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纺织品毛细管效应

/capillary effect of textiles/
条目作者王建庆

王建庆

最后更新 2023-07-25
浏览 154
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纺织材料或纺织品的一端,在被液体浸润的状态下,液体借助表面张力沿其毛细管上升或渗入的现象。

英文名称
capillary effect of textiles
所属学科
纺织科学与工程

一般用液体的上升高度表示。毛细管效应反映了纺织材料对水等极性液体的吸附能力。在纺织品染整的湿加工过程中,染料、助剂和整理剂均分散在水相介质中,伴随着水分进入纤维内部并与纤维发生反应或与之结合,因此纤维对水的吸附能力是衡量其染整加工性能的一个重要的指标,实际生产中常将毛细管效应作为染色或印花加工半制品加工质量的常规检验指标。

毛细管现象发生于纤维细小的内腔及纤维微隙表面,液体(水)的内聚力与附着力间存在一定的差异,导致产生液体克服重力发生上升(或下降)。产生这一现象的原因是纤维中极性基团(如纤维素纤维中的羟基、蛋白质纤维中的氨基、羟基和酰胺基等)对水发生吸附,水分子可以与纤维表面的极性基团或进入纤维微隙(如棉纤维的胞腔)和大分子排列比较疏松的无定形区,与纤维内表面的极性基团以氢键、范德华力结合形成结合水,结合水又可与其他水分子结合形成多分子吸附层,所以又可称为毛细管水。这种多分子层吸附的结果是纤维的微隙增大和发生溶胀,有利于染料以及纺织化学试剂在纤维表面及内部的扩散和渗透。

纺织材料的毛细吸附现象与纤维的溶胀和对染料助剂的吸附与扩散呈一定的正相关关系,因此毛细管效应对于纺织品的染整加工具有重要的意义。

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