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第18卷第3期 合成技术及应用 V01．18No．3 2003年9月 SYNTHEnCTECHNOLOGYANDAPPUCArllON Sep．2003 不同截面纤维的毛细管特性研究 王 其1，翟 涵1，薛 斌2 (1．纺织面料技术教育部重点实验室，上海20005l；2．中国石化仪征化纤股份有限公司，江苏仪征211900) 摘要：从理论上分析了毛细效应发生的条件：建立了5种不同截面纤维形成毛细管的模型，推导出了不同截面纤维 形成的毛细管的大小，分析了发生毛细效应的难易程度；统计了不同截面纤维根数与形成毛细管根数的关系；总结出了不 同截面纤维形成毛细管液态水毛细运输的流量；从而评价了不同截面纤维的湿传导能力，提出了优化方法。 关键词：不同截面纤维；毛细管；当量半径；毛细效应；纤维根数；毛细管根数；毛细运输流量；评价 中图分类号：偈104 文献标识码：A 文章编号：1006．334x(2003)03．0003—05 1 引言 P：堑 (2) lD 毛细管截面形状显著影响织物的湿传导能力等 由于 f0=南 (3) 舒适功能性。因此，为了改善纤维舒适功能性，异形 式中：r表示毛细管当量半径(m)；0表示固液接触角 截面纤维研究成为近年来纤维改性研究的热点，科 所以P：型 (4) 研人员设计出了许多异型截面纤维。这些纤维功能 特性到底如何，除了制作纱线和织物验证外，还需要 2．2毛细效应发生的条件和毛细效应高度 建立理论模式，对纤维进行分析评价，以指导纤维的 作用在毛细管上的附加压力，只有大于或等于 毛细管中的液态水所产生的重力时，毛细效应才能 设计和纱线、织物的开发。基于以上原因，本文从理 发生，液体才能上升。即[2] 论上分析了毛细效应发生的条件；建立了5种不同 截面纤维形成毛细管的模型，推导出了不同截面纤 ——丌r。一7rr。九dg：≥U ‘3) 丝掣丌，2—7r，2^dg≥o (5) 维形成的毛细管的大小，分析了其发生毛细效应难 式中：矗表示毛细效应高度(m)；g表示重力加速度 易程度；统计了不同截面纤维根数与形成的毛细管 (m／s2)；d表示液体密度(kg／m3)。 根数的关系；总结出了不同截面纤维形成的毛细管 由式(5)得 液态水毛细运输的流量；从而评价了不同截面纤维 (6) 的湿传导能力，提出了优化方法。 ^≤警 由式(6)可见在毛细管的材料特性O和液体特 2毛细效应发生的条件 性d一定时，毛细效应高度只与毛细管当量半径有 2．1附加压力 关，说明毛