نفوذ و قرارگیری مولکولهای آب در بین زنجیرهای پلیمری را جذب رطوبت میگویند که اگر این عمل در الیاف صورت گیرد به آن جذب رطوبت در الیاف گفته میشود. جذب رطوبت، ابتدا در نواحی آمورف و گاهی در صورت قرارگیری در حالت اشباع در نواحی شبه کریستالی رخ میدهد.
مولکولهای آب هم میتوانند به صورت مستقیم به گروههای شیمیایی موجود در لیف متصل شوند و هم میتوانند به صورت فیزیکی به مولکولهای دیگر آب اتصال یابند. تورم با جذب رطوبت بیشتر در جهت عرضی اتفاق میافتد و در جهت طولی ناچیز است.
تعاریف جذب رطوبت در الیاف
به ظرفیت هر ليف در جذب رطوبت، رطوبت بازیافته و به میزان رطوبت موجود در محیط رطوبت نسبی میگویند. جذب رطوبت کالا به هر دو این عوامل بستگی دارد. تمامیالیاف طبیعی جذب رطوبت نسبتا بالایی دارند که سبب راحتی پوشاک و انتقال الکتریسته ساکن میگردد.
خاصیت جذب رطوبت الیاف نه تنها منجر به جذب عرق از روی پوست و خشک نگه داشتن بدن میشود، بلکه جذب رطوبت پوشاک باعث میشود تا پوشاک به عنوان نگه دارنده گرما و عاملی برای حفاظت بدن از تغییرات ناگهانی شرایط محیط مثل حرارت و رطوبت شناخته شود. در مقابل در الیاف بشر ساخت این خاصیت کاهش قابل توجهی مییابد. از آنجایی که حداکثر جذب رطوبت در مناطق آمورف اتفاق میافتد، زیاد بودن رطوبت بازیافتی، دلالت بر قابل توجه بودن درصد منطقه آمورف در لیف دارد و در نتیجه کمتر بودن درصد کریستالی لیف بخشی که تعیین کننده استحکام در لیف است.
واضح است که این امر سبب اختلاط روز افزون الیاف طبیعی و مصنوعی و تولید پارچههای کامپوزیتی برای بالا بردن کیفیت پارچههای تولیدی است. میزان تاب نخها و تراکم پارچه نیز بر جذب رطوبت تأثیر میگذارد. نخهای پرتاب جذب رطوبت کمتری دارند به همین دلیل است که حولههای کم تراکم با خوابهای بلندتر جذب رطوبت بیشتری دارند و سرعت جذب در آنها نیز بالاتر است.
نمودارهای جذب و دفع رطوبت یک کالا در مواردی که ظرفیت جذب رطوبت در کالا وجود دارد، بر هم منطبق نیستند که اصطلاحا به آن هیسترزیس جذب میگویند. علت آن جذب مولکولهای آب در مناطق شبه کریستالی است که میتواند سبب نظم بیشتر زنجیرهای پلیمری و تبدیل ناحیه شبه کریستالی به کریستالی شود.
مدل مهره فنر در بررسی ساختمان الیاف
الیاف جزئی از مواد ویسکوالاستیک محسوب میشوند. ویسکوالاستیسیته خاصیت دسته ای از مواد است که رفتاری میان دو خاصیت کلی ویسکوز بودن و کشسان بودن از خود نشان میدهند و این خاصیت به هنگام تحمیل نیروی خارجی و اعمال تغییر شکل بر آن پدیدار میشود.
مواد ویسکوز مانند عسل در برابر تنش اعمال شده، پاسخهایی به صورت جریان برشی و کرنش تغییر شکل طولی با تغییرات خطی، نسبت به زمان از خود واکنش نشان میدهند. مواد کشسان مانند آهن نیز به هنگام رویاروی با تنش، به آرامی کشیده میشوند و در صورتی که میزان تنش از آستانه کشسانی آنها فرارتر نرفته باشد، به محض برداشته شدن تنش به وضعیت اولیه خود باز میگردند که به آن قابلیت ارتجاعی لیف میگویند. مدل مهره فنر یک مدل فیزیکی ساده برای توضیح ساختار این دسته از مواد است که در آن مهره بخش ویسکوز و فنر بخش الاستیک را توصیف میکند.
میزان استحکام مورد قبول برای نخ و یا پارچه مستقیماً تحت تأثیر کاربرد نهایی است که آن کالا دارد؛ مثلا نخ تار به علت اعلام نیروی کششی زیاد به استحکام تا حد پارگی بیشتری نسبت به نخ پود نیاز دارد و به همین ترتیب نخ مناسب برای گرد بافی باز به استحکام کمتری نیاز دارد.
بدون دیدگاه