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矿物纤维的吸湿性对其性能有何影响

  矿物纤维的吸湿性对其性能有着显著的影响,主要体现在以下几个方面:

  一、纤维重量和密度

  纤维材料的重量随吸着水分量的增加而成比例地增加。同时,纤维的密度随回潮率的增加而呈先增后减的特征,最大密度通常发生在回潮率为4%~6%之间。这是因为水分先进入纤维的空隙,使质量增加而体积不变,随后体积膨胀,但由于水的密度小于纤维的密度,故密度会下降。

  二、纤维体积

  矿物纤维吸湿后体积会膨胀,且横向膨胀大于纵向膨胀。这种膨胀可能导致纤维在织物中的排列和形态发生变化,进而影响织物的整体性能和外观。

  三、纤维力学性质

  纤维吸湿后,其力学性质如强力、模量、伸长、弹性、刚度等也会随之变化。一般来说,随着回潮率的增大,纤维的强力、模量、弹性和刚度会下降,伸长会增加。这是因为吸湿后纤维大分子链间的相互作用减弱,分子易于构象变化和滑移。然而,对于分子量较大的纤维(如棉、麻),吸湿可能会使纤维强度略微上升,因为吸湿能改善分子间作用的部分解开与调整,使纤维受力时承力的大分子根数增多。

  四、纤维热学性能

  纤维在吸湿时会放出热量,这是由于运动中的水分子被纤维大分子吸附时,水分子会将动能转化成热能而释放。这种放热会使纤维的温度上升,从而影响纤维的热学性能。

  五、纤维光学性能

  由于水分子浸润纤维后会改变纤维结构,因此当纤维回潮率升高时,纤维对光的折射率、透射率和光泽会下降,光的吸收会增加,颜色会变深,光降解和老化加剧等。这些变化可能影响纤维在织物中的外观和耐用性。

  六、纤维加工性能和使用性能

  过分吸湿也会带来加工问题和使用问题。例如,在纤维加工过程中,过分吸湿可能导致绕皮辊织造开口不清、烘燥能耗大、纤维易被损伤等问题。在使用性能方面,过分吸湿可能导致织物缩水、变硬、变厚等不利变化,从而影响穿着舒适性和使用寿命。

  综上所述,矿物纤维的吸湿性对其性能有着多方面的影响。因此,在选用矿物纤维时,需要根据具体应用场景和要求来考虑其吸湿性对性能的影响,并采取相应的措施来控制和调节其吸湿性。

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