竹纤维及其集合体的亲水、导水性能研究

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竹纤维是新近开发的一种植物纤维。对竹单纤维、竹束纤维以及纤维集合体的亲水、导水性能的研究对竹材和竹纤维的利用有着重要意义。本文首先测试了竹单纤维的接触角及表面能,目的是了解竹纤维本身的亲水性能。与其他几种常用纺织纤维相比较,竹单纤维的接触角最小,但与亚麻、黄麻等纤维的接触角结果没有显著性差异,亲水性纤维间的接触角差异小;竹纤维的表面能大,接触角小,因此亲水性好。在竹纤维性能了解的基础上,本文又系统地从单纤维、束纤维和纤维集合体三个层面研究竹纤维的亲水、导水性能。结果表明:从单纤维---单纤维集合体、单纤维---束纤维---束纤维集合体的过程中,接触角越来越小,且纤维间接触角的差异越来越大,说明结构因素放大了纤维间使用性能的差异;虽然竹纤维接触角小、浸润速度快、水分传导能力强、回潮率高、保水率大,然而干燥速度却比较快,这可能与其极细的单纤维细度有关。最后文章从集合体结构出发,进一步探究纤维长度、排列方式和集合体厚度、组成成分、表面粗糙度等因素对集合体亲水、导水性能的影响。结果表明:在其他因素不变的情况下,集合体中的束纤维越长、集合体越薄、表面光滑、集合体结构贯通越有利于水分的润湿或/和传输;在纤维集合体中,当亲水纤维与非亲水纤维结合时,上层非亲水材料、下层亲水材料的上下层组合方式有利于水分传递;当两种亲水纤维结合时,需选择亲水性有一定差异的两种纤维,以混合(混纺)的方式,可起到增效作用。
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