【紡織印染整技術】回潮率的測試

2021-12-21由學習印染交流技術發表于女人

回潮率的測試方法，可分為直接測試法和間接測試法兩種。

直接測試法

直接測試法是先稱得紡織纖維材料的溼重，然後除去紡織纖維材料中的水分，稱得乾重，根據回潮率的定義公式計算出紡織纖維材料的回潮率。

根據去除紡織纖維材料中水分的方法不同，可分為烘箱烘乾法、紅外線烘乾法、真空乾燥法、高頻加熱乾燥法，吸溼劑乾燥法等。

1。烘箱烘乾法測定紡織材料的回潮率

我國用烘箱烘乾法測定紡織纖維材料的回潮率，目前引用GB/T 1995—1997《紡織材料含水和回潮率的測定——烘箱乾燥法》國家標準進行測試。烘箱應採用通風烘箱。

圖1 烘箱

利用烘箱法測定紡織纖維材料回潮率的基本方法是電熱絲加熱，並可根據需要調至恆定的溫度。溫度是依據能使水分蒸發而不使纖維分解變質這一原則加以規定的。目前規定棉為105士3℃，毛和大多數化纖為105～110℃，蠶絲為140～145 ℃。透過加熱，使紡織纖維材料中的水分蒸發到熱空氣中，引起烘箱內熱空氣的水分含量不斷增加，利用排氣裝置將溼熱空氣排出箱外，為紡織纖維材料內所含水分不斷蒸發散失創造條件。由於紡織纖維材料內水分不斷蒸發和散失，重量不斷減少，當重量烘至不變時，即為紡織纖維材料的乾重。稱取乾量的方法有以下三種：

（1）箱內熱稱：用掛鉤鉤住試樣烘籃，用烘箱上的天平稱量。由於箱內溫度高，空氣密度小，對試樣的浮力小，故稱得的乾量偏重，算得的回潮率值偏小，但操作比較簡便，目前大多數用箱內熱稱法。

（2）箱外熱稱：將試樣烘至一定時間後，取出迅速在空氣中稱重。儘管它與稱溼量在同一環境中進行，但是試樣纖維間仍為熱空氣，其密度小於周圍空氣，稱量時有上浮托力，故稱得的乾量偏輕，算得的回潮率值偏大，並與稱量快慢有關，因此計算結果穩定性較差。

（3）箱外冷稱：將烘乾後的試樣放在鋁質或玻璃的密閉乾燥容器中冷卻約30min後進行稱量。此法稱量條件與稱溼量時相同，因此比較精確，但費時較多。試樣較小要求較精確，如測試含油率、混紡比等，須採用箱外冷稱法。

用烘箱烘乾法，溼空氣排出箱外時補入箱內的空氣不是絕對乾燥的，箱內空氣的相對溼度不可能達到零，烘箱不可能完全除去纖維材料中的水分，測得的回潮率比實際的小些。但是，烘乾水分的同時。又可能揮發掉纖維中的一些其他物質如油脂等，使測得的回潮率要比實際的大些。但總的來說，烘箱烘乾法測得的結果比較穩定，準確性高。雖然費時較多，耗電量較大，目前仍然為主要的測試方法，並用來核對其他測試方法的準確性。

2。紅外線烘乾法

即用紅外線燈泡（發出的一般是近紅外線）照射試樣。紅外線輻射出的能量高，穿透力強，使纖維材料內部能在短時間內達到很高的溫度，將水分去除，一般情況下只要5~20min 即可烘乾。此法烘乾迅速，耗電量比烘箱法省，裝置簡單，但溫度無法控制，照射的能量分佈不均勻，往往使區域性過熱，照射時間長會使材料烘焦變質，試驗結果難以穩定，常用烘箱法校驗所需烘乾的時間。紅外線烘乾法一般多用於半製品的回潮率測試，以及時調整工藝，控制定量。近年來，採用遠紅外線代替近紅外線輻射烘乾，使其既有烘箱法的優點又可以省時省電。

圖2 紅外線燈泡

3。其他乾燥法

（1）真空乾燥法：將試樣放在密閉的容器內，抽成真空進行加熱烘乾。由於氣壓低，水的沸點降低，在較低溫度（60~70℃）時就能將試樣中的水分除去，烘乾時間縮短。此法特別適用於不耐高溫的合成纖維的烘乾。

（2）高頻加熱乾燥法：將試樣放在高頻電場中，使纖維內部分子極化，極化分子隨高頻電場而迅速調向，產生內摩擦發熱而被烘乾。依據所用的頻率可分為兩類：一類是電容加熱法，所用頻率範圍為1~100MHz（兆赫）；另一類是微波加熱法，所用頻率範圍為800~3000 MHz（兆赫）。此法烘乾速度較快，烘乾也比較均勻。但是，試樣屮不能含有高濃度的無機鹽或夾雜有金屬等物質，否則會引起燃燒。微波對人體有害，必須很好地加以防護。

圖3 高頻加熱乾燥機

（3）吸溼劑乾燥法：將紡織材料和強烈的吸溼劑放在同一密閉的容器內，利用吸溼劑吸收空氣中的水分，使容器內空氣的相對溼度達到0％，纖維在這樣的條件下就得以充分脫溼。效果最好的吸溼劑是乾燥的五氧化二硫的粉末，最常用的是乾燥顆粒狀氯化鈣。此法只適用於小量試樣，否則吸不幹，且達到乾燥的時間很長（一般在室溫下達到真正吸乾約需 4～6周的時間）。故此法雖然精確，但成本高，費時長，實用價值不大，僅用於特殊精密的試驗研究中。

間接測試法

利用紡織材料中含水多少與某些性質密切相關的原理，透過測試這些性質來推測含水率或回潮率。

這類方法測試迅速，不損傷試樣，但影響因素較多，使測試結果的穩定性和準確性受到一定的影響。這類方法有的不接觸試樣，可用於生產中的連續測試，因此在水分自動監控屮表現出很大的優越性。

根據測試工作原理的不同，有電阻測溼法、電容式測溼法、微波測溼法和紅外光譜測溼法等測試方法。目前最常用的是電阻測溼法，它是利用纖維在不同的回潮率（或含水率）下具有不同的電阻值來進行測試的。

對於大多數纖維來說。在空氣相對溼度為30%~90％的範圍內，含水率和它的質量比電阻的迴歸方程是

ρmMn=K

式中：K——隨試樣的數量、鬆緊程度、溫度和電壓等因素而定的常數；

n——隨纖維種類而定的常數。

電阻式測溼儀就是根據這一相關關係設計的。根據測定的對像和應用場合，測頭可設計成極板式、插針式和羅拉式等，K值用規定的測試條件和修正儀器讀數的方法而使之固定。同一電流值對不同種類的纖維所反映的含水量多少並不相同。可採取選用不同的表頭來適應不同的n值。如測定原棉水分的電阻測溼儀的表頭只適用於棉纖維而不適用於其他纖維。材料中的伴生物、雜質、油劑、漿料及靜電的積聚，也會影響測試結果。即使同一種纖維，如果品質相差較大，測試也會有一定的誤差。