О связи влаги с волокном

Для правильного построения процессов отжима и сушки сле­дует учитывать факторы связи влаги с волокном.

Волокнистый материал представляет собой капиллярно-по­ристое тело, микроструктура которого состоит из аморфных и кристаллических участков. Все это определяет многообразие ви­дов связи волокна и влаги. Как было показано П.А. Ребиндером, между влагой и материалом устанавливаются следующие формы связи: химическая, физико-химическая и физико-меха­ническая. Химически связанная влага удерживается материа­лом очень прочно и обычной сушкой не удаляется. Наиболее легко удаляется механически связанная влага. Различают влагу макрокапилляров, которая удаляется не только сушкой, но и механическими способами, и влагу микрокапилляров. Фи­зико-химическая связь влаги с волокном может включать два вида влаги, имеющих различную прочность связи с материа­лом: адсорбционно-связанную и осмотически связанную (влагу набухания); механическим способом ни один из этих видов влаги не удаляется.

При рассмотрении связи влаги с текстильными волокнами обычно выделяют три ее вида: гигроскопическую, капиллярную и грубокапиллярную.

Гигроскопическая влага сорбируется волокном из окружающего воздуха и прочно удерживается волокном; ее удаление возможно при сильном пересушивании волокнистого материала, которое нежелательно, так как волокно становится жестким, хрупким частично утрачивает свойства смачивания.

Капиллярной называют влагу, содержащуюся в порах набухшего во­локна, поэтому она содержит асмотически связанную влагу. В зависимости от природы волокна ее содержание может доходить до 40 %. Удалять капилляр­ную влагу нужно сушкой.

Грубокапиллярная влага свободно обволакивает волокно или находится в капиллярах между волокном и нитями. Эту влагу в значительном количе­стве можно удалить механическим способом. Попытки снижения влажности механическим способом до уровня влаги набухания могут привести к по­вреждению волокнистого материала.

В технических расчетах влажностью ткани называют массу влаги, приходящуюся на единицу массы абсолютно сухого во­локна. Тогда влажность, %,

где Gм—масса влажной ткани; Gа.с.—масса абсолютно сухого волокна.

Этот показатель часто используется в производственной практике, в особенности в фабричной лаборатории, когда кон­тролируют величину и ровноту отжима на валковых машинах. Кроме того, в практике используют также понятие «степень отжима», которое иногда отождествляют для упрощения с поня­тием «влажность ткани». Но эти понятия не тождественны, по­тому что степенью отжима называют отношение приращения массы отжатого материала к массе воздушно-сухого волокни­стого материала (а не абсолютно сухого), которую он имел до пропитывания. Тогда степень отжима, %,

где Gв.с — масса воздушно-сухого волокнистого материала.

Между влажностью и степенью отжима существует отношение,%,

W2=Wотж(1+W1/100)+W1, (3)

где W1 – первоначальная влажность воздушно-сухой ткани, W­2 – после пропитывания,

W­2>Wотж.

Зависимость между влажностью и степенью отжима при пропитывании тканей химическими растворами, плотность ко­торых больше единицы, еще более усложняется. Показатель степени отжима ткани включает в себя массу не только воды, но и химиката. В этом случае степень отжима, %,

(4)

где -- отношение, показывающее массовое содержание химикатов в растворе, определенное по отношению к растворителю; a=l+W1/100.

В условиях производства можно определить методом взвеши­вания массу ткани до и после пропитывания и рассчитать влаж­ность, решив уравнение относительно W2:

(5)

Дополнительно

Эволюция и самоорганизация химических систем. Макромолекулы и зарождение органической жизни
Понятие самоорганизация означает упорядоченность существования материальных динамических, то есть качественно изменяющихся систем. Оно отражает особенности существования таких систем, которые сопровождаются их восхождением на все более высокие уровни сложности и системной упорядоченности или матер ...

Австрийская школа и теория предельной полезности
“Австрийская школа” возникла в 70-х годах 19-в., которые характеризовались дальнейшим ростом капитализма и обострением его противоречий. На основе растущей концентрации производства в 70-х годах начали возникать первые кап. монополии. Австрийская школа оспаривала учение Маркса, и в авангарде этог ...

Меню сайта