第六章 纤维的吸湿性

1、第六章 纤维的吸湿性 吸湿性：从气态环境中吸收气态水气态水的能力 润湿性：从水溶液中吸收液态水液态水的能力第六章第六章 纤维的吸湿性纤维的吸湿性 第一节第一节 纤维的吸湿及吸湿机理纤维的吸湿及吸湿机理 第二节第二节 吸湿性的测量吸湿性的测量(P93) 第三节第三节 吸湿对纤维性质的影响吸湿对纤维性质的影响 第一节第一节 纤维的吸湿及吸湿机理纤维的吸湿及吸湿机理 一、纤维的吸湿与吸湿指标吸湿指标 二、纤维吸湿机理与影响因素影响因素第一节第一节 纤维的吸湿及吸湿机理纤维的吸湿及吸湿机理 一、纤维的吸湿与吸湿指标 （一）纤维的吸湿（一）纤维的吸湿 纤维材料放在空气中，一方面不断纤维材料放在空气中，一

2、方面不断吸收吸收空气中的水蒸气，同时空气中的水蒸气，同时不断地向空气中不断地向空气中释放释放水蒸气。水蒸气。 进入纤维中的水分子多于放出的水分子，则表现为吸湿进入纤维中的水分子多于放出的水分子，则表现为吸湿 进入纤维中的水分子少于放出的水分子，则表现为放湿进入纤维中的水分子少于放出的水分子，则表现为放湿 吸湿和放湿是一个动态过程吸湿和放湿是一个动态过程，最终会达到平衡。，最终会达到平衡。 在一定的大气条件下，纤维材料会吸收或放出水分，随着时间在一定的大气条件下，纤维材料会吸收或放出水分，随着时间的推移逐渐达到一种平衡状态，其含湿量趋于一个稳定值，这的推移逐渐达到一种平衡状态，其含湿量趋于一个稳

3、定值，这时，时，单位时间内纤维材料吸收大气中的水分等于放出或蒸发出单位时间内纤维材料吸收大气中的水分等于放出或蒸发出的水分，这种现象称为吸湿平衡。的水分，这种现象称为吸湿平衡。第一节第一节 纤维的吸湿及吸湿机理纤维的吸湿及吸湿机理 一、纤维的吸湿与吸湿指标一、纤维的吸湿与吸湿指标 （二）吸湿指标（二）吸湿指标 1回潮率回潮率与含水率与含水率 含水率含水率MM：纤维材料中所含水分重量对：纤维材料中所含水分重量对湿重湿重的百分比的百分比 回潮率回潮率WW：纤维材料中所含水分重量对纤维材料中所含水分重量对干重干重的百分比的百分比 混合材料回潮率混合材料回潮率%10000GGGW%1000GGGMG：

4、湿重：湿重G0：干重：干重WWM1MMW1P1，P2，Pn分别为第一种、第二种、第n种纤维的干燥重量干燥重量百分比 W1，W2，Wn分别为第一种、第二种、第n种纤维的回潮率 niiinnPWWPWPWPW122111001100第一节第一节 纤维的吸湿及吸湿机理纤维的吸湿及吸湿机理第一节第一节 纤维的吸湿及吸湿机理纤维的吸湿及吸湿机理 一、纤维的吸湿与吸湿指标一、纤维的吸湿与吸湿指标 （二）吸湿指标（二）吸湿指标 2. 平衡回潮率平衡回潮率 纤维材料在一定大气条件下，吸、放湿作用达到平衡稳态时纤维材料在一定大气条件下，吸、放湿作用达到平衡稳态时的回潮率的回潮率 吸湿平衡回潮率吸湿平衡回潮率Wa

5、e：吸湿达到相对平衡状态时的回潮率：吸湿达到相对平衡状态时的回潮率 放湿平衡回潮率放湿平衡回潮率Wde：放湿达到相对平衡状态时的回潮率：放湿达到相对平衡状态时的回潮率第一节第一节 纤维的吸湿及吸湿机理纤维的吸湿及吸湿机理 一、纤维的吸湿与吸湿指标 （二）吸湿指标 3标准回潮率标准回潮率 标准状态：我国规定为温度标准状态：我国规定为温度20左右，相对湿度左右，相对湿度65% 左右左右。(P87) 标准回潮率：标准回潮率：在标准状态下，将纤维在在标准状态下，将纤维在“吸湿过程吸湿过程”中放置中放置24小时小时后测得的回潮率。后测得的回潮率。级别标准温度()标准湿度(%)A类B类1201272652

6、22022736533203275655第一节第一节 纤维的吸湿及吸湿机理纤维的吸湿及吸湿机理 一、纤维的吸湿与吸湿指标 （二）吸湿指标 4公定公定回潮率回潮率 为了贸易上计价方便，对各种纤维材料的回潮率作的统一规定为了贸易上计价方便，对各种纤维材料的回潮率作的统一规定的回潮率。的回潮率。第一节第一节 纤维的吸湿及吸湿机理纤维的吸湿及吸湿机理 一、纤维的吸湿与吸湿指标 （二）吸湿指标 5. 重量重量 实际重量实际重量Ga：Ga=G0(1+Wa) 公定重量公定重量Gk：Gk=G0(1+Wk)akakWWGG11第一节第一节 纤维的吸湿及吸湿机理纤维的吸湿及吸湿机理 当两种纤维混纺时，成品的当两种

7、纤维混纺时，成品的干重混纺比干重混纺比百分百分 数折算成投料时数折算成投料时湿重混纺比湿重混纺比百分数百分数)1)(100()1 (100201011WgWggg 例例1：涤纶的实际回潮率为：涤纶的实际回潮率为0.3%，粘胶纤维，粘胶纤维的实际回潮率为的实际回潮率为12%，为了使涤粘干重混，为了使涤粘干重混纺比的百分数为纺比的百分数为65/35，问涤粘湿重混纺百，问涤粘湿重混纺百分数应为多少？分数应为多少？ 例例2：有一批毛涤粘为：有一批毛涤粘为304030混混纺原料，实际称得重量为纺原料，实际称得重量为1000Kg，实测回，实测回潮率为潮率为9.5%，求，求(1)该批原料的公定回潮率；该批原

8、料的公定回潮率；(2)该批原料的公定重量和干重。该批原料的公定重量和干重。(保留两位保留两位小数小数)。 课后作业（三）1、解释下列名词：含水率、回潮率。推导它们之间的换、解释下列名词：含水率、回潮率。推导它们之间的换算式，将原棉的标准含水率算式，将原棉的标准含水率10%折算成公定回潮率。折算成公定回潮率。2、60/40毛毛/棉涤混纺纱在公定回潮率时的混纺百分比。棉涤混纺纱在公定回潮率时的混纺百分比。3、一批腈纶重、一批腈纶重1000Kg，取，取50g试样烘干后称得其干重试样烘干后称得其干重49.2g，求改批腈纶的回潮率和公定重量。，求改批腈纶的回潮率和公定重量。4、有一批纺织原料，其混纺比例

9、为羊毛、有一批纺织原料，其混纺比例为羊毛40/涤纶涤纶40/粘胶粘胶20，实际称、得重量为，实际称、得重量为3500Kg，回潮率为，回潮率为8。求该。求该批纺织原料的公定重量是多少？（保留批纺织原料的公定重量是多少？（保留1位小数）。位小数）。常用纤维的标准回潮率和公定回潮率常用纤维的标准回潮率和公定回潮率 纤维种类纤维种类标准回潮率（标准回潮率（%）公定回潮率（公定回潮率（%）原棉原棉78111苎麻（脱胶）苎麻（脱胶）7812亚麻亚麻81112黄麻黄麻1216（生麻），（生麻），913（熟麻）（熟麻）14洗净毛洗净毛-16山羊毛山羊毛-15干毛条干毛条-18.25油毛条油毛条-19桑蚕丝桑蚕

10、丝8911.0粘胶纤维粘胶纤维131513醋酯纤维醋酯纤维477涤纶涤纶0.40.50.4锦纶锦纶63.50.54.5锦纶锦纶66424.54.5腈纶腈纶1.22.02.0维纶维纶4.55.05丙纶丙纶00氯纶氯纶-0氨纶氨纶-1常用纱线的公定回潮率 纱线种类纱线种类公定回潮率（公定回潮率（%）纱线种类纱线种类公定回潮率（公定回潮率（%）棉棉纱纱8.5（英制（英制9.89）粘胶粘胶纱及长丝纱及长丝13苎麻纱苎麻纱10粘胶针织绒线（内销）粘胶针织绒线（内销）8亚麻纱亚麻纱12粘胶针织绒线（外销）粘胶针织绒线（外销）13经梳经梳毛毛纱纱16涤纶涤纶纱及长丝纱及长丝0.4粗梳毛纱粗梳毛纱15锦纶纱及

11、长丝锦纶纱及长丝4.5羊毛绒线（国内）羊毛绒线（国内）10腈纶纱腈纶纱2羊毛绒线（外销）羊毛绒线（外销）15维纶纱维纶纱5羊毛针织绒线羊毛针织绒线15涤棉纱（涤棉纱（65/35）3.2（英制（英制3.7）绢纺蚕丝绢纺蚕丝11第一节第一节 纤维的吸湿及吸湿机理纤维的吸湿及吸湿机理 二、吸湿机理与影响因素二、吸湿机理与影响因素 （一）吸湿过程（一）吸湿过程 吸附：吸附：水分子停留在纤维表面水分子停留在纤维表面 吸收：吸收：水分子向纤维内部扩散与纤维内大分子上的水分子向纤维内部扩散与纤维内大分子上的 亲水性基团结合亲水性基团结合 凝聚：凝聚：水分子进入纤维的缝隙孔洞，在纤维的水分子进入纤维的缝隙孔洞

12、，在纤维的 毛细管壁凝聚毛细管壁凝聚第一节第一节 纤维的吸湿及吸湿机理纤维的吸湿及吸湿机理 二、吸湿机理与影响因素二、吸湿机理与影响因素 （二）二相理论（二）二相理论 1 1、吸附水（粘着水）、吸附水（粘着水）：纤维因表面能而吸附的水分子。：纤维因表面能而吸附的水分子。 2 2、吸收水：、吸收水：由于纤维中极性基团的极化作用而吸着的水。由于纤维中极性基团的极化作用而吸着的水。 直接吸收水直接吸收水：由于纤维中亲水基团的作用而吸着的水分子。：由于纤维中亲水基团的作用而吸着的水分子。 结合力较强，主要是氢键力，同时放出的热量也较多。结合力较强，主要是氢键力，同时放出的热量也较多。 间接吸收水间接吸

13、收水：其他被吸着的水分子。：其他被吸着的水分子。 a. a.由于水分子的极性再吸着的水分子由于水分子的极性再吸着的水分子 b.b.纤维中其他物质的亲水基团所吸引的水分子。纤维中其他物质的亲水基团所吸引的水分子。 结合力较弱，主要是范德华力，同时放出的热量也较少。结合力较弱，主要是范德华力，同时放出的热量也较少。直接吸收和间接吸收的水分子第一节第一节 纤维的吸湿及吸湿机理纤维的吸湿及吸湿机理 二、吸湿机理与影响因素二、吸湿机理与影响因素 （二）二相理论（二）二相理论 3 3、毛细水、毛细水( (毛细管凝结水毛细管凝结水) )：纤维有许多细孔，由于毛细管的作用纤维有许多细孔，由于毛细管的作用而吸收

14、的水分。而吸收的水分。 微毛细水：存在于纤维内部微小间隙之中的水分子。微毛细水：存在于纤维内部微小间隙之中的水分子。 大毛细水：存在于纤维内部较大间隙之中的水分子（当湿度较高时）。大毛细水：存在于纤维内部较大间隙之中的水分子（当湿度较高时）。 4 4、区别：、区别： 吸收水属于化学吸着水，是化学键力，因此必然有放热反应；吸收水属于化学吸着水，是化学键力，因此必然有放热反应； 吸附水和毛细水属于物理吸着，是范德华力，没有明显的热反吸附水和毛细水属于物理吸着，是范德华力，没有明显的热反应，应， 吸附也比较快。吸附也比较快。第一节第一节 纤维的吸湿及吸湿机理纤维的吸湿及吸湿机理 二、吸湿机理与影响因

15、素二、吸湿机理与影响因素 （三）影响因素（三）影响因素 1、内因、内因 亲水基团的作用亲水基团的作用 纤维的结晶度纤维的结晶度 纤维的比表面积和内部空隙纤维的比表面积和内部空隙 纤维内的伴生物和杂质纤维内的伴生物和杂质 2、外因、外因 大气压力大气压力 相对湿度相对湿度 温度温度 初始回潮率初始回潮率亲水基团的作用亲水基团的作用 纤维大分子中，亲水基团的多少和极性强弱均能影响其吸湿纤维大分子中，亲水基团的多少和极性强弱均能影响其吸湿能力的大小。数量越多，极性越强，纤维的吸湿能力越高。能力的大小。数量越多，极性越强，纤维的吸湿能力越高。如：羟基（如：羟基（-OH）、）、 酰胺基（酰胺基（-NHC

16、O-)、羧基（、羧基（-COOH）、）、氨基氨基(-NH2)等。与水分子的亲和力很大，能与水分子形成化等。与水分子的亲和力很大，能与水分子形成化学结合水（吸收水）。学结合水（吸收水）。纤维素纤维：纤维素纤维：如棉、麻 粘胶，大分子中的每一葡萄糖剩基含有3个-OH，在水分子和-OH之间可形成氢键，所以吸湿性较大。醋酯纤维中大部分羟基都被乙酸基（CH3COO-）取代，而乙酸基对水的吸引力又不强，因此醋酯纤维的吸湿性较低。 蛋白质纤维：蛋白质纤维： 主链上含有亲水性的酰胺基，因此吸湿性很好。羊毛侧链中比蚕丝含有较多的羟基、氨基、羧基等亲水性基团，故其吸湿性优于蚕丝。合成纤维：合成纤维： 含有亲水基团

17、不多，故吸湿性都较差。维纶：含有羟基（一OH），经缩醛化后一部分羟基被封闭，吸湿性减小，但在合纤中其吸湿能力最好。锦纶：每6个碳原子上含有一个酰胺基（-CONH-），所以也具有一定的吸湿能力。腈纶：大分子中只有亲水性弱的极性基团氰基（-CN），故吸湿能力小。涤纶、丙纶：缺少亲水性基团，故吸湿能力极差，尤其是丙纶基本不吸湿。纤维的结晶度纤维的结晶度 纤维的结晶度越低，吸湿能力就越强。在同样的结晶度下，纤维的结晶度越低，吸湿能力就越强。在同样的结晶度下，微晶体的大小对吸湿性也有影响。一般来说，晶体小的吸湿微晶体的大小对吸湿性也有影响。一般来说，晶体小的吸湿性较大。性较大。 纤维吸收的水分一般不能进

18、入结晶区，在结晶区内，分子有纤维吸收的水分一般不能进入结晶区，在结晶区内，分子有规则地紧密排列，活性基在分子间形成了交键，如氢键、盐规则地紧密排列，活性基在分子间形成了交键，如氢键、盐式键、双硫键等，所以水分子就不易渗入，若要产生吸湿作式键、双硫键等，所以水分子就不易渗入，若要产生吸湿作用就须打开这些交键，使活性基游离，显然这是困难的。因用就须打开这些交键，使活性基游离，显然这是困难的。因而纤维的吸湿作用主要是发生在无定形区。而纤维的吸湿作用主要是发生在无定形区。 棉、麻和粘胶棉、麻和粘胶同属纤维素纤维，每一个葡萄糖剩同属纤维素纤维，每一个葡萄糖剩基上都含有基上都含有3 3个一个一OHOH，但

19、棉麻纤维的结晶度为但棉麻纤维的结晶度为7070，而粘胶纤维仅而粘胶纤维仅3030左右，粘胶吸湿性好于棉麻。左右，粘胶吸湿性好于棉麻。纤维的比表面积和内部空隙纤维的比表面积和内部空隙 纤维的比表面积越大，表面能也就越大，表面吸附纤维的比表面积越大，表面能也就越大，表面吸附能力越强，吸附的水分子数也越多，吸湿性越好。能力越强，吸附的水分子数也越多，吸湿性越好。细纤维的比表面积大，较细纤维的回潮率偏大些。细纤维的比表面积大，较细纤维的回潮率偏大些。 纤维无定形区内缝隙孔洞越多越大，纤维吸湿能力纤维无定形区内缝隙孔洞越多越大，纤维吸湿能力越强。越强。 成熟度差的棉纤维比较细，表面积大，因此其吸湿成熟度

20、差的棉纤维比较细，表面积大，因此其吸湿能力大于成熟度好的棉纤维。能力大于成熟度好的棉纤维。 粘胶纤维结构比棉麻纤维疏松，缝隙孔洞多，是其粘胶纤维结构比棉麻纤维疏松，缝隙孔洞多，是其吸湿能力远高于棉的原因之一吸湿能力远高于棉的原因之一 合成纤维结构一般比较致密，而天然纤维组织中有合成纤维结构一般比较致密，而天然纤维组织中有微隙，这也是天然纤维的吸湿能力远大于合成纤维微隙，这也是天然纤维的吸湿能力远大于合成纤维的原因之一的原因之一。纤维的内的伴生物和杂质纤维的内的伴生物和杂质 a.棉纤维中有含氮物质、棉蜡、果胶、脂肪等，其中含氮物质、果胶含氮物质、果胶较其主要成分更能吸着水分，而蜡质、脂肪不易吸着

21、水分。 因此棉纤维脱脂程度越高，棉纤维脱脂程度越高，其吸湿能力越好；其吸湿能力越好； b.羊毛表面的油脂是拒水性物质油脂是拒水性物质，它的存在使吸湿能力减弱； c.麻纤维的果胶果胶和蚕丝中的丝胶丝胶有利于吸湿； d.化学纤维表面的油剂油剂，其性质会引起吸湿能力的变化，当油剂表面活性剂的亲水基团向着空气定向亲水基团向着空气定向排列排列时，纤维吸湿量变大。 吸湿等温线吸湿等温线1、定义：在一定大气压力和温度下，平衡回潮率随湿度变化的曲线、定义：在一定大气压力和温度下，平衡回潮率随湿度变化的曲线(T一定，一定，W-RH%的关系曲线的关系曲线)2、特点：、特点：曲线都呈反曲线都呈反S形形 RH= 0%

22、15% 曲线的斜率比较大曲线的斜率比较大 原因：开始阶段纤维中游离的亲水基因比较多，容易吸湿。原因：开始阶段纤维中游离的亲水基因比较多，容易吸湿。 RH= 15%70% 时时 曲线的斜率比较小曲线的斜率比较小 原因：因主要靠间接吸收，且水分子进入纤维内部的微小间隙中，形成毛细水，同原因：因主要靠间接吸收，且水分子进入纤维内部的微小间隙中，形成毛细水，同时纤维还有一个膨化过程，所以吸收的水分比开始阶段减少；时纤维还有一个膨化过程，所以吸收的水分比开始阶段减少；RH70% 时时 曲线斜率又明显地增大。曲线斜率又明显地增大。 原因：因水分进入纤维内部较大的间隙，纤维产生膨化，毛细水大量增加，表面吸原

23、因：因水分进入纤维内部较大的间隙，纤维产生膨化，毛细水大量增加，表面吸附的能力，也大大增强，这就进一步增加了回潮率的上升速度。附的能力，也大大增强，这就进一步增加了回潮率的上升速度。3、纤维种类不同，曲线的高低不同：、纤维种类不同，曲线的高低不同： 吸湿能力强的在上方，如羊毛、粘胶；吸湿能力强的在上方，如羊毛、粘胶； 吸湿能力差的在下方，如腈纶、涤纶等。吸湿能力差的在下方，如腈纶、涤纶等。吸湿等湿线吸湿等湿线 定义：定义：纤维在一定的大气压力和湿度下，平衡回潮率随温纤维在一定的大气压力和湿度下，平衡回潮率随温度而变化的曲线。度而变化的曲线。(RH%一定，一定，W-T的关系曲线）的关系曲线） 特

24、点：特点：温度愈高，平衡回潮率愈低。温度愈高，平衡回潮率愈低。但在高温高湿的条件但在高温高湿的条件下，由于纤维的热膨胀等原因，平衡回潮率略有增加。下，由于纤维的热膨胀等原因，平衡回潮率略有增加。 原因：原因： T T增加时，纤维中的水分子的热运动能和纤维分子的热振动能增大，增加时，纤维中的水分子的热运动能和纤维分子的热振动能增大，使纤维内水蒸汽的蒸发压升高，它比空气中已成为气体的蒸汽部使纤维内水蒸汽的蒸发压升高，它比空气中已成为气体的蒸汽部分压力的上升快得多，因此使水分子保留在纤维分子上的能力减分压力的上升快得多，因此使水分子保留在纤维分子上的能力减少。少。 存在于纤维内部空隙中的液态水蒸发蒸

25、汽压力也随着温度的上升存在于纤维内部空隙中的液态水蒸发蒸汽压力也随着温度的上升而升高。而升高。吸湿滞后性(吸湿保守现象)吸湿滞后性(吸湿保守现象) 1 1、定义：、定义：同样的纤维在一定的大气压力和温湿度条件下，同样的纤维在一定的大气压力和温湿度条件下，从放湿达到平衡和从吸湿达到平衡，两种平衡回潮率不相从放湿达到平衡和从吸湿达到平衡，两种平衡回潮率不相等，前者大于后者，这种现象叫作纤维等，前者大于后者，这种现象叫作纤维吸湿滞后性吸湿滞后性。 2、原因、原因：一一 般认为吸湿时由于水分子进人纤维的无定形般认为吸湿时由于水分子进人纤维的无定形区，使大分子间距离增加，少数连接点被迫拆开，而与水区，使

26、大分子间距离增加，少数连接点被迫拆开，而与水分子形成氢键结合。放湿时，水分子离开纤维，连接点有分子形成氢键结合。放湿时，水分子离开纤维，连接点有重新结合的趋势，但由于大分子上已有较多的极性基因与重新结合的趋势，但由于大分子上已有较多的极性基因与水分子相吸引，阻止水分子离去，而且大分子间的距离不水分子相吸引，阻止水分子离去，而且大分子间的距离不能及时完全回复到原来情况，因而保留了一部分水分子。能及时完全回复到原来情况，因而保留了一部分水分子。 因此同一纤维在同样的温湿度的条件下，从放湿达到平衡因此同一纤维在同样的温湿度的条件下，从放湿达到平衡比从吸湿达到平衡具有较高的回潮率。比从吸湿达到平衡具有

27、较高的回潮率。 吸湿滞后性(吸湿保守现象)吸湿滞后性 3、吸湿滞后圈：同一种纤维的吸湿等温线与放、吸湿滞后圈：同一种纤维的吸湿等温线与放湿等温线并不重合而形成的。湿等温线并不重合而形成的。 吸湿滞后值（即差值）与纤维的吸湿能力和相对湿度吸湿滞后值（即差值）与纤维的吸湿能力和相对湿度有关。在同一相对湿度条件下，有关。在同一相对湿度条件下，吸湿性大的纤维，差吸湿性大的纤维，差值比较大值比较大。 羊毛羊毛 ：2.0% 粘纤：粘纤： 1.8%2.0% 蚕丝：蚕丝：1.2%， 棉：棉：0.9% 锦纶：锦纶： 0.25% 涤纶等：吸湿等温线和放湿等温线则基本重合。涤纶等：吸湿等温线和放湿等温线则基本重合。

28、 吸湿滞后性 4、应用、应用 调湿和预调湿调湿和预调湿 调湿：纺织材料具有一定的吸湿性，故实验前，需要将试样统调湿：纺织材料具有一定的吸湿性，故实验前，需要将试样统一在标准状态下放置一定时间，使达到平衡回潮率。一在标准状态下放置一定时间，使达到平衡回潮率。 预调湿：为避免纤维因吸湿滞后性所造成的误差，需预先将材预调湿：为避免纤维因吸湿滞后性所造成的误差，需预先将材料在较低的温度下烘燥（一般为料在较低的温度下烘燥（一般为4050C下去湿下去湿0.5l h），），使纤维的回潮率远低于测试所要求的回潮率。然后再在标准状使纤维的回潮率远低于测试所要求的回潮率。然后再在标准状态下，使达到平衡回潮率。态下

29、，使达到平衡回潮率。 车间温湿度调节车间温湿度调节 纤维处于放湿时，车间空气的纤维处于放湿时，车间空气的RH%规定值规定值1相对湿度的影响 在一定温度条件下，相对湿度越高，空气中水蒸气的压力越大，也即是单位体积空气内的水分子数目越多，水分子到达纤维表面的机会越多，纤维的吸湿也就较多。 温度的影响 在一般的情况下，随着空气和纤维材料温度的提高，纤维的平衡回潮率将会下降。 在温度和湿度这两个因素： 对亲水性纤维来说，相对湿度对回潮率的影响是主要的， 对疏水性的合成纤维来说，温度对回潮率的影响明显。 3. 纤维原来回潮率大小的影响 由吸湿滞后性我们可知，当纤维材料置于一新的大气条件下时，其从放湿达到

30、平衡时的回潮率要高于从吸湿达到的回潮率。故纤维原来回潮率大小也有一定的影响。4.空气流速的影响作业（四） 1.论述纤维材料的吸湿机理及影响纤维吸湿性大小的因素有哪些？第三节第三节 吸湿对纤维性质的影响吸湿对纤维性质的影响 一、对重量和密度的影响一、对重量和密度的影响 1、重量随回潮率的增加而增加、重量随回潮率的增加而增加 2、密度随回潮率的增加先增后降、密度随回潮率的增加先增后降 水分子进入纤维的空隙，质量增加而体积不变，水分子进入纤维的空隙，质量增加而体积不变，密度密度 体积膨胀，水的密度小于纤维密度，体积膨胀，水的密度小于纤维密度，密度密度 回潮率为回潮率为4-6%时，密度最大时，密度最大

31、第三节第三节 吸湿对纤维性质的影响吸湿对纤维性质的影响 二、对体积的影响二、对体积的影响 吸湿膨胀，吸湿膨胀，横向大于纵向横向大于纵向(SLSD) 原因：大分子进入无定形区的大分子之间的间隙中，拆开可一些原因：大分子进入无定形区的大分子之间的间隙中，拆开可一些联结点，使分子间距离增加，纤维变粗联结点，使分子间距离增加，纤维变粗 表示：表示： 膨胀各向异性值：膨胀各向异性值： fs=1，完全取向，完全取向 fs=0，完全随机排列，完全随机排列 影响：影响： 织物变厚、变硬、织物变厚、变硬、缩水缩水 增加织物弹性增加织物弹性DLDsSSSf第三节第三节 吸湿对纤维性质的影响吸湿对纤维性质的影响 三

32、、对力学性质的影响三、对力学性质的影响 吸湿的纤维吸湿的纤维 大部分纤维大部分纤维 回潮率回潮率，强度，强度 水分子进入无定形区，减弱了大分子间的结合力，使分子容易在外力水分子进入无定形区，减弱了大分子间的结合力，使分子容易在外力作用下发生滑移作用下发生滑移 粘胶吸湿后强度下降非常显著粘胶吸湿后强度下降非常显著 聚合度和结晶度低，水分子对大分子间的结合力减弱显著聚合度和结晶度低，水分子对大分子间的结合力减弱显著 棉麻纤维棉麻纤维 回潮率回潮率，强度，强度 聚合度和结晶度高，水分子对大分子间的结合力的减弱不显著，聚合度和结晶度高，水分子对大分子间的结合力的减弱不显著，并且可将一些大分子链上的缠结

33、打拆开，分子链得以舒展和受力并且可将一些大分子链上的缠结打拆开，分子链得以舒展和受力的大分子链的增加的大分子链的增加 不吸湿性的纤维不吸湿性的纤维 强度下降不显著强度下降不显著常见纤维在润湿状态下强伸度变化表纤维种类纤维种类湿干断裂强度比（湿干断裂强度比（%）湿干断裂伸长比（湿干断裂伸长比（%）棉棉110130106110麻麻110130122毛毛7694110140桑蚕丝桑蚕丝80145柞蚕丝柞蚕丝110172粘胶粘胶4060125135涤纶涤纶100100锦纶锦纶8090105110腈纶腈纶9095125维纶维纶8590115125大部分纤维吸湿后，强度下降，伸长率增加。大部分纤维吸湿后，

34、强度下降，伸长率增加。粘胶湿强小于干强，棉、麻湿强大于干强粘胶湿强小于干强，棉、麻湿强大于干强合成纤维湿强约等于干强合成纤维湿强约等于干强第三节第三节 吸湿对纤维性质的影响吸湿对纤维性质的影响 四、对热学性质的影响四、对热学性质的影响 影响：吸湿放热，温度上升影响：吸湿放热，温度上升 原因：空气中运动的水分子被纤维大分子的极性基团吸引原因：空气中运动的水分子被纤维大分子的极性基团吸引而与之结合，水分子的动能降低而转化为热能并释放。这而与之结合，水分子的动能降低而转化为热能并释放。这种放热会使纤维温度升高。种放热会使纤维温度升高。 指标指标 吸湿微分热吸湿微分热(J/g)：纤维在给定回潮率时下吸

35、着纤维在给定回潮率时下吸着1克水放出的热量。克水放出的热量。 干燥纤维的吸湿微分热差不多，干燥纤维的吸湿微分热差不多，约为约为11501350J/g。 回潮率回潮率，吸湿微分热，吸湿微分热 吸湿积分热吸湿积分热(J/g) ：在一定的温度下，在一定的温度下，1g干燥纤维从开始吸湿到完干燥纤维从开始吸湿到完全润湿，所放出的热量。全润湿，所放出的热量。 吸湿能力强的纤维，其吸湿积分热也大吸湿能力强的纤维，其吸湿积分热也大。各种纤维的吸湿积分热纤维纤维种类种类吸湿积分热吸湿积分热（J/g干纤维）干纤维）纤维纤维种类种类吸湿积分热吸湿积分热（J/g干纤维）干纤维）棉棉46.1醋酯纤维醋酯纤维34.3苎麻

36、苎麻46.5涤纶涤纶3.4羊毛羊毛112.6锦纶锦纶30.6蚕丝蚕丝69.1腈纶腈纶7.1粘胶纤维粘胶纤维105.5维纶维纶35.2吸湿放热对材料的保暖性有利，但对纤维材料的储存不利。吸湿放热对材料的保暖性有利，但对纤维材料的储存不利。第三节第三节 吸湿对纤维性质的影响吸湿对纤维性质的影响 五、对电学性质的影响五、对电学性质的影响 干燥纤维是优良的绝缘体干燥纤维是优良的绝缘体 提高车间温湿度或对纤维给湿，使纤维回潮率增提高车间温湿度或对纤维给湿，使纤维回潮率增加，电阻下降，导电性提高，电荷不易积聚，减加，电阻下降，导电性提高，电荷不易积聚，减少静电现象，抗静电性增强少静电现象，抗静电性增强 六

37、、对光学性质的影响六、对光学性质的影响 折射、反射和透射：回潮率增加折射、反射和透射：回潮率增加，光泽，光泽 吸收：回潮率增加吸收：回潮率增加，颜色，颜色 ，降解和老化，降解和老化 水分子进入纤维后引起纤维结构的改变水分子进入纤维后引起纤维结构的改变作业（五）1、为什么必须将纤维放在标准温湿度条件下调湿一定时间后才可进行物理性能的测试？当纤维含水较多时，为什么必须先经预调湿。如何进行预调湿？ 2、什么是纤维的平衡回潮率？什么是材料的吸湿滞后现象？并用图说明纤维的吸湿滞后性。举例说明其在实际中的应用。3、何谓缩水？说明棉织物缩水的原因。4、何谓吸湿等湿线和吸湿等温线，并画图解释不同纤维的吸湿等温

38、线的反S形。第二节第二节 吸湿性的测量吸湿性的测量 一、直接测量：称得湿重Ga，去除水分后得干重G0，根据定义求得W。 1、烘箱法 2、红外线辐射法3、高频加热干燥法 4、吸湿剂干燥法 5、真空干燥法 二、间接测量 电阻式测湿仪 电容式测湿仪1、烘箱法、烘箱法（1）原理：烘箱是利用电热丝加热，当箱内温度升至规定值时，把试样放入烘箱内，使纺织材料内的水分蒸发于热空气中，并利用换气装置将湿空气排出箱外。由于纺织材料内水分不断蒸发和散失，质量不断减少，当质量烘至恒量时，即为纺织材料干重（烘燥过程中的全部质量损失都作为水分），最后算出回潮率指标。（2）影响烘干效果的因素： a. 温度和时间 温度：棉105；丝110 ；其它纤维105110 。 （有温控装置） 时间：烘燥90分钟左右,第一次称重，10min后第二次称重，两次重量之差与后一次重量之比0.05%，后一次重量为干燥重量。 b. 称重方法 称重方法：箱内热称、箱外热称和箱外冷称三种。 c. 大气温湿度条件 箱内的相对湿度不可能达到0，当烘箱置于非标准大气条件下测试时，其干重需根据当时环境的温度和相对湿度进行修正。再用修正后的干重计算其回潮率。 1、烘箱法、烘箱法 （3）优点：检验历史长，测得的结果比较稳定；）优点：检验历史长，测得的结果比