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Erschienen in: Journal of Materials Science 2/2011

01.01.2011

The dynamic water vapour sorption behaviour of natural fibres and kinetic analysis using the parallel exponential kinetics model

verfasst von: Yanjun Xie, Callum A. S. Hill, Zaihan Jalaludin, Simon F. Curling, Rajesh D. Anandjiwala, Andrew J. Norton, Gary Newman

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 2/2011

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Abstract

Hygroscopic behaviour is an inherent characteristic of natural fibres which can influence their applications as textile fabrics and composite reinforcements. In this study, the water vapour sorption kinetic properties of cotton, filter paper, flax, hemp, jute, and sisal fibres were determined using a dynamic vapour sorption apparatus and the results were analyzed by use of a parallel exponential kinetics (PEK) model. With all of the fibres tested, the magnitude of the sorption hysteresis observed varied, but it was always greatest at the higher end of the hygroscopic range. Flax and sisal fibres displayed the lowest and highest total hysteresis, respectively. The PEK model, which is comprised of fast and slow sorption components, exhibited hysteresis in terms of mass for both processes between the adsorption and desorption isotherm. The hysteresis derived from the slow sorption process was less than from the fast process for all tested fibres. The fast processes for cotton and filter paper dominated the isotherm process; however, the hemp and sisal fibres displayed a dominant slow process in the isotherm run. The characteristic time for the fast sorption process did not vary between adsorption and desorption, except at the top end of the hygroscopic range. The characteristic time for the slow process was invariably larger for the desorption process. The physical interpretation of the PEK model is discussed.

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Metadaten
Titel
The dynamic water vapour sorption behaviour of natural fibres and kinetic analysis using the parallel exponential kinetics model
verfasst von
Yanjun Xie
Callum A. S. Hill
Zaihan Jalaludin
Simon F. Curling
Rajesh D. Anandjiwala
Andrew J. Norton
Gary Newman
Publikationsdatum
01.01.2011
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 2/2011
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-010-4935-0

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