紡織材料的吸濕性

1、第六章紡織材料的吸濕性思考題及難點(diǎn)：1.吸濕機(jī)理2.吸濕滯后性3.公定回潮率4.吸濕對(duì)紡織材料性能的影響第一節(jié)吸濕指標(biāo)與吸濕機(jī)理|第二節(jié)大氣條件與纖維吸濕|第三節(jié)吸濕對(duì)紡織材料性能的影響第一節(jié) 吸濕指標(biāo)與吸濕機(jī)理 .1一、 指標(biāo) .1二、吸濕機(jī)理 .2第二節(jié) 大氣條件與纖維吸濕 .2一、 吸濕平衡與平衡回潮率 .2二、溫度一定，平衡回潮率與相對(duì)濕度間的關(guān)系 .3三、吸濕滯后性 .3第三節(jié) 吸濕對(duì)紡織材料性能的影響 .3第四節(jié) 吸濕性的測(cè)試方法 .4第一節(jié)吸濕指標(biāo)與吸濕機(jī)理一、指標(biāo)（一）含水率與回潮率：1.回潮率： W= （G-G 0 ） /G 0 ×100%2.含水率： M= （G-

2、G 0 ） /G×100%3.換算：W=100M/(100-M), M=100W/(100+W )上式中：紡織材料的回潮率紡織材料的含水率紡織材料的濕重 紡織材料的干重（二）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的回潮率：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)：溫度 :20；相對(duì)濕度： 65% %將材料放在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，讓其回潮率達(dá)到穩(wěn)定值，此回潮率即是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的回潮率（三）公定回潮率：為了計(jì)重與核價(jià)的需要，國家對(duì)各種材料分別統(tǒng)一規(guī)定的回潮率 k混紡紗 k 計(jì)算0滌 /棉 /粘（ 60/30/10 為干重混紡比）W k %=60× 0.4%+30×8.5%+10×13%=4.09%其中： W k 滌；W k（四

3、）公定重量（標(biāo)準(zhǔn)重量）棉；W k 粘：紡織材料在公定回潮率下的重量G kG k = G 0 (100+ W k )/100 ， G k = G a (100+ W k )/(100+W a )G a ：實(shí)際重量，W a ：實(shí)際回潮率， G 0 ：干重二、吸濕機(jī)理（一）水分子在纖維內(nèi)部存在形式1.直接水：紡織材料內(nèi)部的極性基團(tuán)吸水極性基團(tuán)有：羊毛：-COOH ， -NH 2， -OH蠶絲：同上棉 :椅式結(jié)構(gòu)（每個(gè)環(huán)上含有三個(gè)OH ）粘膠： -OH維綸： -OH腈綸： -CN 強(qiáng)極性錦綸： -CONH-滌綸： -COO 2.間接水：直接水本身具有極性再吸水3.毛細(xì)水：存在于纖維內(nèi)部的微小間隙中的水

4、分子成為微毛細(xì)水，當(dāng)濕度很高時(shí)，間隙吸收的水分子可以填充到纖維內(nèi)部較大的間隙中，引力以外包括范德華力、表面張力等，所以結(jié)合力小成為大毛細(xì)水， 大毛細(xì)水的結(jié)合力除氫鍵（二）內(nèi)部結(jié)構(gòu)1.結(jié)晶度增大，吸濕性減小2.聚合度增大，游離基團(tuán)減小，吸濕性減小3.取向度對(duì)材料的吸濕性幾乎無影響棉的結(jié)晶度：70%左右，聚合度：，回潮率：粘膠結(jié)晶度：30%左右，聚合度：500 左右回潮率：8.5%13%粘膠吸濕性好于棉（三）表面吸附1. 表面吸附 :材料表面的分子比內(nèi)部分子有多余的能量，具有吸附作用，能吸收大氣中的水分子2.表面能：材料表面分子比內(nèi)層分子具有多余能量第二節(jié)大氣條件與纖維吸濕一、吸濕平衡與平衡回潮率

5、（一）吸濕平衡單位時(shí)間內(nèi)吸附的水分子數(shù)等于放出的水分子數(shù)，是動(dòng)態(tài)平衡（二）吸濕放濕速率開始快，以后逐漸減慢二、溫度一定，平衡回潮率與相對(duì)濕度間的關(guān)系吸濕等溫線：在一定的大氣壓力和溫度下，分別將幾種常見的纖維材料預(yù)先烘干，在放到在各種不同的相對(duì)濕度空氣中， 使其達(dá)到平衡回潮率， 可以分別得到各種纖維在不同相對(duì)濕度下與平衡回潮率的相關(guān)曲線即為吸濕等溫線。曲線中相對(duì)濕度：0-15% 斜率大，吸濕速率快，極性基團(tuán)吸水15-70% 斜率小，吸濕速率慢，間接吸附水70-100% 斜率大，吸濕速率快，吸濕膨脹三、吸濕滯后性1.定義：同樣的材料在同樣的大氣條件下，從放濕達(dá)到的平衡回潮率大于從吸濕達(dá)到的平衡回潮

6、率，這一性能稱為材料的吸濕滯后性2.圖形表示：見圖6-13.原因：吸濕的時(shí)候交聯(lián)應(yīng)該打開卻沒有打開，水分子沒有吸入；放濕的時(shí)候，水溢出，交聯(lián)重新形成，水卻沒有溢出，造成放濕時(shí)的平衡回潮率大4.應(yīng)用(1)預(yù)調(diào)濕：將紡織材料在低溫下烘干，使其回潮率大大低于要達(dá)到的回潮率（ 2）調(diào)濕：將紡織材料在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下平衡24 小時(shí)，以減少由吸濕滯后性造成的測(cè)試誤差圖 6-1纖維的吸濕滯后現(xiàn)象第三節(jié)吸濕對(duì)紡織材料性能的影響一、公定重量（標(biāo)準(zhǔn)重量）G k = G 0 (100+ W k )/100G k = G a (100+ W k )/(100+W a )式中： G 0 干重； W k 公定回潮率； W a

7、實(shí)際回潮率二、對(duì)尺寸的影響吸濕后長度和橫截面均發(fā)生膨脹，徑向方向膨脹大三、對(duì)密度的影響開始隨著回潮率的增大而增大，以后隨著回潮率的增大而減小四、對(duì)力學(xué)性能影響1.對(duì)強(qiáng)力影響：一般紡織材料強(qiáng)力隨吸濕增大而減?。蕖⒙槌猓┧肿舆M(jìn)入之后拆開了大分子之間的交聯(lián)，分子間力減小，容易產(chǎn)生滑脫2.對(duì)伸長率的影響：隨吸濕的增大，斷裂伸長率增大，解釋同上3.對(duì)摩擦系數(shù)的影響：隨吸濕的增大，摩擦系數(shù)增大五、對(duì)熱學(xué)性質(zhì)的影響1.吸濕放熱纖維在吸濕時(shí)會(huì)放出熱量，這是由于空氣中的水分子被纖維大分子的極性基團(tuán)吸引而與之結(jié)合，分子動(dòng)能降低而轉(zhuǎn)化為熱量被釋放出來。2.指標(biāo)：吸濕微分熱：纖維在各種回潮率時(shí)吸著1 克水放出的熱量吸濕積分熱： 1 克干燥纖維從某一回潮率吸濕達(dá)到完全潤濕，所放出的總熱量六、對(duì)電學(xué)性質(zhì)的影響隨吸濕的增大，電阻