Hur ger de oregelbundna elliptiska porerna av viskosbambufiber den stark luftpermeabilitet och fuktabsorption?

Den oregelbundna elliptiska porstrukturen på ytan är nyckeln till dess starka luftpermeabilitet och fuktabsorption. Fördjupad utforskning av den inneboende kopplingen mellan denna mikrostruktur och fiberprestanda kan göra att vi tydligt förstår roten till viskosbambufiberens utmärkta prestanda i praktiska tillämpningar. ​
När man tittar noga på viskosbambufiber ur ett mikroskopiskt perspektiv är de oregelbundna elliptiska porerna på ytan inte slumpmässigt fördelade, men följer specifika regler. Dessa porer varierar i storlek och upprätthåller ett subtilt avstånd mellan varandra. Den oregelbundna formen på porerna gör att fiberytan kan bilda en rik konkav och konvex struktur, som i grunden ändrar interaktionsläget mellan fibern och den yttre miljön. ​
För att förstå det unika med viskosbambufiberporer är det nödvändigt att spåra dess bildningsprocess. Komplexa fysiska och kemiska bearbetningsprocesser spelar en viktig roll i bearbetning av bambu i viskosbambufiber. Den ursprungliga vävnadsstrukturen för bambu rekonstrueras under bearbetningsprocessen, och cellulosamolekylerna omorganiseras och kombineras under specifika processförhållanden och bildar således denna oregelbundna elliptiska porstruktur. Denna process behåller inte bara några av de naturliga egenskaperna hos bambu, utan skapar också en mikroskopisk form som bidrar till luftpermeabilitet och fuktabsorption genom konstgjord intervention. ​
När det gäller luftpermeabilitet är dessa oregelbundna elliptiska porer ersättbara. När utomhusluften kommer i kontakt med viskosbambufiber är porerna som noggrant utformade luftkanaler. Till skillnad från vanliga fibrer med snäva strukturer och brist på effektiva luftpermeabilitetskanaler, minskar viskosbambufiber kraftigt luftcirkulationsmotståndet med det unika utrymmet konstruerat av porer. Med den sovande scenen som ett exempel kommer människokroppen att fortsätta att avge kroppsvärme under sömnen, och den varmluftsmassa som bildas av denna värme kommer att diffundera till omgivningen. Porerna på ytan på viskos härledd bambusadrassöverdrag snabbt träder i kraft, och den varma luftmassan kan snabbt komma in i porerna, överföra värmen till utsidan av fibern genom anslutningskanalerna mellan porerna och slutligen spridas i luften. På grund av bristen på effektiv luftpermeabilitetsstruktur för vanliga fibrer ackumuleras värme lätt mellan fibern och huden, vilket resulterar i en tappad känsla och påverkar sömnkomforten. ​
Den oregelbundna formen på porerna i viskosbambufiber ger ytterligare fördelar. Den oregelbundna formen gör luftflödesvägen inuti porerna komplex och föränderlig. Luften kolliderar ständigt och svänger i porerna och ökar kontaktområdet med insidan av fibern. Detta komplexa flödesläge främjar värmeutbytet mellan luft och fiber, vilket ytterligare förbättrar andningsförmåga. När den yttre omgivningstemperaturen är låg kan den yttre kalla luften också komma in i fibern genom porerna, byta värme med den inre fibern och uppnå en dynamisk balans mellan fibertemperaturen och den yttre omgivningstemperaturen, så att användare kan upprätthålla en bekväm kroppskänsla under olika temperaturmiljöer. Jämfört med vissa vanliga kemiska fibrer är ytan på kemiska fibrer relativt slät och platt, och luftcirkulationen är begränsad, vilket gör det svårt att uppnå en så effektiv värmeväxling. Det är långt underlägsen för viskosbambufiber i temperaturreglering. ​
När man tittar på hygroskopiciteten spelar de oregelbundna elliptiska porerna av viskosbambufiber också en kärnroll. Vattenmolekyler har ytspänning och adsorptionsegenskaper. När mänsklig svett kontakter ytan på viskosbambufiber, ger porerna ett starkt adsorptionsställe för vattenmolekyler. Porens inre vägg har en speciell ytenergi, som kan bilda en stark intermolekylär kraft med vattenmolekyler. Denna kraft uppmanar vattenmolekyler att snabbt fästa vid porens innervägg och tränga in i fibern längs poren. På grund av den oregelbundna storleken och formen på porerna kommer vattenmolekyler att bilda en komplex fördelning inuti porerna efter att ha lagt in dem. Mindre porer har en starkare bindande kraft på vattenmolekyler, vilket gör dem fast adsorberade; Större porer ger utrymme för vattenmolekyler att lagra och diffus. ​
När vattenmolekylerna kontinuerligt adsorberas av porerna ökar fukten inuti viskosbambufiber. Anslutningen mellan porerna börjar spela en roll, och vattenmolekyler kan diffundera och överföra inuti fibern genom de små kanalerna mellan porerna. Denna diffusionsprocess gör att fukten kan fördelas jämnt inuti fibern för att undvika lokal fukt. När fuktigheten i den yttre miljön är låg kommer vattenmolekylerna inuti fibern gradvis att spridas på utsidan genom porerna för att frigöra fukt. Denna dynamiska balansprocess för adsorptionsdiffusion-release gör det möjligt för viskosbambufiber att automatiskt justera sitt eget fuktinnehåll beroende på förändringarna i fuktigheten i den yttre miljön, alltid upprätthålla fuktbalansen med den yttre miljön och ge användarna en torr beröring. Jämfört med ullfiber, även om ull också har en viss grad av hygroskopicitet, skiljer sig strukturen för ullfiber från viskosbambufiber. Dess hygroskopicitet beror främst på fiberskalestrukturen. När det gäller fuktdiffusion och frisläppshastighet har viskosbambufiber fler fördelar.
Ur perspektivet av den totala fiberstrukturen förändrar närvaron av oregelbundna elliptiska porer signifikant den specifika ytan för viskosbambufiber. Ökningen i specifikt ytarea innebär att kontaktområdet mellan fibern och det yttre ämnet ökar, vilket inte bara är gynnsamt för luftcirkulation, utan också förbättrar fiberens förmåga att adsorbera vattenmolekyler. Det större kontaktområdet gör det möjligt för fibern att adsorbera fler vattenmolekyler på kortare tid, samtidigt som diffusionshastigheten för vattenmolekyler pågår inuti fibern. Vid faktiskt användning, när människokroppen svettas mycket, kan viskosbambufiber snabbt absorbera svett och minimera känslan av fukt. ​
I faktiska produktionsapplikationer kommer olika produktionsprocessparametrar också att påverka porstrukturen för viskosbambufiber. Till exempel kommer faktorer såsom temperatur, tryck och kemisk reagenskoncentration under bearbetningsprocessen att förändra porernas storlek, form och distributionstäthet. Tillverkarna justerar kontinuerligt dessa parametrar för att optimera porstrukturen och därigenom producera viskosbambufibrer med bättre prestanda. Dessa optimerade fibrer används allmänt i olika hemtextilprodukter, från madrassöverdrag till ark och täcken, vilket ger konsumenterna en mer bekväm användningsupplevelse.