Mikrofiber er en type fiber med ekstremt høy finhet, vanligvis mindre enn 5 mikron i diameter, noe som øker overflaten til fiberen og forbedrer dens vannabsorpsjonskapasitet. Følgende er en detaljert analyse av vannabsorpsjonsprinsippet til ultrafine fibre:
Mikrostruktur av fibre
Mikrostrukturen til ultrafine fibre bestemmer deres vannabsorpsjonsytelse. Forholdet mellom overflatearealet av fibre og deres volum påvirker direkte kontaktområdet til vannmolekyler. Jo større overflate, jo raskere er vannabsorpsjonshastigheten. Diameteren på ultrafine fibre er ekstremt fin, noe som gir hver fiber et stort overflateareal, slik at den raskt absorberer fuktighet.
Kapillær effekt
Kapillæreffekt refererer til fenomenet med væske som stiger opp i små kanaler, som er en viktig faktor i vannabsorpsjonen av ultrafine fibre. På grunn av den ekstremt lille diameteren til fibrene, kan vannmolekyler raskt trenge inn i det indre av fibrene under kapillærvirkning, og derved oppnå rask vannabsorpsjon.
Hydrofil gruppe
De hydrofile gruppene som finnes inne i ultrafine fibre, som - OH, - SO3Na, COONa, etc., har en sterk affinitet for vannmolekyler. Samspillkraften mellom disse hydrofile gruppene og vannmolekylene fører til den utmerkede vannabsorpsjonsytelsen til ultrafine fibre.
Ionisk hydrofil gruppe
Ioniske hydrofile grupper spiller en avgjørende rolle i ultrafine fibre. Disse funksjonelle gruppene kan danne en tredimensjonal nettverksstruktur i vann, og jo flere ioniske hydrofile grupper det er, desto sterkere er vannabsorpsjonsevnen. I tillegg, jo høyere det ioneosmotiske trykket (dvs. jo lavere elektrolyttionkonsentrasjonen i den eksterne løsningen er), jo større tiltrekning.
Balanse mellom vannabsorpsjon og retensjon
Selv om ultrafine fibre har utmerket vannabsorpsjon, må fibrene ha visse vannretensjonsegenskaper for å oppfylle kravene til vannretensjon i praktiske applikasjoner. Dette betyr at etter å ha absorbert vann, kan fiberen danne en gel-lignende struktur, som kan hindre vann fra å strømme ut lett selv under et visst trykk.
Sammendrag
Oppsummert er vannabsorpsjonsprinsippet til ultrafine fibre hovedsakelig tilskrevet deres mikrostruktur, kapillæreffekt, hydrofile grupper og den kombinerte virkningen av ioniske hydrofile grupper. Disse faktorene bidrar samlet til den utmerkede ytelsen til ultrafine fibre innen vannabsorpsjon, noe som gjør dem mye brukt i dagliglivet.
