纤维的吸湿性

1、第四章第四章 纤维的吸湿性纤维的吸湿性n吸湿性：是指纺织材料从吸湿性：是指纺织材料从气态环境气态环境中吸着水分的中吸着水分的能力。或纺织材料在空气中吸收或放出气态水的能力。或纺织材料在空气中吸收或放出气态水的能力。能力。 n润湿性：是指纺织材料从润湿性：是指纺织材料从水溶液水溶液中吸着水分的能中吸着水分的能力。力。n吸湿状态与多少影响到：吸湿状态与多少影响到：纤维性能；纺织工艺；纤维性能；纺织工艺； 织物舒适性；计重核价。织物舒适性；计重核价。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、纤维的吸湿指标一、纤维的吸湿指标 n 1回潮率与含水率回潮率与含水率 回潮率回潮率W：纺织材料

2、中所含水分重量对纺织材料：纺织材料中所含水分重量对纺织材料 干重的百分比。干重的百分比。 含水率含水率M：纺织材料中所含水分重量对纺织材料：纺织材料中所含水分重量对纺织材料 湿重的百分比。湿重的百分比。 式中：式中：Ga纺织材料湿重；纺织材料湿重；G0 纺织材料干重。纺织材料干重。 目前基本上采用回潮率。目前基本上采用回潮率。100(%)00GGGWa回潮率100(%)0aaGGGM含水率n 2标准回潮率标准回潮率 纺织材料在标准大气条件下，从吸湿达到纺织材料在标准大气条件下，从吸湿达到平衡时的回潮率。平衡时的回潮率。n标准大气条件：（中国）标准大气条件：（中国）气压：气压：1个大气压；个大气

3、压；温度：温度：20；相对湿度：相对湿度：65%n允许误差：各国略有不同。允许误差：各国略有不同。通常在标准大气条件下调湿通常在标准大气条件下调湿24h以上，合成纤维调湿以上，合成纤维调湿4h以上。以上。n3.公定回潮率公定回潮率(Wk) 贸易上为了贸易上为了计重和核价计重和核价的需要，由国家统的需要，由国家统一规定的各种纺织材料的回潮率。一规定的各种纺织材料的回潮率。 以标准回潮率为依据设立，但不等于标准以标准回潮率为依据设立，但不等于标准回潮率。回潮率。n混纺纱的公定回潮率混纺纱的公定回潮率 其中：其中： Wi（%）混纺材料中第混纺材料中第i种纤维的公定回潮率；种纤维的公定回潮率； Pi（

4、%）混纺材料中第混纺材料中第i种纤维的干重混纺比。种纤维的干重混纺比。iikPWW）（混%n4.公定（标准）重量公定（标准）重量 纺织材料在公定（标准）回潮率时的重量。纺织材料在公定（标准）回潮率时的重量。%)1 (%)1 (%)1 (akakokWWGWGGn干混比换算成投料比的计算。干混比换算成投料比的计算。n5. 平衡回潮率平衡回潮率 纤维材料在一定大气条件下，吸、放湿作纤维材料在一定大气条件下，吸、放湿作用达到平衡时的回潮率。用达到平衡时的回潮率。n纤维吸、放湿是一个动态平衡的过程。纤维吸、放湿是一个动态平衡的过程。n有吸、放湿平衡回潮率之分，但常用吸湿平衡回有吸、放湿平衡回潮率之分，

5、但常用吸湿平衡回潮率。潮率。n平衡时间：平衡时间：单纤维或单纤维或3mg以下的纤维束，以下的纤维束，6s基本平衡；基本平衡； 50g块体需块体需1h或更多时间达到平衡；或更多时间达到平衡；100kg的棉包，达到平衡约要的棉包，达到平衡约要4-12个月。个月。二、吸湿等温、等压、等湿线二、吸湿等温、等压、等湿线n1. 吸湿吸湿（放湿）（放湿）等温线等温线：在一定的大气压力和温：在一定的大气压力和温度条件下，纤维材料因吸湿（放湿）达到的度条件下，纤维材料因吸湿（放湿）达到的平衡平衡回潮率与大气相对湿度回潮率与大气相对湿度的关系曲线，称为纤维材的关系曲线，称为纤维材料的吸湿（或放湿）等温等压线，简称

6、等温线。料的吸湿（或放湿）等温等压线，简称等温线。n吸放湿等温线吸放湿等温线(T一定，一定，W-RH%的关系的关系) n2. 吸湿吸湿（放湿）（放湿）等湿线等湿线：在一定的大气压力和湿：在一定的大气压力和湿度条件下，纤维材料因吸湿（放湿）达到的度条件下，纤维材料因吸湿（放湿）达到的平衡平衡回潮率与大气温度回潮率与大气温度的关系曲线，称为纤维材料的的关系曲线，称为纤维材料的吸湿（或放湿）等湿等压线，简称等湿线。吸湿（或放湿）等湿等压线，简称等湿线。n吸放湿等湿线吸放湿等湿线(RH% 一定，一定，W-T的关系的关系) n3. 吸湿等温等湿线吸湿等温等湿线：在温度、湿度基本不变时，：在温度、湿度基本

7、不变时，纤维材料因吸湿达到的纤维材料因吸湿达到的平衡回潮率与大气压力平衡回潮率与大气压力的的关系曲线，称为纤维材料的吸湿等温等湿线，简关系曲线，称为纤维材料的吸湿等温等湿线，简称变压线。称变压线。n吸放湿等湿线吸放湿等湿线(T、RH% 一定，一定，W-大气压力的关大气压力的关系系) 常用纤维的吸湿等温线常用纤维的吸湿等温线不同纤维的吸不同纤维的吸湿平衡回潮率湿平衡回潮率不同。不同。特点特点： 1.曲线都呈反曲线都呈反S形，说明吸湿机理基本一致。形，说明吸湿机理基本一致。 2.RH= 0%15% 时，曲线的斜率比较大；时，曲线的斜率比较大； RH= 15%70% 时，曲线的斜率比较小；时，曲线的

8、斜率比较小； RH70% 时，曲线斜率又明显地增大。时，曲线斜率又明显地增大。 3.纤维种类不同，曲线的高低不同，吸湿能纤维种类不同，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。差的在下方，如腈纶、涤纶等。n吸湿等温线与温度有密切的依赖性，所以一般吸湿等温线与温度有密切的依赖性，所以一般都是在都是在标准温度标准温度下试验所得。如果温度过高过下试验所得。如果温度过高过低，即使同一纤维，吸湿等温线的形状，也会低，即使同一纤维，吸湿等温线的形状，也会有很大的不同。有很大的不同。 返回返回羊毛和棉的吸湿等湿线羊毛和棉的吸

9、湿等湿线n一般规律：温度愈高，平衡回潮率愈低，原因是水分子的一般规律：温度愈高，平衡回潮率愈低，原因是水分子的热运动加剧，不易附着，易脱离。但高温高湿时，由于纤热运动加剧，不易附着，易脱离。但高温高湿时，由于纤维的热、湿膨胀等原因，平衡回潮率略有增加。维的热、湿膨胀等原因，平衡回潮率略有增加。纤维的吸湿变压线纤维的吸湿变压线n已有结果表明，纤维的平衡回潮率与大气压力呈已有结果表明，纤维的平衡回潮率与大气压力呈近似正比线性关系。原因在于低气压易使水分蒸近似正比线性关系。原因在于低气压易使水分蒸发，故平衡回潮率较低。发，故平衡回潮率较低。n气压引起的平衡回潮率相对变化很小。气压引起的平衡回潮率相对

10、变化很小。如棉，在如棉，在53.3101.3kPa高的大气压下，仅有小于高的大气压下，仅有小于0.5%的的回潮率值的变化。回潮率值的变化。n三、纤维的吸湿机理三、纤维的吸湿机理 水分与纤维的作用及其附着与脱离过程。水分与纤维的作用及其附着与脱离过程。n由于纤维种类繁多，吸湿又是复杂的物理、化学由于纤维种类繁多，吸湿又是复杂的物理、化学作用，因此已有的理论有其适用范围。作用，因此已有的理论有其适用范围。n（一）（一） Peirce理论理论nPeirce理论认为，纤维的吸湿包括直接吸收水分理论认为，纤维的吸湿包括直接吸收水分和间接吸收水分。和间接吸收水分。n直接吸收水分是由纤维大分子的亲水性基团直

11、接直接吸收水分是由纤维大分子的亲水性基团直接吸着的水分子。吸着的水分子。n间接吸收水分接续在已被吸着的水分子上。间接吸收水分接续在已被吸着的水分子上。n1.直接水：纺织材料内部的极性基团吸水。直接水：纺织材料内部的极性基团吸水。极性基团有：极性基团有：羊毛、蚕丝：羊毛、蚕丝： -COOH， -NH2 ，-OH 棉：每个环上含有三个棉：每个环上含有三个-OH粘胶：粘胶：-OH； 维纶：维纶：-OH 腈纶：腈纶：-CN 强极性；锦纶：强极性；锦纶：-CONH-n结合力较强，主要是氢键力，放出热量较多。结合力较强，主要是氢键力，放出热量较多。n2.间接水：直接水本身具有极性再吸水。间接水：直接水本身

12、具有极性再吸水。n结合力较弱，主要是范德华力，放出热量较少。结合力较弱，主要是范德华力，放出热量较少。n直接吸收水直接吸收水与亲水基团结合，紧靠在大分子上；与亲水基团结合，紧靠在大分子上；影响纤维的物理性能；影响纤维的物理性能；多数初始吸收水为直接吸收水分子。多数初始吸收水为直接吸收水分子。n间接吸收水间接吸收水续接在已吸着的水分子上，属液体水，包括凝结于表续接在已吸着的水分子上，属液体水，包括凝结于表面和孔隙的水；面和孔隙的水；影响纤维的形态；影响纤维的形态；高湿时的吸收水主要为间接吸收水。高湿时的吸收水主要为间接吸收水。nPeirce理论是用于棉纤维吸湿的二相理论。理论是用于棉纤维吸湿的二

13、相理论。n（二）（二）Speakman理论理论n羊毛吸湿的三相理论羊毛吸湿的三相理论n第一相水分子是与角朊分子侧链中的亲水基团结第一相水分子是与角朊分子侧链中的亲水基团结合的水，对结构的刚性无影响。合的水，对结构的刚性无影响。n第二相水分子被吸着在主链的各极性基团上，并第二相水分子被吸着在主链的各极性基团上，并取代分子链段间的相互作用，对纤维的刚性有很取代分子链段间的相互作用，对纤维的刚性有很大影响。大影响。n第三相水分子是填充在纤维空隙间和分子间的汽第三相水分子是填充在纤维空隙间和分子间的汽、液态水。、液态水。n其他纤维的吸湿其他纤维的吸湿：对：对高吸湿纤维高吸湿纤维的材料可以参考的材料可以

14、参考Peirce的二相理论；对的二相理论；对低吸湿性或主要依靠表面低吸湿性或主要依靠表面和凝结液态水吸附的纤维和凝结液态水吸附的纤维，可运用间接吸收水的，可运用间接吸收水的概念予以理论估计和解释。概念予以理论估计和解释。四、吸湿滞后性（吸湿保守现象）四、吸湿滞后性（吸湿保守现象） n1.1.定义：定义：同样的纤维在一定的大气温湿度条件下，同样的纤维在一定的大气温湿度条件下，从放湿达到的平衡回潮率总是大于从吸湿达到的从放湿达到的平衡回潮率总是大于从吸湿达到的平衡回潮率的现象。平衡回潮率的现象。n据资料表明，在标准据资料表明，在标准状态下，差值为：状态下，差值为：羊毛羊毛 2.0%2.0%， 粘纤

15、粘纤 1.8%1.8%2.0%2.0%，蚕丝蚕丝1.2%1.2%，棉，棉0.9%0.9%，锦，锦纶纶0.25% 0.25% ，涤纶等吸湿等温线和放涤纶等吸湿等温线和放温等温线则基本重合。温等温线则基本重合。n同一种纤维的吸湿等温线与放湿等温线并不重合，同一种纤维的吸湿等温线与放湿等温线并不重合，而形成吸湿滞后圈。而形成吸湿滞后圈。n特点：特点：1.都是对数曲线都是对数曲线；2.起始段快，以后减慢直至平衡起始段快，以后减慢直至平衡；3.吸湿平衡所需时间小于放湿平衡所需时间；吸湿平衡所需时间小于放湿平衡所需时间；4.吸湿平衡吸湿平衡W不等于放湿平衡不等于放湿平衡W。n吸湿滞后值（即差值）与纤维的吸

16、湿能力和相对吸湿滞后值（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，吸湿性大的湿度有关。在同一相对湿度条件下，吸湿性大的纤维，差值比较大。纤维，差值比较大。吸湿滞后性的应用：吸湿滞后性的应用： n调湿和预调湿调湿和预调湿： 预调湿：将纺织材料在低温（预调湿：将纺织材料在低温（45452 2）下预烘干，使下预烘干，使其回潮率大大低于要达到的回潮率。其回潮率大大低于要达到的回潮率。调湿调湿：将纺织材料在标准状态下平衡：将纺织材料在标准状态下平衡2424小时，以减少小时，以减少由吸湿滞后性造成的测试误差。由吸湿滞后性造成的测试误差。n2 2. .吸湿滞后性产生的原因吸湿滞后性产生的

17、原因： a.a.能量获得概率的差异；能量获得概率的差异；b.b.水分子进出的差异；水分子进出的差异； c.c.纤维结构的差异；纤维结构的差异； d.d.水分子分布的差异；水分子分布的差异； e.e.热能作用的差异等。热能作用的差异等。 n2 2. .吸湿滞后性产生的原因吸湿滞后性产生的原因： a.a.能量获得概率的差异；能量获得概率的差异；吸湿过程中，水分子是高速运动的自由颗粒，吸湿过程中，水分子是高速运动的自由颗粒，本身具有动能和较大的运动自由程；本身具有动能和较大的运动自由程；放湿过程中，水分子是被吸附的水分子或液态放湿过程中，水分子是被吸附的水分子或液态的水分子，运动能量低，活动范围小，

18、要脱离的水分子，运动能量低，活动范围小，要脱离和蒸发必须获得能量。和蒸发必须获得能量。n2 2. .吸湿滞后性产生的原因吸湿滞后性产生的原因：b.b.水分子进出的差异；水分子进出的差异；吸湿过程中，纤维内的通道和位置是敞开和空着吸湿过程中，纤维内的通道和位置是敞开和空着的，水分子可以很方便地从任意通道进入空位而的，水分子可以很方便地从任意通道进入空位而被吸附，并且吸附可以是同时、多方位进行；被吸附，并且吸附可以是同时、多方位进行；放湿过程中，各通道已被占位的水分子或液态水放湿过程中，各通道已被占位的水分子或液态水堵塞，水分子的进出必须挨个进行，是单方向，堵塞，水分子的进出必须挨个进行，是单方向

19、，而且存在通道变化产生的死穴而无法退出。而且存在通道变化产生的死穴而无法退出。n2 2. .吸湿滞后性产生的原因吸湿滞后性产生的原因：c.c.纤维结构的差异纤维结构的差异纤维结构的差异主要体现在吸湿后纤维不可逆纤维结构的差异主要体现在吸湿后纤维不可逆的膨胀与微结构的变化，导致有更多的机制保的膨胀与微结构的变化，导致有更多的机制保留水分。留水分。n2 2. .吸湿滞后性产生的原因吸湿滞后性产生的原因：d.d.水分子分布的差异；水分子分布的差异；水分子在纤维吸、放湿时的浓度不一致，而且浓水分子在纤维吸、放湿时的浓度不一致，而且浓度的分布也是不一致的。度的分布也是不一致的。吸湿时，水汽浓度外高内低，

20、是连续单调下降的；吸湿时，水汽浓度外高内低，是连续单调下降的；放湿时，水汽浓度内高外低，不仅分布不均匀，放湿时，水汽浓度内高外低，不仅分布不均匀，还时有不连续特征。还时有不连续特征。n2 2. .吸湿滞后性产生的原因吸湿滞后性产生的原因：e.e.热能作用的差异等。热能作用的差异等。 水分子进入纤维附着或停留将释放热能，使纤水分子进入纤维附着或停留将释放热能，使纤维内的温度升高，有利于分子的再运动与调整，维内的温度升高，有利于分子的再运动与调整，或使纤维分子运动和纤维体膨胀而消耗此能量，或使纤维分子运动和纤维体膨胀而消耗此能量，后者有利于水分的再进入。后者有利于水分的再进入。n除上述原因外，纤维

21、表面能的变化、反复除上述原因外，纤维表面能的变化、反复吸湿的作用、其他杂质的带入等，都是导吸湿的作用、其他杂质的带入等，都是导致纤维吸湿滞后及其变化的原因。致纤维吸湿滞后及其变化的原因。五、影响纤维吸湿的因素五、影响纤维吸湿的因素 影响纤维回潮率的因素有影响纤维回潮率的因素有内因内因和和外因外因两个方面。两个方面。 内在因素内在因素包括包括：n化学结构化学结构-纤维大分子中处于自由状态的亲水基团的数量纤维大分子中处于自由状态的亲水基团的数量和极性的强弱；和极性的强弱；n聚集态结构聚集态结构-纤维的结晶度、纤维内孔隙的大小和多少；纤维的结晶度、纤维内孔隙的大小和多少；n形态结构形态结构-纤维比表

22、面积的大小，截面形状、粗细及表面纤维比表面积的大小，截面形状、粗细及表面粗糙程度；纤维伴生物的性质和含量。粗糙程度；纤维伴生物的性质和含量。 外在条件外在条件包括包括：温湿度；气压；原来回潮率的大小。：温湿度；气压；原来回潮率的大小。( (一一) )纤维内在因素纤维内在因素 1 1亲水基团的作用亲水基团的作用 n纤维大分子中，亲水基团的多少和极性强弱均纤维大分子中，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。强，纤维的吸湿能力越高。n各种基团对纤维素纤维，蛋白质纤维，合成纤维各种基团对纤维素纤维，蛋白质纤维，

23、合成纤维吸水性都有很大影响。吸水性都有很大影响。n如：羟基（如：羟基（OH）、）、酰胺键（酰胺键（NHCO)、羧、羧基（基（COOH）、氨基）、氨基(NH2)等，与水分子的亲等，与水分子的亲和力很大，能与水分子形成化学结合水（吸收和力很大，能与水分子形成化学结合水（吸收水）。水）。n纤维素纤维：纤维素纤维：n如棉、粘纤、铜氨等纤维，大分子中的每一葡萄如棉、粘纤、铜氨等纤维，大分子中的每一葡萄糖剩基含有糖剩基含有3个个OH，在水分子和，在水分子和OH之间可之间可形成氢键，所以吸湿性较大。醋酯纤维中大部分形成氢键，所以吸湿性较大。醋酯纤维中大部分羟基都被乙酰基（羟基都被乙酰基（COCH3）取代，而

24、乙酰基对）取代，而乙酰基对水的吸引力又不强，因此醋酯纤维的吸湿性较低。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：n主链上含有亲水性的酰胺基、氨基（主链上含有亲水性的酰胺基、氨基（NH2）羧）羧基（基（COOH）等亲水性基团，因此吸湿性很好，）等亲水性基团，因此吸湿性很好，尤其是羊毛，侧链中亲水基团较蚕丝更多，故其尤其是羊毛，侧链中亲水基团较蚕丝更多，故其吸湿性优于蚕丝。吸湿性优于蚕丝。合成纤维：合成纤维：n维纶：大分子中含有羟基（维纶：大分子中含有羟基（OH），经缩醛化后一部），经缩醛化后一部分羟基被封闭，吸湿性减小，分羟基被封闭，吸湿性减小，但在合纤中其吸湿能力但在

25、合纤中其吸湿能力最好。最好。n锦纶锦纶6、锦纶、锦纶66：大分子中，每：大分子中，每6个碳原子上含有一个个碳原子上含有一个酰胺基（酰胺基（CONH），所以也具有一定的吸湿能力。），所以也具有一定的吸湿能力。n腈纶：大分子中虽有极性强的氰基（腈纶：大分子中虽有极性强的氰基（CN），但绝大），但绝大部分形成规整排列，故吸湿性差。部分形成规整排列，故吸湿性差。n涤纶、丙纶：因缺少亲水性基团，故吸湿能力极差，尤涤纶、丙纶：因缺少亲水性基团，故吸湿能力极差，尤其是丙纶基本不吸湿。其是丙纶基本不吸湿。n另：大分子聚合度低的纤维，如端基是亲水性基团，可另：大分子聚合度低的纤维，如端基是亲水性基团，可增加其吸

26、湿能力。增加其吸湿能力。2纤维的结晶度纤维的结晶度n纤维的结晶度越低，吸湿能力就越强。在同纤维的结晶度越低，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，晶体小的吸湿性较大。响。一般来说，晶体小的吸湿性较大。n如：如：棉经丝光后，由于结晶度降低使吸湿量增加；棉经丝光后，由于结晶度降低使吸湿量增加；棉和粘胶棉和粘胶同属纤维素纤维，每一个葡萄糖剩基同属纤维素纤维，每一个葡萄糖剩基上都含有上都含有3个个OH，但棉纤维的结晶度为，但棉纤维的结晶度为70左左右，而粘胶纤维仅右，而粘胶纤维仅30左右，左右，W粘胶粘胶W棉。棉。n纤维无定形

27、区内缝隙孔洞越多越大，纤维吸湿能纤维无定形区内缝隙孔洞越多越大，纤维吸湿能力越强。力越强。n如：如：粘胶纤维粘胶纤维结构比棉纤维疏松，缝隙孔洞多，结构比棉纤维疏松，缝隙孔洞多， 是其吸湿能力远高于棉的原因之一；是其吸湿能力远高于棉的原因之一； 合成纤维合成纤维结构一般比较致密，而天然纤维组结构一般比较致密，而天然纤维组 织中有微隙，这也是天然纤维的吸湿能力远织中有微隙，这也是天然纤维的吸湿能力远 大于合成纤维的原因之一。大于合成纤维的原因之一。n粘胶纤维比棉纤维吸湿能力的原因：粘胶纤维比棉纤维吸湿能力的原因：1.1.结晶度增大，吸湿性减小；结晶度增大，吸湿性减小；2.2.聚合度增大，游离基团减

28、小，吸湿性减小；聚合度增大，游离基团减小，吸湿性减小；3.3.取向度对材料的吸湿性几乎无影响。取向度对材料的吸湿性几乎无影响。4.4.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。n棉的结晶度：棉的结晶度：70%左右，聚合度：左右，聚合度：600015000左右左右，回潮率：，回潮率：8.5%；n粘胶结晶度：粘胶结晶度：30%左右，聚合度：左右，聚合度：500左右，回潮率：左右，回潮率：13% ；n粘胶纤维结构比棉纤维疏松，缝隙孔洞多；粘胶纤维结构比棉纤维疏松，缝隙孔洞多；n粘胶吸湿性好于棉粘胶吸湿性好于棉 。3 3纤维的比表面积纤维的比表

29、面积 n 纤维的比表面积越大，表面能也就越大，表面吸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。附能力越强，吸附的水分子数也越多，吸湿性越好。细纤维的比表面积大，比粗纤维的回潮率偏大些。细纤维的比表面积大，比粗纤维的回潮率偏大些。n如：超细涤纶、表面改性涤纶和多微孔涤纶，本身如：超细涤纶、表面改性涤纶和多微孔涤纶，本身组成并未发生改变，但吸湿性却明显改善。组成并未发生改变，但吸湿性却明显改善。4 4纤维内的伴生物和杂质纤维内的伴生物和杂质 a. a. 棉：含氮物质、果胶、棉蜡、脂肪等。棉：含氮物质、果胶、棉蜡、脂肪等。 b. b. 羊毛：油脂等。羊毛

30、：油脂等。 c. c. 麻、丝：胶质（丝胶）。麻、丝：胶质（丝胶）。 d. d. 化学纤维表面的油剂化学纤维表面的油剂（二）外界因素（二）外界因素 1 1温度的影响温度的影响 n在一般的情况下，随着空气和纤维材料温度的提在一般的情况下，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。高，纤维的平衡回潮率将会下降。 2 2相对湿度的影响相对湿度的影响 n在一定温度条件下，相对湿度越高，空气中水在一定温度条件下，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，子数目越多，水分子到达纤维表面

31、的机会越多，纤维的吸湿也就较多。纤维的吸湿也就较多。n在温度和湿度这两个因素：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对亲水性纤维来说，相对湿度对回潮率的影响是主要的；是主要的；对疏水性的合成纤维来说，温度对回潮率的影对疏水性的合成纤维来说，温度对回潮率的影响明显。响明显。 3.3.气压的影响气压的影响4.4.纤维原来回潮率大小的影响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，其从放湿达到平衡时的新的大气条件下时，其从放湿达到平衡时的回潮率要高于从吸湿达到的回潮率。故纤维回潮率要高于从吸湿达到的

32、回潮率。故纤维原来回潮率大小也有一定的影响。原来回潮率大小也有一定的影响。第二节第二节 吸湿性的测量吸湿性的测量n吸湿性的测试方法：分为直接法与间接法两大类。吸湿性的测试方法：分为直接法与间接法两大类。n一、直接测定法：直接获取纤维中水分重量的测一、直接测定法：直接获取纤维中水分重量的测量方法。量方法。 称得湿重称得湿重G Ga a，去除水分后得干重，去除水分后得干重G G0 0，根据，根据定义求得定义求得W W。具体的测试方法具体的测试方法有：烘箱法；红外线辐射法有：烘箱法；红外线辐射法 ；高频加；高频加热干燥法；吸湿剂干燥法；真空干燥法。热干燥法；吸湿剂干燥法；真空干燥法。n二、间接测定法

33、二、间接测定法 利用纺织材料中含水多少与某些物理性质利用纺织材料中含水多少与某些物理性质（如电阻、电容、水分子振动吸收能等）密切相（如电阻、电容、水分子振动吸收能等）密切相关的原理，通过测试这些性质来推测含水率或回关的原理，通过测试这些性质来推测含水率或回潮率。潮率。特点：不用去除材料中的水分，不损坏试样，速度很特点：不用去除材料中的水分，不损坏试样，速度很快快, ,可以不接触试样在生产上可用作连续测定，便于对可以不接触试样在生产上可用作连续测定，便于对回潮自动监控；回潮自动监控；影响因素较多，在稳定性、准确性和适应性欠佳。影响因素较多，在稳定性、准确性和适应性欠佳。第三节第三节 吸湿对纤维性

34、质的影响吸湿对纤维性质的影响一、一、 对重量的影响对重量的影响 Gk=G0（1+Wk） Gk=Ga（1+Wk）/（1+Wa）二、对长度和横截面积的影响二、对长度和横截面积的影响 纤维吸湿后体积膨胀，横向膨胀大而纵向膨胀小，纤维吸湿后体积膨胀，横向膨胀大而纵向膨胀小，表现出明显的各向异性。表现出明显的各向异性。不利之处不利之处：使织物变厚、变硬，是造成织物收缩的原使织物变厚、变硬，是造成织物收缩的原因之一。因之一。三、三、对密度的影响对密度的影响nW增加，纤维密度增加；大多数纤维在增加，纤维密度增加；大多数纤维在W=4%6% 时密度最大。时密度最大。nW再增加，纤维密度逐渐变小，因为纤维体积显再

35、增加，纤维密度逐渐变小，因为纤维体积显著膨胀，而水的比重小于纤维。著膨胀，而水的比重小于纤维。几种纤维密度随回潮率变化图几种纤维密度随回潮率变化图四、四、对机械性质的影响对机械性质的影响 纤维吸湿后，其力学性质如强力、伸长、弹性、刚纤维吸湿后，其力学性质如强力、伸长、弹性、刚度等随之变化。度等随之变化。对强力的影响：对强力的影响：la.一般规律是一般规律是W增加，其强力会下降；增加，其强力会下降；lb.吸湿能力差的纤维，吸湿能力差的纤维，W增加，强力变化不太显著。增加，强力变化不太显著。lc.棉、麻纤维，吸湿后强力反而增加；棉、麻纤维，吸湿后强力反而增加；对纤维伸长率的影响对纤维伸长率的影响：

36、W增加，伸长率有所增加。增加，伸长率有所增加。这是因为水分子进入纤维内部后，减弱了大分子间的这是因为水分子进入纤维内部后，减弱了大分子间的结合力，使它在受外力作用时容易伸直和产生相对滑结合力，使它在受外力作用时容易伸直和产生相对滑移的缘故。移的缘故。纤维的脆性、硬性有所减小，塑性变形增加，摩纤维的脆性、硬性有所减小，塑性变形增加，摩擦系数有所增加。擦系数有所增加。n温湿度对纺织加工的影响很大，主要就是由于纤温湿度对纺织加工的影响很大，主要就是由于纤维吸湿后机械性能发生变化引起的。维吸湿后机械性能发生变化引起的。如回潮率太低，则纤维或纱线的刚性变大，加工中易如回潮率太低，则纤维或纱线的刚性变大，

37、加工中易于断裂；回潮率太高，则纤维中的杂质难于清除同时于断裂；回潮率太高，则纤维中的杂质难于清除同时易于相互纠缠成结或绕在机件上，影响加工的正常进易于相互纠缠成结或绕在机件上，影响加工的正常进行。行。纤维的刚性和弹性还影响到纤维的相互抱合，使纱线纤维的刚性和弹性还影响到纤维的相互抱合，使纱线的结构和质量受到影响；吸湿性对纤维变形的影响，的结构和质量受到影响；吸湿性对纤维变形的影响，反映在加工成品如纱线和织物的长度或尺寸上的不稳反映在加工成品如纱线和织物的长度或尺寸上的不稳定。定。五、对热学性质的影响五、对热学性质的影响n纤维吸湿放热纤维吸湿放热n1.原因：空气中水分子的动能转换为热能。原因：空气中水分子的动能转换为热能。n2.指标：指标：a.吸湿微分热吸湿微分热：纤维在给定回潮率时吸着：纤维在给定回潮率时吸着1克水放出的克水放出的热量。单位为热量。单位为J/g（水）。（水）。b.吸湿积分热吸湿积分热：在一定的温度下，：在一定的温度下，1g干燥纤维从某一干燥纤维从某一回潮率吸湿到达完全润湿，所放出的总热量，单位为回潮率