第六章 纖維的吸濕性

1、第六章 纖維的吸濕性 吸濕性：從氣態(tài)環(huán)境中吸收氣態(tài)水氣態(tài)水的能力 潤(rùn)濕性：從水溶液中吸收液態(tài)水液態(tài)水的能力第六章第六章 纖維的吸濕性纖維的吸濕性 第一節(jié)第一節(jié) 纖維的吸濕及吸濕機(jī)理纖維的吸濕及吸濕機(jī)理 第二節(jié)第二節(jié) 吸濕性的測(cè)量吸濕性的測(cè)量(P93) 第三節(jié)第三節(jié) 吸濕對(duì)纖維性質(zhì)的影響吸濕對(duì)纖維性質(zhì)的影響 第一節(jié)第一節(jié) 纖維的吸濕及吸濕機(jī)理纖維的吸濕及吸濕機(jī)理 一、纖維的吸濕與吸濕指標(biāo)吸濕指標(biāo) 二、纖維吸濕機(jī)理與影響因素影響因素第一節(jié)第一節(jié) 纖維的吸濕及吸濕機(jī)理纖維的吸濕及吸濕機(jī)理 一、纖維的吸濕與吸濕指標(biāo) （一）纖維的吸濕（一）纖維的吸濕 纖維材料放在空氣中，一方面不斷纖維材料放在空氣中，一

2、方面不斷吸收吸收空氣中的水蒸氣，同時(shí)空氣中的水蒸氣，同時(shí)不斷地向空氣中不斷地向空氣中釋放釋放水蒸氣。水蒸氣。 進(jìn)入纖維中的水分子多于放出的水分子，則表現(xiàn)為吸濕進(jìn)入纖維中的水分子多于放出的水分子，則表現(xiàn)為吸濕 進(jìn)入纖維中的水分子少于放出的水分子，則表現(xiàn)為放濕進(jìn)入纖維中的水分子少于放出的水分子，則表現(xiàn)為放濕 吸濕和放濕是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程吸濕和放濕是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，最終會(huì)達(dá)到平衡。，最終會(huì)達(dá)到平衡。 在一定的大氣條件下，纖維材料會(huì)吸收或放出水分，隨著時(shí)間在一定的大氣條件下，纖維材料會(huì)吸收或放出水分，隨著時(shí)間的推移逐漸達(dá)到一種平衡狀態(tài)，其含濕量趨于一個(gè)穩(wěn)定值，這的推移逐漸達(dá)到一種平衡狀態(tài)，其含濕量趨于一個(gè)穩(wěn)

3、定值，這時(shí)，時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)纖維材料吸收大氣中的水分等于放出或蒸發(fā)出單位時(shí)間內(nèi)纖維材料吸收大氣中的水分等于放出或蒸發(fā)出的水分，這種現(xiàn)象稱(chēng)為吸濕平衡。的水分，這種現(xiàn)象稱(chēng)為吸濕平衡。第一節(jié)第一節(jié) 纖維的吸濕及吸濕機(jī)理纖維的吸濕及吸濕機(jī)理 一、纖維的吸濕與吸濕指標(biāo)一、纖維的吸濕與吸濕指標(biāo) （二）吸濕指標(biāo)（二）吸濕指標(biāo) 1回潮率回潮率與含水率與含水率 含水率含水率MM：纖維材料中所含水分重量對(duì)：纖維材料中所含水分重量對(duì)濕重濕重的百分比的百分比 回潮率回潮率WW：纖維材料中所含水分重量對(duì)纖維材料中所含水分重量對(duì)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、濕重：濕重G0：干重：干重WWM1MMW1P1，P2，Pn分別為第一種、第二種、第n種纖維的干燥重量干燥重量百分比 W1，W2，Wn分別為第一種、第二種、第n種纖維的回潮率 niiinnPWWPWPWPW122111001100第一節(jié)第一節(jié) 纖維的吸濕及吸濕機(jī)理纖維的吸濕及吸濕機(jī)理第一節(jié)第一節(jié) 纖維的吸濕及吸濕機(jī)理纖維的吸濕及吸濕機(jī)理 一、纖維的吸濕與吸濕指標(biāo)一、纖維的吸濕與吸濕指標(biāo) （二）吸濕指標(biāo)（二）吸濕指標(biāo) 2. 平衡回潮率平衡回潮率 纖維材料在一定大氣條件下，吸、放濕作用達(dá)到平衡穩(wěn)態(tài)時(shí)纖維材料在一定大氣條件下，吸、放濕作用達(dá)到平衡穩(wěn)態(tài)時(shí)的回潮率的回潮率 吸濕平衡回潮率吸濕平衡回潮率Wa

5、e：吸濕達(dá)到相對(duì)平衡狀態(tài)時(shí)的回潮率：吸濕達(dá)到相對(duì)平衡狀態(tài)時(shí)的回潮率 放濕平衡回潮率放濕平衡回潮率Wde：放濕達(dá)到相對(duì)平衡狀態(tài)時(shí)的回潮率：放濕達(dá)到相對(duì)平衡狀態(tài)時(shí)的回潮率第一節(jié)第一節(jié) 纖維的吸濕及吸濕機(jī)理纖維的吸濕及吸濕機(jī)理 一、纖維的吸濕與吸濕指標(biāo) （二）吸濕指標(biāo) 3標(biāo)準(zhǔn)回潮率標(biāo)準(zhǔn)回潮率 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)：我國(guó)規(guī)定為溫度標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)：我國(guó)規(guī)定為溫度20左右，相對(duì)濕度左右，相對(duì)濕度65% 左右左右。(P87) 標(biāo)準(zhǔn)回潮率：標(biāo)準(zhǔn)回潮率：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，將纖維在在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，將纖維在“吸濕過(guò)程吸濕過(guò)程”中放置中放置24小時(shí)小時(shí)后測(cè)得的回潮率。后測(cè)得的回潮率。級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)溫度()標(biāo)準(zhǔn)濕度(%)A類(lèi)B類(lèi)1201272652

6、22022736533203275655第一節(jié)第一節(jié) 纖維的吸濕及吸濕機(jī)理纖維的吸濕及吸濕機(jī)理 一、纖維的吸濕與吸濕指標(biāo) （二）吸濕指標(biāo) 4公定公定回潮率回潮率 為了貿(mào)易上計(jì)價(jià)方便，對(duì)各種纖維材料的回潮率作的統(tǒng)一規(guī)定為了貿(mào)易上計(jì)價(jià)方便，對(duì)各種纖維材料的回潮率作的統(tǒng)一規(guī)定的回潮率。的回潮率。第一節(jié)第一節(jié) 纖維的吸濕及吸濕機(jī)理纖維的吸濕及吸濕機(jī)理 一、纖維的吸濕與吸濕指標(biāo) （二）吸濕指標(biāo) 5. 重量重量 實(shí)際重量實(shí)際重量Ga：Ga=G0(1+Wa) 公定重量公定重量Gk：Gk=G0(1+Wk)akakWWGG11第一節(jié)第一節(jié) 纖維的吸濕及吸濕機(jī)理纖維的吸濕及吸濕機(jī)理 當(dāng)兩種纖維混紡時(shí)，成品的當(dāng)兩種

7、纖維混紡時(shí)，成品的干重混紡比干重混紡比百分百分 數(shù)折算成投料時(shí)數(shù)折算成投料時(shí)濕重混紡比濕重混紡比百分?jǐn)?shù)百分?jǐn)?shù))1)(100()1 (100201011WgWggg 例例1：滌綸的實(shí)際回潮率為：滌綸的實(shí)際回潮率為0.3%，粘膠纖維，粘膠纖維的實(shí)際回潮率為的實(shí)際回潮率為12%，為了使滌粘干重混，為了使滌粘干重混紡比的百分?jǐn)?shù)為紡比的百分?jǐn)?shù)為65/35，問(wèn)滌粘濕重混紡百，問(wèn)滌粘濕重混紡百分?jǐn)?shù)應(yīng)為多少？分?jǐn)?shù)應(yīng)為多少？ 例例2：有一批毛滌粘為：有一批毛滌粘為304030混混紡原料，實(shí)際稱(chēng)得重量為紡原料，實(shí)際稱(chēng)得重量為1000Kg，實(shí)測(cè)回，實(shí)測(cè)回潮率為潮率為9.5%，求，求(1)該批原料的公定回潮率；該批原

8、料的公定回潮率；(2)該批原料的公定重量和干重。該批原料的公定重量和干重。(保留兩位保留兩位小數(shù)小數(shù))。 課后作業(yè)（三）1、解釋下列名詞：含水率、回潮率。推導(dǎo)它們之間的換、解釋下列名詞：含水率、回潮率。推導(dǎo)它們之間的換算式，將原棉的標(biāo)準(zhǔn)含水率算式，將原棉的標(biāo)準(zhǔn)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/棉滌混紡紗在公定回潮率時(shí)的混紡百分比。棉滌混紡紗在公定回潮率時(shí)的混紡百分比。3、一批腈綸重、一批腈綸重1000Kg，取，取50g試樣烘干后稱(chēng)得其干重試樣烘干后稱(chēng)得其干重49.2g，求改批腈綸的回潮率和公定重量。，求改批腈綸的回潮率和公定重量。4、有一批紡織原料，其混紡比例

9、為羊毛、有一批紡織原料，其混紡比例為羊毛40/滌綸滌綸40/粘膠粘膠20，實(shí)際稱(chēng)、得重量為，實(shí)際稱(chēng)、得重量為3500Kg，回潮率為，回潮率為8。求該。求該批紡織原料的公定重量是多少？（保留批紡織原料的公定重量是多少？（保留1位小數(shù)）。位小數(shù)）。常用纖維的標(biāo)準(zhǔn)回潮率和公定回潮率常用纖維的標(biāo)準(zhǔn)回潮率和公定回潮率 纖維種類(lèi)纖維種類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)回潮率（標(biāo)準(zhǔn)回潮率（%）公定回潮率（公定回潮率（%）原棉原棉78111苧麻（脫膠）苧麻（脫膠）7812亞麻亞麻81112黃麻黃麻1216（生麻），（生麻），913（熟麻）（熟麻）14洗凈毛洗凈毛-16山羊毛山羊毛-15干毛條干毛條-18.25油毛條油毛條-19桑蠶絲桑蠶

10、絲8911.0粘膠纖維粘膠纖維131513醋酯纖維醋酯纖維477滌綸滌綸0.40.50.4錦綸錦綸63.50.54.5錦綸錦綸66424.54.5腈綸腈綸1.22.02.0維綸維綸4.55.05丙綸丙綸00氯綸氯綸-0氨綸氨綸-1常用紗線(xiàn)的公定回潮率 紗線(xiàn)種類(lèi)紗線(xiàn)種類(lèi)公定回潮率（公定回潮率（%）紗線(xiàn)種類(lèi)紗線(xiàn)種類(lèi)公定回潮率（公定回潮率（%）棉棉紗紗8.5（英制（英制9.89）粘膠粘膠紗及長(zhǎng)絲紗及長(zhǎng)絲13苧麻紗苧麻紗10粘膠針織絨線(xiàn)（內(nèi)銷(xiāo)）粘膠針織絨線(xiàn)（內(nèi)銷(xiāo)）8亞麻紗亞麻紗12粘膠針織絨線(xiàn)（外銷(xiāo)）粘膠針織絨線(xiàn)（外銷(xiāo)）13經(jīng)梳經(jīng)梳毛毛紗紗16滌綸滌綸紗及長(zhǎng)絲紗及長(zhǎng)絲0.4粗梳毛紗粗梳毛紗15錦綸紗及

11、長(zhǎng)絲錦綸紗及長(zhǎng)絲4.5羊毛絨線(xiàn)（國(guó)內(nèi)）羊毛絨線(xiàn)（國(guó)內(nèi)）10腈綸紗腈綸紗2羊毛絨線(xiàn)（外銷(xiāo)）羊毛絨線(xiàn)（外銷(xiāo)）15維綸紗維綸紗5羊毛針織絨線(xiàn)羊毛針織絨線(xiàn)15滌棉紗（滌棉紗（65/35）3.2（英制（英制3.7）絹紡蠶絲絹紡蠶絲11第一節(jié)第一節(jié) 纖維的吸濕及吸濕機(jī)理纖維的吸濕及吸濕機(jī)理 二、吸濕機(jī)理與影響因素二、吸濕機(jī)理與影響因素 （一）吸濕過(guò)程（一）吸濕過(guò)程 吸附：吸附：水分子停留在纖維表面水分子停留在纖維表面 吸收：吸收：水分子向纖維內(nèi)部擴(kuò)散與纖維內(nèi)大分子上的水分子向纖維內(nèi)部擴(kuò)散與纖維內(nèi)大分子上的 親水性基團(tuán)結(jié)合親水性基團(tuán)結(jié)合 凝聚：凝聚：水分子進(jìn)入纖維的縫隙孔洞，在纖維的水分子進(jìn)入纖維的縫隙孔洞

12、，在纖維的 毛細(xì)管壁凝聚毛細(xì)管壁凝聚第一節(jié)第一節(jié) 纖維的吸濕及吸濕機(jī)理纖維的吸濕及吸濕機(jī)理 二、吸濕機(jī)理與影響因素二、吸濕機(jī)理與影響因素 （二）二相理論（二）二相理論 1 1、吸附水（粘著水）、吸附水（粘著水）：纖維因表面能而吸附的水分子。：纖維因表面能而吸附的水分子。 2 2、吸收水：、吸收水：由于纖維中極性基團(tuán)的極化作用而吸著的水。由于纖維中極性基團(tuán)的極化作用而吸著的水。 直接吸收水直接吸收水：由于纖維中親水基團(tuán)的作用而吸著的水分子。：由于纖維中親水基團(tuán)的作用而吸著的水分子。 結(jié)合力較強(qiáng)，主要是氫鍵力，同時(shí)放出的熱量也較多。結(jié)合力較強(qiáng)，主要是氫鍵力，同時(shí)放出的熱量也較多。 間接吸收水間接吸

13、收水：其他被吸著的水分子。：其他被吸著的水分子。 a. a.由于水分子的極性再吸著的水分子由于水分子的極性再吸著的水分子 b.b.纖維中其他物質(zhì)的親水基團(tuán)所吸引的水分子。纖維中其他物質(zhì)的親水基團(tuán)所吸引的水分子。 結(jié)合力較弱，主要是范德華力，同時(shí)放出的熱量也較少。結(jié)合力較弱，主要是范德華力，同時(shí)放出的熱量也較少。直接吸收和間接吸收的水分子第一節(jié)第一節(jié) 纖維的吸濕及吸濕機(jī)理纖維的吸濕及吸濕機(jī)理 二、吸濕機(jī)理與影響因素二、吸濕機(jī)理與影響因素 （二）二相理論（二）二相理論 3 3、毛細(xì)水、毛細(xì)水( (毛細(xì)管凝結(jié)水毛細(xì)管凝結(jié)水) )：纖維有許多細(xì)孔，由于毛細(xì)管的作用纖維有許多細(xì)孔，由于毛細(xì)管的作用而吸收

14、的水分。而吸收的水分。 微毛細(xì)水：存在于纖維內(nèi)部微小間隙之中的水分子。微毛細(xì)水：存在于纖維內(nèi)部微小間隙之中的水分子。 大毛細(xì)水：存在于纖維內(nèi)部較大間隙之中的水分子（當(dāng)濕度較高時(shí)）。大毛細(xì)水：存在于纖維內(nèi)部較大間隙之中的水分子（當(dāng)濕度較高時(shí)）。 4 4、區(qū)別：、區(qū)別： 吸收水屬于化學(xué)吸著水，是化學(xué)鍵力，因此必然有放熱反應(yīng)；吸收水屬于化學(xué)吸著水，是化學(xué)鍵力，因此必然有放熱反應(yīng)； 吸附水和毛細(xì)水屬于物理吸著，是范德華力，沒(méi)有明顯的熱反吸附水和毛細(xì)水屬于物理吸著，是范德華力，沒(méi)有明顯的熱反應(yīng)，應(yīng)， 吸附也比較快。吸附也比較快。第一節(jié)第一節(jié) 纖維的吸濕及吸濕機(jī)理纖維的吸濕及吸濕機(jī)理 二、吸濕機(jī)理與影響因

15、素二、吸濕機(jī)理與影響因素 （三）影響因素（三）影響因素 1、內(nèi)因、內(nèi)因 親水基團(tuán)的作用親水基團(tuán)的作用 纖維的結(jié)晶度纖維的結(jié)晶度 纖維的比表面積和內(nèi)部空隙纖維的比表面積和內(nèi)部空隙 纖維內(nèi)的伴生物和雜質(zhì)纖維內(nèi)的伴生物和雜質(zhì) 2、外因、外因 大氣壓力大氣壓力 相對(duì)濕度相對(duì)濕度 溫度溫度 初始回潮率初始回潮率親水基團(tuán)的作用親水基團(tuán)的作用 纖維大分子中，親水基團(tuán)的多少和極性強(qiáng)弱均能影響其吸濕纖維大分子中，親水基團(tuán)的多少和極性強(qiáng)弱均能影響其吸濕能力的大小。數(shù)量越多，極性越強(qiáng)，纖維的吸濕能力越高。能力的大小。數(shù)量越多，極性越強(qiáng)，纖維的吸濕能力越高。如：羥基（如：羥基（-OH）、）、 酰胺基（酰胺基（-NHC

16、O-)、羧基（、羧基（-COOH）、）、氨基氨基(-NH2)等。與水分子的親和力很大，能與水分子形成化等。與水分子的親和力很大，能與水分子形成化學(xué)結(jié)合水（吸收水）。學(xué)結(jié)合水（吸收水）。纖維素纖維：纖維素纖維：如棉、麻 粘膠，大分子中的每一葡萄糖剩基含有3個(gè)-OH，在水分子和-OH之間可形成氫鍵，所以吸濕性較大。醋酯纖維中大部分羥基都被乙酸基（CH3COO-）取代，而乙酸基對(duì)水的吸引力又不強(qiáng)，因此醋酯纖維的吸濕性較低。 蛋白質(zhì)纖維：蛋白質(zhì)纖維： 主鏈上含有親水性的酰胺基，因此吸濕性很好。羊毛側(cè)鏈中比蠶絲含有較多的羥基、氨基、羧基等親水性基團(tuán)，故其吸濕性?xún)?yōu)于蠶絲。合成纖維：合成纖維： 含有親水基團(tuán)

17、不多，故吸濕性都較差。維綸：含有羥基（一OH），經(jīng)縮醛化后一部分羥基被封閉，吸濕性減小，但在合纖中其吸濕能力最好。錦綸：每6個(gè)碳原子上含有一個(gè)酰胺基（-CONH-），所以也具有一定的吸濕能力。腈綸：大分子中只有親水性弱的極性基團(tuán)氰基（-CN），故吸濕能力小。滌綸、丙綸：缺少親水性基團(tuán)，故吸濕能力極差，尤其是丙綸基本不吸濕。纖維的結(jié)晶度纖維的結(jié)晶度 纖維的結(jié)晶度越低，吸濕能力就越強(qiáng)。在同樣的結(jié)晶度下，纖維的結(jié)晶度越低，吸濕能力就越強(qiáng)。在同樣的結(jié)晶度下，微晶體的大小對(duì)吸濕性也有影響。一般來(lái)說(shuō)，晶體小的吸濕微晶體的大小對(duì)吸濕性也有影響。一般來(lái)說(shuō)，晶體小的吸濕性較大。性較大。 纖維吸收的水分一般不能進(jìn)

18、入結(jié)晶區(qū)，在結(jié)晶區(qū)內(nèi)，分子有纖維吸收的水分一般不能進(jìn)入結(jié)晶區(qū)，在結(jié)晶區(qū)內(nèi)，分子有規(guī)則地緊密排列，活性基在分子間形成了交鍵，如氫鍵、鹽規(guī)則地緊密排列，活性基在分子間形成了交鍵，如氫鍵、鹽式鍵、雙硫鍵等，所以水分子就不易滲入，若要產(chǎn)生吸濕作式鍵、雙硫鍵等，所以水分子就不易滲入，若要產(chǎn)生吸濕作用就須打開(kāi)這些交鍵，使活性基游離，顯然這是困難的。因用就須打開(kāi)這些交鍵，使活性基游離，顯然這是困難的。因而纖維的吸濕作用主要是發(fā)生在無(wú)定形區(qū)。而纖維的吸濕作用主要是發(fā)生在無(wú)定形區(qū)。 棉、麻和粘膠棉、麻和粘膠同屬纖維素纖維，每一個(gè)葡萄糖剩同屬纖維素纖維，每一個(gè)葡萄糖?；隙己谢隙己? 3個(gè)一個(gè)一OHOH，但

19、棉麻纖維的結(jié)晶度為但棉麻纖維的結(jié)晶度為7070，而粘膠纖維僅而粘膠纖維僅3030左右，粘膠吸濕性好于棉麻。左右，粘膠吸濕性好于棉麻。纖維的比表面積和內(nèi)部空隙纖維的比表面積和內(nèi)部空隙 纖維的比表面積越大，表面能也就越大，表面吸附纖維的比表面積越大，表面能也就越大，表面吸附能力越強(qiáng)，吸附的水分子數(shù)也越多，吸濕性越好。能力越強(qiáng)，吸附的水分子數(shù)也越多，吸濕性越好。細(xì)纖維的比表面積大，較細(xì)纖維的回潮率偏大些。細(xì)纖維的比表面積大，較細(xì)纖維的回潮率偏大些。 纖維無(wú)定形區(qū)內(nèi)縫隙孔洞越多越大，纖維吸濕能力纖維無(wú)定形區(qū)內(nèi)縫隙孔洞越多越大，纖維吸濕能力越強(qiáng)。越強(qiáng)。 成熟度差的棉纖維比較細(xì)，表面積大，因此其吸濕成熟度

20、差的棉纖維比較細(xì)，表面積大，因此其吸濕能力大于成熟度好的棉纖維。能力大于成熟度好的棉纖維。 粘膠纖維結(jié)構(gòu)比棉麻纖維疏松，縫隙孔洞多，是其粘膠纖維結(jié)構(gòu)比棉麻纖維疏松，縫隙孔洞多，是其吸濕能力遠(yuǎn)高于棉的原因之一吸濕能力遠(yuǎn)高于棉的原因之一 合成纖維結(jié)構(gòu)一般比較致密，而天然纖維組織中有合成纖維結(jié)構(gòu)一般比較致密，而天然纖維組織中有微隙，這也是天然纖維的吸濕能力遠(yuǎn)大于合成纖維微隙，這也是天然纖維的吸濕能力遠(yuǎn)大于合成纖維的原因之一的原因之一。纖維的內(nèi)的伴生物和雜質(zhì)纖維的內(nèi)的伴生物和雜質(zhì) a.棉纖維中有含氮物質(zhì)、棉蠟、果膠、脂肪等，其中含氮物質(zhì)、果膠含氮物質(zhì)、果膠較其主要成分更能吸著水分，而蠟質(zhì)、脂肪不易吸著

21、水分。 因此棉纖維脫脂程度越高，棉纖維脫脂程度越高，其吸濕能力越好；其吸濕能力越好； b.羊毛表面的油脂是拒水性物質(zhì)油脂是拒水性物質(zhì)，它的存在使吸濕能力減弱； c.麻纖維的果膠果膠和蠶絲中的絲膠絲膠有利于吸濕； d.化學(xué)纖維表面的油劑油劑，其性質(zhì)會(huì)引起吸濕能力的變化，當(dāng)油劑表面活性劑的親水基團(tuán)向著空氣定向親水基團(tuán)向著空氣定向排列排列時(shí)，纖維吸濕量變大。 吸濕等溫線(xiàn)吸濕等溫線(xiàn)1、定義：在一定大氣壓力和溫度下，平衡回潮率隨濕度變化的曲線(xiàn)、定義：在一定大氣壓力和溫度下，平衡回潮率隨濕度變化的曲線(xiàn)(T一定，一定，W-RH%的關(guān)系曲線(xiàn)的關(guān)系曲線(xiàn))2、特點(diǎn)：、特點(diǎn)：曲線(xiàn)都呈反曲線(xiàn)都呈反S形形 RH= 0%

22、15% 曲線(xiàn)的斜率比較大曲線(xiàn)的斜率比較大 原因：開(kāi)始階段纖維中游離的親水基因比較多，容易吸濕。原因：開(kāi)始階段纖維中游離的親水基因比較多，容易吸濕。 RH= 15%70% 時(shí)時(shí) 曲線(xiàn)的斜率比較小曲線(xiàn)的斜率比較小 原因：因主要靠間接吸收，且水分子進(jìn)入纖維內(nèi)部的微小間隙中，形成毛細(xì)水，同原因：因主要靠間接吸收，且水分子進(jìn)入纖維內(nèi)部的微小間隙中，形成毛細(xì)水，同時(shí)纖維還有一個(gè)膨化過(guò)程，所以吸收的水分比開(kāi)始階段減少；時(shí)纖維還有一個(gè)膨化過(guò)程，所以吸收的水分比開(kāi)始階段減少；RH70% 時(shí)時(shí) 曲線(xiàn)斜率又明顯地增大。曲線(xiàn)斜率又明顯地增大。 原因：因水分進(jìn)入纖維內(nèi)部較大的間隙，纖維產(chǎn)生膨化，毛細(xì)水大量增加，表面吸原

23、因：因水分進(jìn)入纖維內(nèi)部較大的間隙，纖維產(chǎn)生膨化，毛細(xì)水大量增加，表面吸附的能力，也大大增強(qiáng)，這就進(jìn)一步增加了回潮率的上升速度。附的能力，也大大增強(qiáng)，這就進(jìn)一步增加了回潮率的上升速度。3、纖維種類(lèi)不同，曲線(xiàn)的高低不同：、纖維種類(lèi)不同，曲線(xiàn)的高低不同： 吸濕能力強(qiáng)的在上方，如羊毛、粘膠；吸濕能力強(qiáng)的在上方，如羊毛、粘膠； 吸濕能力差的在下方，如腈綸、滌綸等。吸濕能力差的在下方，如腈綸、滌綸等。吸濕等濕線(xiàn)吸濕等濕線(xiàn) 定義：定義：纖維在一定的大氣壓力和濕度下，平衡回潮率隨溫纖維在一定的大氣壓力和濕度下，平衡回潮率隨溫度而變化的曲線(xiàn)。度而變化的曲線(xiàn)。(RH%一定，一定，W-T的關(guān)系曲線(xiàn)）的關(guān)系曲線(xiàn)） 特

24、點(diǎn)：特點(diǎn)：溫度愈高，平衡回潮率愈低。溫度愈高，平衡回潮率愈低。但在高溫高濕的條件但在高溫高濕的條件下，由于纖維的熱膨脹等原因，平衡回潮率略有增加。下，由于纖維的熱膨脹等原因，平衡回潮率略有增加。 原因：原因： T T增加時(shí)，纖維中的水分子的熱運(yùn)動(dòng)能和纖維分子的熱振動(dòng)能增大，增加時(shí)，纖維中的水分子的熱運(yùn)動(dòng)能和纖維分子的熱振動(dòng)能增大，使纖維內(nèi)水蒸汽的蒸發(fā)壓升高，它比空氣中已成為氣體的蒸汽部使纖維內(nèi)水蒸汽的蒸發(fā)壓升高，它比空氣中已成為氣體的蒸汽部分壓力的上升快得多，因此使水分子保留在纖維分子上的能力減分壓力的上升快得多，因此使水分子保留在纖維分子上的能力減少。少。 存在于纖維內(nèi)部空隙中的液態(tài)水蒸發(fā)蒸

25、汽壓力也隨著溫度的上升存在于纖維內(nèi)部空隙中的液態(tài)水蒸發(fā)蒸汽壓力也隨著溫度的上升而升高。而升高。吸濕滯后性(吸濕保守現(xiàn)象)吸濕滯后性(吸濕保守現(xiàn)象) 1 1、定義：、定義：同樣的纖維在一定的大氣壓力和溫濕度條件下，同樣的纖維在一定的大氣壓力和溫濕度條件下，從放濕達(dá)到平衡和從吸濕達(dá)到平衡，兩種平衡回潮率不相從放濕達(dá)到平衡和從吸濕達(dá)到平衡，兩種平衡回潮率不相等，前者大于后者，這種現(xiàn)象叫作纖維等，前者大于后者，這種現(xiàn)象叫作纖維吸濕滯后性吸濕滯后性。 2、原因、原因：一一 般認(rèn)為吸濕時(shí)由于水分子進(jìn)人纖維的無(wú)定形般認(rèn)為吸濕時(shí)由于水分子進(jìn)人纖維的無(wú)定形區(qū)，使大分子間距離增加，少數(shù)連接點(diǎn)被迫拆開(kāi)，而與水區(qū)，使

26、大分子間距離增加，少數(shù)連接點(diǎn)被迫拆開(kāi)，而與水分子形成氫鍵結(jié)合。放濕時(shí)，水分子離開(kāi)纖維，連接點(diǎn)有分子形成氫鍵結(jié)合。放濕時(shí)，水分子離開(kāi)纖維，連接點(diǎn)有重新結(jié)合的趨勢(shì)，但由于大分子上已有較多的極性基因與重新結(jié)合的趨勢(shì)，但由于大分子上已有較多的極性基因與水分子相吸引，阻止水分子離去，而且大分子間的距離不水分子相吸引，阻止水分子離去，而且大分子間的距離不能及時(shí)完全回復(fù)到原來(lái)情況，因而保留了一部分水分子。能及時(shí)完全回復(fù)到原來(lái)情況，因而保留了一部分水分子。 因此同一纖維在同樣的溫濕度的條件下，從放濕達(dá)到平衡因此同一纖維在同樣的溫濕度的條件下，從放濕達(dá)到平衡比從吸濕達(dá)到平衡具有較高的回潮率。比從吸濕達(dá)到平衡具有

27、較高的回潮率。 吸濕滯后性(吸濕保守現(xiàn)象)吸濕滯后性 3、吸濕滯后圈：同一種纖維的吸濕等溫線(xiàn)與放、吸濕滯后圈：同一種纖維的吸濕等溫線(xiàn)與放濕等溫線(xiàn)并不重合而形成的。濕等溫線(xiàn)并不重合而形成的。 吸濕滯后值（即差值）與纖維的吸濕能力和相對(duì)濕度吸濕滯后值（即差值）與纖維的吸濕能力和相對(duì)濕度有關(guān)。在同一相對(duì)濕度條件下，有關(guān)。在同一相對(duì)濕度條件下，吸濕性大的纖維，差吸濕性大的纖維，差值比較大值比較大。 羊毛羊毛 ：2.0% 粘纖：粘纖： 1.8%2.0% 蠶絲：蠶絲：1.2%， 棉：棉：0.9% 錦綸：錦綸： 0.25% 滌綸等：吸濕等溫線(xiàn)和放濕等溫線(xiàn)則基本重合。滌綸等：吸濕等溫線(xiàn)和放濕等溫線(xiàn)則基本重合。

28、 吸濕滯后性 4、應(yīng)用、應(yīng)用 調(diào)濕和預(yù)調(diào)濕調(diào)濕和預(yù)調(diào)濕 調(diào)濕：紡織材料具有一定的吸濕性，故實(shí)驗(yàn)前，需要將試樣統(tǒng)調(diào)濕：紡織材料具有一定的吸濕性，故實(shí)驗(yàn)前，需要將試樣統(tǒng)一在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下放置一定時(shí)間，使達(dá)到平衡回潮率。一在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下放置一定時(shí)間，使達(dá)到平衡回潮率。 預(yù)調(diào)濕：為避免纖維因吸濕滯后性所造成的誤差，需預(yù)先將材預(yù)調(diào)濕：為避免纖維因吸濕滯后性所造成的誤差，需預(yù)先將材料在較低的溫度下烘燥（一般為料在較低的溫度下烘燥（一般為4050C下去濕下去濕0.5l h），），使纖維的回潮率遠(yuǎn)低于測(cè)試所要求的回潮率。然后再在標(biāo)準(zhǔn)狀使纖維的回潮率遠(yuǎn)低于測(cè)試所要求的回潮率。然后再在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，使達(dá)到平衡回潮率。態(tài)下

29、，使達(dá)到平衡回潮率。 車(chē)間溫濕度調(diào)節(jié)車(chē)間溫濕度調(diào)節(jié) 纖維處于放濕時(shí)，車(chē)間空氣的纖維處于放濕時(shí)，車(chē)間空氣的RH%規(guī)定值規(guī)定值1相對(duì)濕度的影響 在一定溫度條件下，相對(duì)濕度越高，空氣中水蒸氣的壓力越大，也即是單位體積空氣內(nèi)的水分子數(shù)目越多，水分子到達(dá)纖維表面的機(jī)會(huì)越多，纖維的吸濕也就較多。 溫度的影響 在一般的情況下，隨著空氣和纖維材料溫度的提高，纖維的平衡回潮率將會(huì)下降。 在溫度和濕度這兩個(gè)因素： 對(duì)親水性纖維來(lái)說(shuō)，相對(duì)濕度對(duì)回潮率的影響是主要的， 對(duì)疏水性的合成纖維來(lái)說(shuō)，溫度對(duì)回潮率的影響明顯。 3. 纖維原來(lái)回潮率大小的影響 由吸濕滯后性我們可知，當(dāng)纖維材料置于一新的大氣條件下時(shí)，其從放濕達(dá)到

30、平衡時(shí)的回潮率要高于從吸濕達(dá)到的回潮率。故纖維原來(lái)回潮率大小也有一定的影響。4.空氣流速的影響作業(yè)（四） 1.論述纖維材料的吸濕機(jī)理及影響纖維吸濕性大小的因素有哪些？第三節(jié)第三節(jié) 吸濕對(duì)纖維性質(zhì)的影響吸濕對(duì)纖維性質(zhì)的影響 一、對(duì)重量和密度的影響一、對(duì)重量和密度的影響 1、重量隨回潮率的增加而增加、重量隨回潮率的增加而增加 2、密度隨回潮率的增加先增后降、密度隨回潮率的增加先增后降 水分子進(jìn)入纖維的空隙，質(zhì)量增加而體積不變，水分子進(jìn)入纖維的空隙，質(zhì)量增加而體積不變，密度密度 體積膨脹，水的密度小于纖維密度，體積膨脹，水的密度小于纖維密度，密度密度 回潮率為回潮率為4-6%時(shí)，密度最大時(shí)，密度最大

31、第三節(jié)第三節(jié) 吸濕對(duì)纖維性質(zhì)的影響吸濕對(duì)纖維性質(zhì)的影響 二、對(duì)體積的影響二、對(duì)體積的影響 吸濕膨脹，吸濕膨脹，橫向大于縱向橫向大于縱向(SLSD) 原因：大分子進(jìn)入無(wú)定形區(qū)的大分子之間的間隙中，拆開(kāi)可一些原因：大分子進(jìn)入無(wú)定形區(qū)的大分子之間的間隙中，拆開(kāi)可一些聯(lián)結(jié)點(diǎn)，使分子間距離增加，纖維變粗聯(lián)結(jié)點(diǎn)，使分子間距離增加，纖維變粗 表示：表示： 膨脹各向異性值：膨脹各向異性值： fs=1，完全取向，完全取向 fs=0，完全隨機(jī)排列，完全隨機(jī)排列 影響：影響： 織物變厚、變硬、織物變厚、變硬、縮水縮水 增加織物彈性增加織物彈性DLDsSSSf第三節(jié)第三節(jié) 吸濕對(duì)纖維性質(zhì)的影響吸濕對(duì)纖維性質(zhì)的影響 三

32、、對(duì)力學(xué)性質(zhì)的影響三、對(duì)力學(xué)性質(zhì)的影響 吸濕的纖維吸濕的纖維 大部分纖維大部分纖維 回潮率回潮率，強(qiáng)度，強(qiáng)度 水分子進(jìn)入無(wú)定形區(qū)，減弱了大分子間的結(jié)合力，使分子容易在外力水分子進(jìn)入無(wú)定形區(qū)，減弱了大分子間的結(jié)合力，使分子容易在外力作用下發(fā)生滑移作用下發(fā)生滑移 粘膠吸濕后強(qiáng)度下降非常顯著粘膠吸濕后強(qiáng)度下降非常顯著 聚合度和結(jié)晶度低，水分子對(duì)大分子間的結(jié)合力減弱顯著聚合度和結(jié)晶度低，水分子對(duì)大分子間的結(jié)合力減弱顯著 棉麻纖維棉麻纖維 回潮率回潮率，強(qiáng)度，強(qiáng)度 聚合度和結(jié)晶度高，水分子對(duì)大分子間的結(jié)合力的減弱不顯著，聚合度和結(jié)晶度高，水分子對(duì)大分子間的結(jié)合力的減弱不顯著，并且可將一些大分子鏈上的纏結(jié)

33、打拆開(kāi)，分子鏈得以舒展和受力并且可將一些大分子鏈上的纏結(jié)打拆開(kāi)，分子鏈得以舒展和受力的大分子鏈的增加的大分子鏈的增加 不吸濕性的纖維不吸濕性的纖維 強(qiáng)度下降不顯著強(qiáng)度下降不顯著常見(jiàn)纖維在潤(rùn)濕狀態(tài)下強(qiáng)伸度變化表纖維種類(lèi)纖維種類(lèi)濕干斷裂強(qiáng)度比（濕干斷裂強(qiáng)度比（%）濕干斷裂伸長(zhǎng)比（濕干斷裂伸長(zhǎng)比（%）棉棉110130106110麻麻110130122毛毛7694110140桑蠶絲桑蠶絲80145柞蠶絲柞蠶絲110172粘膠粘膠4060125135滌綸滌綸100100錦綸錦綸8090105110腈綸腈綸9095125維綸維綸8590115125大部分纖維吸濕后，強(qiáng)度下降，伸長(zhǎng)率增加。大部分纖維吸濕后，

34、強(qiáng)度下降，伸長(zhǎng)率增加。粘膠濕強(qiáng)小于干強(qiáng)，棉、麻濕強(qiáng)大于干強(qiáng)粘膠濕強(qiáng)小于干強(qiáng)，棉、麻濕強(qiáng)大于干強(qiáng)合成纖維濕強(qiáng)約等于干強(qiáng)合成纖維濕強(qiáng)約等于干強(qiáng)第三節(jié)第三節(jié) 吸濕對(duì)纖維性質(zhì)的影響吸濕對(duì)纖維性質(zhì)的影響 四、對(duì)熱學(xué)性質(zhì)的影響四、對(duì)熱學(xué)性質(zhì)的影響 影響：吸濕放熱，溫度上升影響：吸濕放熱，溫度上升 原因：空氣中運(yùn)動(dòng)的水分子被纖維大分子的極性基團(tuán)吸引原因：空氣中運(yùn)動(dòng)的水分子被纖維大分子的極性基團(tuán)吸引而與之結(jié)合，水分子的動(dòng)能降低而轉(zhuǎn)化為熱能并釋放。這而與之結(jié)合，水分子的動(dòng)能降低而轉(zhuǎn)化為熱能并釋放。這種放熱會(huì)使纖維溫度升高。種放熱會(huì)使纖維溫度升高。 指標(biāo)指標(biāo) 吸濕微分熱吸濕微分熱(J/g)：纖維在給定回潮率時(shí)下吸

35、著纖維在給定回潮率時(shí)下吸著1克水放出的熱量。克水放出的熱量。 干燥纖維的吸濕微分熱差不多，干燥纖維的吸濕微分熱差不多，約為約為11501350J/g。 回潮率回潮率，吸濕微分熱，吸濕微分熱 吸濕積分熱吸濕積分熱(J/g) ：在一定的溫度下，在一定的溫度下，1g干燥纖維從開(kāi)始吸濕到完干燥纖維從開(kāi)始吸濕到完全潤(rùn)濕，所放出的熱量。全潤(rùn)濕，所放出的熱量。 吸濕能力強(qiáng)的纖維，其吸濕積分熱也大吸濕能力強(qiáng)的纖維，其吸濕積分熱也大。各種纖維的吸濕積分熱纖維纖維種類(lèi)種類(lèi)吸濕積分熱吸濕積分熱（J/g干纖維）干纖維）纖維纖維種類(lèi)種類(lèi)吸濕積分熱吸濕積分熱（J/g干纖維）干纖維）棉棉46.1醋酯纖維醋酯纖維34.3苧麻

36、苧麻46.5滌綸滌綸3.4羊毛羊毛112.6錦綸錦綸30.6蠶絲蠶絲69.1腈綸腈綸7.1粘膠纖維粘膠纖維105.5維綸維綸35.2吸濕放熱對(duì)材料的保暖性有利，但對(duì)纖維材料的儲(chǔ)存不利。吸濕放熱對(duì)材料的保暖性有利，但對(duì)纖維材料的儲(chǔ)存不利。第三節(jié)第三節(jié) 吸濕對(duì)纖維性質(zhì)的影響吸濕對(duì)纖維性質(zhì)的影響 五、對(duì)電學(xué)性質(zhì)的影響五、對(duì)電學(xué)性質(zhì)的影響 干燥纖維是優(yōu)良的絕緣體干燥纖維是優(yōu)良的絕緣體 提高車(chē)間溫濕度或?qū)w維給濕，使纖維回潮率增提高車(chē)間溫濕度或?qū)w維給濕，使纖維回潮率增加，電阻下降，導(dǎo)電性提高，電荷不易積聚，減加，電阻下降，導(dǎo)電性提高，電荷不易積聚，減少靜電現(xiàn)象，抗靜電性增強(qiáng)少靜電現(xiàn)象，抗靜電性增強(qiáng) 六

37、、對(duì)光學(xué)性質(zhì)的影響六、對(duì)光學(xué)性質(zhì)的影響 折射、反射和透射：回潮率增加折射、反射和透射：回潮率增加，光澤，光澤 吸收：回潮率增加吸收：回潮率增加，顏色，顏色 ，降解和老化，降解和老化 水分子進(jìn)入纖維后引起纖維結(jié)構(gòu)的改變水分子進(jìn)入纖維后引起纖維結(jié)構(gòu)的改變作業(yè)（五）1、為什么必須將纖維放在標(biāo)準(zhǔn)溫濕度條件下調(diào)濕一定時(shí)間后才可進(jìn)行物理性能的測(cè)試？當(dāng)纖維含水較多時(shí)，為什么必須先經(jīng)預(yù)調(diào)濕。如何進(jìn)行預(yù)調(diào)濕？ 2、什么是纖維的平衡回潮率？什么是材料的吸濕滯后現(xiàn)象？并用圖說(shuō)明纖維的吸濕滯后性。舉例說(shuō)明其在實(shí)際中的應(yīng)用。3、何謂縮水？說(shuō)明棉織物縮水的原因。4、何謂吸濕等濕線(xiàn)和吸濕等溫線(xiàn)，并畫(huà)圖解釋不同纖維的吸濕等溫

38、線(xiàn)的反S形。第二節(jié)第二節(jié) 吸濕性的測(cè)量吸濕性的測(cè)量 一、直接測(cè)量：稱(chēng)得濕重Ga，去除水分后得干重G0，根據(jù)定義求得W。 1、烘箱法 2、紅外線(xiàn)輻射法3、高頻加熱干燥法 4、吸濕劑干燥法 5、真空干燥法 二、間接測(cè)量 電阻式測(cè)濕儀 電容式測(cè)濕儀1、烘箱法、烘箱法（1）原理：烘箱是利用電熱絲加熱，當(dāng)箱內(nèi)溫度升至規(guī)定值時(shí)，把試樣放入烘箱內(nèi)，使紡織材料內(nèi)的水分蒸發(fā)于熱空氣中，并利用換氣裝置將濕空氣排出箱外。由于紡織材料內(nèi)水分不斷蒸發(fā)和散失，質(zhì)量不斷減少，當(dāng)質(zhì)量烘至恒量時(shí)，即為紡織材料干重（烘燥過(guò)程中的全部質(zhì)量損失都作為水分），最后算出回潮率指標(biāo)。（2）影響烘干效果的因素： a. 溫度和時(shí)間 溫度：棉105；絲110 ；其它纖維105110 。 （有溫控裝置） 時(shí)間：烘燥90分鐘左右,第一次稱(chēng)重，10min后第二次稱(chēng)重，兩次重量之差與后一次重量之比0.05%，后一次重量為干燥重量。 b. 稱(chēng)重方法 稱(chēng)重方法：箱內(nèi)熱稱(chēng)、箱外熱稱(chēng)和箱外冷稱(chēng)三種。 c. 大氣溫濕度條件 箱內(nèi)的相對(duì)濕度不可能達(dá)到0，當(dāng)烘箱置于非標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下測(cè)試時(shí)，其干重需根據(jù)當(dāng)時(shí)環(huán)境的溫度和相對(duì)濕度進(jìn)行修正。再用修正后的干重計(jì)算其回潮率。 1、烘箱法、烘箱法 （3）優(yōu)點(diǎn)：檢驗(yàn)歷史長(zhǎng)，測(cè)得的結(jié)果比較穩(wěn)定；）優(yōu)點(diǎn)：檢驗(yàn)歷史長(zhǎng)，測(cè)得的結(jié)果比