對(duì)纖維表面不光滑、纖維截面不規(guī)則、吸濕性好的纖維，如綿、在羊毛而言，隨纖維集合填充率增大，織物濕阻增大幅度較小，織物濕阻與填充率之間線性關(guān)系良好。但對(duì)錦綸、氯綸、玻璃纖維等化學(xué)纖維而言，當(dāng)填充率較大（孔隙率較小、容量較大）時(shí)，如填充率大于39%或孔隙率小于61%、織物容重大于0.98g/cm3（對(duì)玻璃纖維織物）濕阻將隨容重、填充率的增大（或孔隙率的減?。┟婕眲∩仙Ｎ鼭裥院玫拿?、羊毛等纖維織物的濕阻明顯低于非吸濕性纖維織物的濕阻，也就是說纖維親水性對(duì)織物傳濕性的影響是通過織物緊密度來決定的。
因此，對(duì)結(jié)構(gòu)較為松散、空隙率較高的織物，在空氣相對(duì)濕度較低的情況下，無論其纖維是否吸濕，透濕以通過纖維間、紗線間縫隙的擴(kuò)散為主；而在很小的程度上受纖維種類的影響，在空氣相對(duì)濕度較高的情況下，對(duì)吸濕性好的纖維織成緊密織物，纖維吸濕膨脹后使纖維間縫隙減小，擴(kuò)散透濕的比例減小，纖維內(nèi)的毛細(xì)管透濕比例增大，毛細(xì)透濕成為主要因素。
4.織物后整理 
涂層或浸漬等織物后整理會(huì)增加織物的濕阻。因?yàn)樗黾恿怂ㄟ^織物的路徑或堵塞了織物的空隙。然而，親水整理會(huì)使織物 的透濕性增加。拒水整理一般不影響織物的透濕性。
5.其他因素
一般織物液態(tài)水傳輸速度大于液面蒸發(fā)速率，織物內(nèi)側(cè)有較小的縫隙孔洞使之易于凝結(jié)成液態(tài)水向外輸運(yùn)，形成差動(dòng)毛細(xì)效應(yīng)，外側(cè)有較大縫隙孔洞使之易于滿足蒸發(fā)條件，有利于散濕?？椢锉砻嬉簯B(tài)水的蒸發(fā)能力與織物厚度、孔隙率等關(guān)系不太密切，但與織物表面凹凸形態(tài)，特別是表面凹坑的尺寸和深度有密切關(guān)系，在一般情況，凹坑開口面積越大，曲率半徑越大，蒸發(fā)效率超高。凹坑的細(xì)節(jié)、風(fēng)速、溫差等也有明顯的影響。


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