低场核磁共振技术表征湿多孔织物内部水分分布

低场核磁共振技术表征湿多孔织物内部水分分布

利用低场核磁共振来阐明湿多孔织物在模拟干燥过程中水分分布和状态的变化。织物在不同的回潮率条件下干燥，存在三种不同的水组分：束缚水、毛细水和游离水。干燥过程中束缚水的含量略有增加，而流动水（包括毛细水和游离水）的含量有所减少。

多孔隔热织物在高湿度条件下容易获得大量的水分。获得的水分会对绝缘性能和潜热产生复杂的影响，这可能在热传导阻力中起重要作用，了解高温热源作用下多孔织物内部的水分状况和分布是十分必要的。阻燃织物的吸湿性对消防员服装在高温环境或闪火下的热防护性能也有重要影响。通过对多孔织物内部水分流动和分布的动态监测，有助于设计和选择合适的防火服织物材料，以保证防火性能。

核磁共振波谱揭示了分子结构和运动性的信息，它是一种快速、无损的分析工具。通常，核磁共振横向弛豫时间（T2）用于研究水的流动性和分布。T2值的不同反映了材料中水分的不同状态，T2值越高，水的流动性越大，流动性越高。近年来，LF-NMR已成功应用于定量食品转化和干燥过程中水分分布和流动性的变化，或阐明纤维或/聚合物材料中的水分状态和分布。

本文的目的是利用LF-NMR技术确定水的状态及其在热辐射源作用下织物基体物理结构中的作用。了解织物与水之间的相互作用，评估水分含量的影响和水分解吸（模拟干燥）的动力学。

[[1] Zhu F L , Chen M , Feng Q Q . Water distribution within wetted porous fabric exposed to a thermal radiation characterized by low-field nuclear magnetic resonance[J]. Heat and mass transfer, 2019, 55(4):1239-1243.]