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      織物的透水性和拒水性有何作用?

      織物的透水性和拒水性是一對相反的指標。由于織物的用途不同,有時采用與透水性相反的指標——拒水性來表示織物阻止水滴透過的性能。

        一、織物的透水性和拒水性含義

        織物透水性是指液態水從織物一面滲透到另一面的性能。水通過織物有以下途徑:一是水分子通過纖維與纖維、紗線與紗線的毛細管作用通過織物;二是纖維吸收水分,使水分通過織物;三是由于存在水的壓力,使水透過織物空隙到達另一面。因此織物的透水性和拒水性與織物的結構、纖維的吸濕性、纖維表面的蠟質、油脂等有關?椢镏械倪^濾用布要求有一定的透水性。

        織物的拒水性則是阻止液態水從織物一面滲透到另一面的性能?椢锏木芩园椢锟節B水性和抗濕性?椢锓乐顾譂B透的能力稱為抗滲水性?椢锏挚顾至軡竦哪芰ΨQ為抗淋濕性。防水布、雨衣、帳篷、包裝布等織物要求有較好的拒水性。

        織物透水實質上是水的液相傳遞,即織物兩邊存在水壓差的條件下,水從壓力高的一面向壓力低的一面傳遞的過程。當水滴附著于織物表面時,在織物表面接觸點上的切線所形成的角θ稱為接觸角,如圖4所示。接觸角是水分子間凝聚力和水分子與織物表面分子間附著力的函數。接觸角越大,水分子與織物表面分子間附著力比水分子間凝聚力越小,水分子越不易附著,拒水性越好;反之拒水性越差。

       

          二、織物拒水性的小實驗

        (一)透濕法測織物的拒水性

        根據織物拒水機理,用水滴附著織物表面時所形成的接觸角來表示其拒水的能力。接觸角θ可以通過直接觀測獲得。接觸角越大,水分子與織物表面分子間附著力比水分子間凝聚力越小,水分子越不易附著,抗透濕性就越好。

        當水滴與織物表面形成接觸時,若水滴迅速展開并滲入織物,說明該織物的透濕性很好;若形成停留水滴,則說明該織物有一定的拒水性。因此拒水性的強弱可以用界面張力σ和接觸角θ來評價。下圖所示是固體、液體、氣體在界面處形成的三相平衡圖。圖中σ1是液-氣界面力,σ2是固-氣界面力,σ3是液-固界面力,θ是接觸角(液-固界面與液-氣界面的夾角)。 

          接觸角θ的大小反映織物的拒水性,當θ=0。時,說明液體可以在織物上無限擴展,表現出最大的透濕性;當θ=180。時,液體在織物料表面只能形成球狀水滴,表現出完全不透濕。習慣上用θ=90。作為透濕與否的界限,把θ>90。作為不透濕,把θ<90。作為透濕,θ越小,透濕性越好,拒水性越差。

        (二)沾水法(噴淋法)測織物的拒水性

        用繃架式抗淋濕性測定儀測試織物拒水性時是將試樣夾在環形夾持器中,并放于繃架上,使試樣平面與水平面成45。角。以常溫(20℃)定量的水通過噴頭噴射到試樣表面。噴完后,取下夾持器,在繃架和試樣平行方向輕擊數下,去除浮在試樣表面的水分,最后,與標準樣照對比評分。100分為無濕潤,90分為稍有濕潤,80分為有水滴狀濕潤,70分為有相當部分潤濕,50分為全部濕潤,0分為正反面完全濕潤。也可將試樣稱量來測定沾水量的。

        (三)靜水壓法測織物拒水性(滲水性)

        傳統的織物滲水性的測試常用靜水壓式抗滲水性測定儀。它采用將水位玻璃筒以一定速度提起,增加水位高度的方法,逐漸增加作用在試樣上面的水壓。當從試樣下方反光鏡觀察到試樣下面三處出現水滴時,立即停上水位玻璃筒的上升,由刻度尺讀出水位玻璃筒的水柱高度(cm),水柱越高,織物的抗滲水性越好。

        現代的織物滲水性的測試利用加壓水泵產生水壓,采用壓力傳感器測得水壓大小。隨著水壓的升高,當織物表面出現滲水時,停止加壓,儀表顯示出水壓值,可打印測試數據。

        三、影響織物拒水性的主要因素是什么?

        織物的拒水性主要受纖維性質、織物結構和后整理工藝的影響。在纖維性質方面,吸濕性差的纖維織物一般都具有較好的拒水性;纖維表面存在的蠟質、油脂等可使水滴附著于織物上,其接觸角大于90。,從而產生一定的拒水性,當這些蠟質、油脂隨織物多次洗滌而逐漸去掉后,接觸角將大大小于90。,使織物拒水性大為降低。在織物結構方面,織物緊度大的,水分不易通過,具有一定的拒水性。在織物的后整理工藝方面,如防水整理是獲得拒水要求的主要途徑。防水整理劑大多含有對水分吸附力很小的長鏈脂肪烴化合物,織物經這種化合物整理后,纖維表面布滿了具有疏水性基團的分子,使水滴與織物表面所形成的接觸角增大,水分子不易附著,從而提高了織物的拒水性。

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