Влияние влаги на физические свойства целлюлозных волокон

Механические и электрические свойства волокон сильно зависят от содержания в них влаги, но не для всех целлюлозных волокон имеются какие-либо определенные соотношения между содержанием влаги и дан­ными свойствами. Как правило, прочность и растяжение при разрыве нативных целлюлозных волокон увеличиваются с увеличением содержа­ния в них влаги, а для регенерированных волокон прочность уменьшается, растяжение же увеличивается с увеличением влагосодержания.

Было установлено, что влага не только пластифицирует волокно за счет уменьшения количества вторичных связей между гидроксильными группами целлюлозных молекул, но также создает более однородное распределение напряжений в поперечном сечении волокна.

Влияние различного содержания влаги на разрывную прочность и растяжение единичных хлопковых волокон показано в исследованиях Броуна и сотр. [71 ], некоторые результаты которых приведены на рис. 60.

Разрывная прочность влажных хлопковых волокон даже превышает величины, которые можно было ожидать на основании данных Броупа и сотрудников, и обычно в 1.1—1.2 раза больше разрывной длины при 65%-й относительной влажности. Было показано, что модуль эластич­ности уменьшается с увеличением содержания влаги в целлюлозных волокнах.

Цепевые молекулы целлюлозы в нативных волокнах имеют высокий поперечный порядок и, по-видимому, в сухом состоянии большая жест­кость структуры таких волокон создает преждевременный их разрыв при малых усилиях. При введении влаги структура пластифицируется и раз­личные структурные элементы целлюлозного волокна приобретают спо­собность более легко двигаться при приложении нагрузки. Прилагаемое натяжение при этом более равномерно распределяется в поперечном се­
чении волокна, в результате чего волокно имеет более высокие проч­ности и растяжения.

Обширные исследования влияния влагосодержания на физические свойства различных искусственных вискозных волокон были проведены

Хоусманом и другими исследователя­ми I11]. Было показано, что огромное значение имеет субмикроскопическая структура волокон, которая зависит от условий прядения волокна.

Электрическое сопротивление цел­люлозных волокон очень чувстви­тельно к изменениям содержания в них влаги. Так, например, по дан­ным Марфи и Балкера Г11], сопро­тивление хлопковых волокон умень­шается с 101в ом при 5%-й относи­тельной влажности до 107 ом при 95%-й относительной влажности. Было предложено много теорий эле­ктропроводности целлюлозных воло­кон, но обобщающей теории до настоящего времени нет. По-види­мому, электропроводность целлю­лозных волокон зависит в основ­ном от содержания влаги и распределения этой влаги внутри струк­туры волокна. Отчетливые изменения электропроводности целлюлозы с изменением содержания влаги и постоянство соотношения между влаго — содержанием и электропроводностью используются при определении содержания влаги в целлюлозах электрометрическим методом.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить отзыв