第6章紡織材料的吸濕性

1、第六章第六章 紡織材料的吸濕性紡織材料的吸濕性n吸濕性：是指紡織材料從吸濕性：是指紡織材料從氣態(tài)環(huán)境氣態(tài)環(huán)境中吸著水分的中吸著水分的能力。能力。 n潤(rùn)濕性：是指紡織材料從潤(rùn)濕性：是指紡織材料從水溶液水溶液中吸著水分的能中吸著水分的能力。力。n吸濕狀態(tài)影響到：吸濕狀態(tài)影響到：纖維性能；紡織工藝；纖維性能；紡織工藝； 織物舒適性；計(jì)重核價(jià)?？椢锸孢m性；計(jì)重核價(jià)。第一節(jié)第一節(jié) 吸濕表征及吸濕機(jī)理吸濕表征及吸濕機(jī)理一、纖維的吸濕指標(biāo)一、纖維的吸濕指標(biāo) n 1回潮率與含水率回潮率與含水率 回潮率回潮率W：紡織材料中所含水分重量對(duì)紡織材料：紡織材料中所含水分重量對(duì)紡織材料 干重的百分比。干重的百分比。 含

2、水率含水率M：紡織材料中所含水分重量對(duì)紡織材料：紡織材料中所含水分重量對(duì)紡織材料 濕重的百分比。濕重的百分比。 式中：式中：Ga紡織材料濕重；紡織材料濕重；G0 紡織材料干重。紡織材料干重。 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標(biāo)準(zhǔn)回潮率標(biāo)準(zhǔn)回潮率 紡織材料在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，從吸濕達(dá)到紡織材料在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，從吸濕達(dá)到平衡時(shí)的回潮率。平衡時(shí)的回潮率。n標(biāo)準(zhǔn)大氣條件：（中國(guó)）標(biāo)準(zhǔn)大氣條件：（中國(guó)）氣壓：氣壓：1個(gè)大氣壓；個(gè)大氣壓；溫度：溫度：20；相對(duì)濕度：相對(duì)濕度：65%n允許誤差：各國(guó)略有不同。允許誤差：各國(guó)

3、略有不同。通常在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下調(diào)濕通常在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下調(diào)濕24h以上，合成纖維調(diào)濕以上，合成纖維調(diào)濕4h以上。以上。n3.公定回潮率公定回潮率(Wk) 貿(mào)易上為了貿(mào)易上為了計(jì)重和核價(jià)計(jì)重和核價(jià)的需要，由國(guó)家統(tǒng)的需要，由國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定的各種紡織材料的回潮率。一規(guī)定的各種紡織材料的回潮率。 以標(biāo)準(zhǔn)回潮率為依據(jù)設(shè)立，但不等于標(biāo)準(zhǔn)以標(biāo)準(zhǔn)回潮率為依據(jù)設(shè)立，但不等于標(biāo)準(zhǔn)回潮率?；爻甭?。n混紡紗的公定回潮率混紡紗的公定回潮率 其中：其中： Wi（%）混紡材料中第混紡材料中第i種纖維的公定回潮率；種纖維的公定回潮率； Pi（%）混紡材料中第混紡材料中第i種纖維的干重混紡比。種纖維的干重混紡比。iikPWW）（混

4、%n4. 平衡回潮率平衡回潮率 纖維材料在一定大氣條件下，吸、放濕作纖維材料在一定大氣條件下，吸、放濕作用達(dá)到平衡時(shí)的回潮率。用達(dá)到平衡時(shí)的回潮率。n有吸、放濕平衡回潮率之分，但常用吸濕平衡回有吸、放濕平衡回潮率之分，但常用吸濕平衡回潮率。潮率。n平衡時(shí)間：平衡時(shí)間：?jiǎn)卫w維或單纖維或3mg以下的纖維束，以下的纖維束，6s基本平衡；基本平衡； 50g塊體需塊體需1h或更多時(shí)間達(dá)到平衡；或更多時(shí)間達(dá)到平衡；100kg的棉包，達(dá)到平衡約要的棉包，達(dá)到平衡約要4-12個(gè)月。個(gè)月。n5.公定（標(biāo)準(zhǔn)）重量公定（標(biāo)準(zhǔn)）重量 紡織材料在公定（標(biāo)準(zhǔn)）回潮率時(shí)的重量。紡織材料在公定（標(biāo)準(zhǔn)）回潮率時(shí)的重量。 式中：

5、式中：Ga紡織材料濕重；紡織材料濕重；G0 紡織材料干重紡織材料干重 Wk公定回潮率；公定回潮率；Wa實(shí)際回潮率實(shí)際回潮率)1 ()1 ()1 (akakokWWGWGGn干混比換算成投料比的計(jì)算。干混比換算成投料比的計(jì)算。 練習(xí)練習(xí)1. 一批腈綸重一批腈綸重1000g，取，取50g試樣烘干后稱得其干重試樣烘干后稱得其干重為為49.2g，求該批腈綸的回潮率和標(biāo)準(zhǔn)重量。（腈，求該批腈綸的回潮率和標(biāo)準(zhǔn)重量。（腈綸的公定回潮率為綸的公定回潮率為2.0%）2. 一批原棉重一批原棉重98kg，測(cè)得回潮率為，測(cè)得回潮率為9.2%，求這批原，求這批原棉的標(biāo)準(zhǔn)重量為多少？（原棉的公定回潮率為棉的標(biāo)準(zhǔn)重量為多少

6、？（原棉的公定回潮率為11.1%）3計(jì)算干重比為計(jì)算干重比為55/45的棉的棉/滌混紡紗的公定回潮率。滌混紡紗的公定回潮率。n 通常所說(shuō)的，如通常所說(shuō)的，如65/35的滌棉混紡紗，是干重混紡比，的滌棉混紡紗，是干重混紡比，即各種纖維的干重占兩種纖維總干重的比例。即各種纖維的干重占兩種纖維總干重的比例。n 混紡紗干重混紡比折算成濕重混紡比：混紡紗干重混紡比折算成濕重混紡比： 纖維纖維1：回潮率：回潮率1，濕重混比，濕重混比g1，干重混比，干重混比g0 纖維纖維2: 回潮率回潮率2，濕重混比，濕重混比100-g1，干重混比，干重混比100-g0n計(jì)算公式計(jì)算公式)1)(100()1 (100201

7、011WgWggg例：滌綸實(shí)際回潮率例：滌綸實(shí)際回潮率0.3，粘膠實(shí)際回潮率，粘膠實(shí)際回潮率12，為使滌為使滌/粘干重混紡比為粘干重混紡比為65/35，求滌粘的濕重混紡，求滌粘的濕重混紡比。比。)1)(100()1 (100201011WgWggg。）為粘的濕重混比（投料比滌）（解：5 .37/5 .62/5 .375 .621005 .62)12. 01)(65100()003. 01 (6510012111gggg練習(xí)： 滌綸實(shí)際回潮率滌綸實(shí)際回潮率0.3，粘膠實(shí)際回潮率，粘膠實(shí)際回潮率12，為使滌，為使滌/粘濕重混紡比為粘濕重混紡比為65/35，求滌粘，求滌粘的干重混紡比。的干重混紡比。

8、)1)(100()1 (100201011WgWgggn二、纖維的吸濕機(jī)理二、纖維的吸濕機(jī)理 水分與纖維的作用及其附著與脫離過(guò)程。水分與纖維的作用及其附著與脫離過(guò)程。n（一）水分子在纖維內(nèi)部存在形式（一）水分子在纖維內(nèi)部存在形式 n1.直接水：紡織材料內(nèi)部的極性基團(tuán)吸水。直接水：紡織材料內(nèi)部的極性基團(tuán)吸水。極性基團(tuán)有：極性基團(tuán)有：羊毛、蠶絲：羊毛、蠶絲： -COOH， -NH2 ，-OH 棉：每個(gè)環(huán)上含有三個(gè)棉：每個(gè)環(huán)上含有三個(gè)-OH粘膠：粘膠：-OH； 維綸：維綸：-OH 腈綸：腈綸：-CN 強(qiáng)極性；錦綸：強(qiáng)極性；錦綸：-CONH-結(jié)合力較強(qiáng)，主要是氫鍵力，放出熱量較多。結(jié)合力較強(qiáng)，主要是氫

9、鍵力，放出熱量較多。n2.間接水：直接水本身具有極性再吸水。間接水：直接水本身具有極性再吸水。結(jié)合力較弱，主要是范德華力，放出熱量較少。結(jié)合力較弱，主要是范德華力，放出熱量較少。n3. 毛細(xì)水毛細(xì)水n存在于纖維內(nèi)部的間隙中的水分子。存在于纖維內(nèi)部的間隙中的水分子。n結(jié)合力：氫鍵、范德華力、表面張力等，結(jié)合力結(jié)合力：氫鍵、范德華力、表面張力等，結(jié)合力小。小。4、吸濕過(guò)程、吸濕過(guò)程n水分子吸附至水分子吸附至纖維表面纖維表面n水蒸氣向纖維內(nèi)部擴(kuò)散，與纖維內(nèi)大分子上的水蒸氣向纖維內(nèi)部擴(kuò)散，與纖維內(nèi)大分子上的親親水性基團(tuán)結(jié)合水性基團(tuán)結(jié)合n水分子進(jìn)入纖維的縫隙孔洞，形成水分子進(jìn)入纖維的縫隙孔洞，形成毛細(xì)水

10、毛細(xì)水。第二節(jié)第二節(jié) 影響纖維吸濕的因素影響纖維吸濕的因素 n為什么粘膠纖維的吸濕能力大于棉為什么粘膠纖維的吸濕能力大于棉n為什么合成纖維的吸濕能力低于天然纖維？為什么合成纖維的吸濕能力低于天然纖維？( (一一) )纖維內(nèi)在因素纖維內(nèi)在因素 1 1親水基團(tuán)的作用親水基團(tuán)的作用 親水基團(tuán)的作用是影響吸濕性的最本質(zhì)因素。親水基團(tuán)的作用是影響吸濕性的最本質(zhì)因素。n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。高。n各種基團(tuán)對(duì)纖維素纖維，蛋白質(zhì)纖

11、維，合成纖維吸水性都各種基團(tuán)對(duì)纖維素纖維，蛋白質(zhì)纖維，合成纖維吸水性都有很大影響。有很大影響。 如 ： 羥 基 （如 ： 羥 基 （ O H O H ） 、） 、 酰 胺 基 （酰 胺 基 （ N H C O ) N H C O ) 、 羧 基、 羧 基（COOHCOOH）、氨基）、氨基(NH2)(NH2)等。等。 n羊毛：羊毛： -CONH -CONH；-COOH,-NH2,-OH-COOH,-NH2,-OHn蠶絲：蠶絲： -CONH -CONH；-COOH,-COOH,NH2,-OHNH2,-OHn 棉：棉： 每個(gè)葡萄糖?；齻€(gè)每個(gè)葡萄糖剩基含三個(gè)OHOH；粘膠：；粘膠：-OH-OH；n

12、維綸：維綸： -OH -OH； 腈綸：腈綸：-CN -CN 強(qiáng)極性；錦綸：強(qiáng)極性；錦綸：-CONH-CONHn滌綸：滌綸： 含含-COO-COO-（酯基）、（酯基）、-CH-CH2 2- -，其吸水性弱，其吸水性弱 n纖維素纖維：纖維素纖維：n如棉、粘纖、銅氨等纖維，大分子中的每一葡萄如棉、粘纖、銅氨等纖維，大分子中的每一葡萄糖?；刑鞘；? 3個(gè)個(gè)OHOHn醋酯纖維中大部分羥基都被乙?；ù柞ダw維中大部分羥基都被乙酰基（COCHCOCH3 3）?。┤〈鞍踪|(zhì)纖維：蛋白質(zhì)纖維：n主鏈上含有親水性的酰胺基、氨基（主鏈上含有親水性的酰胺基、氨基（NHNH2 2）羧基）羧基（COOHCOOH

13、）等親水性基團(tuán)）等親水性基團(tuán)合成纖維：合成纖維：n維綸：大分子中含有羥基（維綸：大分子中含有羥基（OHOH），經(jīng)縮醛化后一部分），經(jīng)縮醛化后一部分羥基被封閉，吸濕性減小羥基被封閉，吸濕性減小n錦綸錦綸6 6、錦綸、錦綸66 66 ：大分子中，每：大分子中，每6 6個(gè)碳原子上含有一個(gè)個(gè)碳原子上含有一個(gè)酰胺基（酰胺基（CONHCONH）n腈綸：大分子中雖有極性強(qiáng)的氰基（腈綸：大分子中雖有極性強(qiáng)的氰基（CNCN），但絕大部），但絕大部分形成規(guī)整排列分形成規(guī)整排列n滌綸、丙綸：缺少親水性基團(tuán)滌綸、丙綸：缺少親水性基團(tuán) 2 2纖維的結(jié)晶度和聚合度纖維的結(jié)晶度和聚合度 n結(jié)晶度增大，吸濕性減??；結(jié)晶度增大

14、，吸濕性減小；n聚合度增大，游離基團(tuán)減小，吸濕性減小；聚合度增大，游離基團(tuán)減小，吸濕性減??；n取向度對(duì)材料的吸濕性幾乎無(wú)影響。取向度對(duì)材料的吸濕性幾乎無(wú)影響。 如，如， 棉棉: : 結(jié)晶度結(jié)晶度70%70%左右，聚合度左右，聚合度10000,10000,回潮率回潮率8.5%8.5% 粘膠粘膠: :結(jié)晶度結(jié)晶度30%30%左右，聚合度左右，聚合度500500左右左右, ,回潮率回潮率13% 13% n如：棉經(jīng)絲光后，由于結(jié)晶度降低使吸濕量增加；如：棉經(jīng)絲光后，由于結(jié)晶度降低使吸濕量增加；n棉和粘膠棉和粘膠同屬纖維素纖維，每一個(gè)葡萄糖?；瑢倮w維素纖維，每一個(gè)葡萄糖?；隙己猩隙己? 3個(gè)個(gè)O

15、HOH，但棉纖維的結(jié)晶度為，但棉纖維的結(jié)晶度為7070左右，左右，而粘膠纖維僅而粘膠纖維僅3030左右，左右，W W粘膠粘膠WW棉。棉。3.3.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 （1 1）比表面積：?jiǎn)挝惑w積的纖維所具有的表面積。）比表面積：?jiǎn)挝惑w積的纖維所具有的表面積。 纖維的表面具有吸附作用。纖維的比表面積越纖維的表面具有吸附作用。纖維的比表面積越大表面能越高，表面吸附的水分子數(shù)則越多，吸濕大表面能越高，表面吸附的水分子數(shù)則越多，吸濕性越好。性越好。（2 2）纖維內(nèi)部孔隙）纖維內(nèi)部孔隙 內(nèi)部孔隙越多、越大，水分子越易進(jìn)入，纖維內(nèi)部孔隙越多、越大，水分子越易進(jìn)入，纖維的吸濕能力

16、越強(qiáng)。的吸濕能力越強(qiáng)。n如：如：粘膠纖維粘膠纖維結(jié)構(gòu)比棉纖維疏松，縫隙孔洞多，結(jié)構(gòu)比棉纖維疏松，縫隙孔洞多， 是其吸濕能力遠(yuǎn)高于棉的原因之一；是其吸濕能力遠(yuǎn)高于棉的原因之一； 合成纖維合成纖維結(jié)構(gòu)一般比較致密，而天然纖維組結(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)織中有微隙，這也是天然纖維的吸濕能力遠(yuǎn) 大于合成纖維的原因之一。大于合成纖維的原因之一。4 4纖維內(nèi)的伴生物和雜質(zhì)纖維內(nèi)的伴生物和雜質(zhì) a. a. 棉：含氮物質(zhì)，果膠，棉蠟，脂肪等。棉：含氮物質(zhì)，果膠，棉蠟，脂肪等。 b. b. 羊毛：油脂等。羊毛：油脂等。 c. c. 麻：膠質(zhì)。麻：膠質(zhì)。 d. d. 化

17、學(xué)纖維表面的油劑化學(xué)纖維表面的油劑 （二）外界因素（二）外界因素 1 1溫度的影響溫度的影響 n在一般的情況下，隨著空氣和纖維材料溫度的提在一般的情況下，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。高，纖維的平衡回潮率將會(huì)下降。 2 2相對(duì)濕度的影響相對(duì)濕度的影響 n在一定溫度條件下，相對(duì)濕度越高，空氣中水在一定溫度條件下，相對(duì)濕度越高，空氣中水 蒸氣的壓力越大，水分子到達(dá)纖維表面的機(jī)會(huì)越蒸氣的壓力越大，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。多，纖維的吸濕也就較多。n在溫度和濕度這兩個(gè)因素：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)回潮率的影響對(duì)親水性纖維來(lái)說(shuō)

18、，相對(duì)濕度對(duì)回潮率的影響是主要的；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。響明顯。 3.3.氣壓的影響氣壓的影響4.4.纖維原來(lái)回潮率大小的影響纖維原來(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)到平衡時(shí)的新的大氣條件下時(shí)，其從放濕達(dá)到平衡時(shí)的回潮率要高于從吸濕達(dá)到的回潮率。故纖維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。原來(lái)回潮率大小也有一定的影響?？偨Y(jié)總結(jié)影響纖維回潮率的因素有影響纖維回潮率的因素有內(nèi)因內(nèi)因和和外因外因兩個(gè)方面。兩

19、個(gè)方面。 內(nèi)在因素內(nèi)在因素包括包括：n化學(xué)結(jié)構(gòu)化學(xué)結(jié)構(gòu)- -纖維大分子親水基團(tuán)的數(shù)量和極性的強(qiáng)弱；纖維大分子親水基團(tuán)的數(shù)量和極性的強(qiáng)弱；n聚集態(tài)結(jié)構(gòu)聚集態(tài)結(jié)構(gòu)- -纖維的結(jié)晶度、纖維內(nèi)孔隙的大小和多少；纖維的結(jié)晶度、纖維內(nèi)孔隙的大小和多少；n形態(tài)結(jié)構(gòu)形態(tài)結(jié)構(gòu)- -纖維比表面積的大小，截面形狀、粗細(xì)及表面粗糙纖維比表面積的大小，截面形狀、粗細(xì)及表面粗糙程度；纖維伴生物的性質(zhì)和含量。程度；纖維伴生物的性質(zhì)和含量。 外在條件外在條件包括包括：溫濕度；氣壓；原來(lái)回潮率的大小。：溫濕度；氣壓；原來(lái)回潮率的大小?；卮鸹卮餹為什么粘膠纖維、麻纖維的吸濕能力大于棉為什么粘膠纖維、麻纖維的吸濕能力大于棉n為什么

20、合成纖維的吸濕能力低于天然纖維？為什么合成纖維的吸濕能力低于天然纖維？1.纖維內(nèi)部的親水基團(tuán)2.結(jié)晶度、聚合度3.纖維的比表面積4.纖維表面伴生物含量及性質(zhì)第三節(jié)第三節(jié) 大氣條件與纖維吸濕大氣條件與纖維吸濕n一、吸濕平衡一、吸濕平衡n吸濕平衡吸濕平衡：纖維在單位時(shí)間內(nèi)吸收的水分和放出：纖維在單位時(shí)間內(nèi)吸收的水分和放出水分在數(shù)量上接近相等，這種現(xiàn)象稱之。水分在數(shù)量上接近相等，這種現(xiàn)象稱之。n 纖維吸、放濕是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的過(guò)程。纖維吸、放濕是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的過(guò)程。二、吸放濕等溫線二、吸放濕等溫線(T一定，一定，W-RH%的關(guān)系的關(guān)系) 1.定義：定義：n 吸濕等溫線吸濕等溫線：在一定的大氣壓力和溫度

21、條件下，：在一定的大氣壓力和溫度條件下，纖維材料因吸濕達(dá)到的平衡回潮率與大氣相對(duì)濕纖維材料因吸濕達(dá)到的平衡回潮率與大氣相對(duì)濕度的關(guān)系曲線；度的關(guān)系曲線；n 放濕等溫線放濕等溫線：在一定的大氣壓力和溫度條件下，：在一定的大氣壓力和溫度條件下，纖維材料因放濕達(dá)到的平衡回潮率與大氣相對(duì)濕纖維材料因放濕達(dá)到的平衡回潮率與大氣相對(duì)濕度的關(guān)系曲線。度的關(guān)系曲線。 2.常用纖維的吸濕等溫線常用纖維的吸濕等溫線n吸濕等溫線與溫度有密切的依賴性，所以一般吸濕等溫線與溫度有密切的依賴性，所以一般是在是在標(biāo)準(zhǔn)溫度標(biāo)準(zhǔn)溫度下試驗(yàn)所得。不同溫度時(shí)的吸濕下試驗(yàn)所得。不同溫度時(shí)的吸濕等溫線以棉為例，如下圖所示。等溫線以棉為

22、例，如下圖所示。 三、吸濕等濕線三、吸濕等濕線定義定義：纖維在一定的大氣壓力下，相對(duì)濕度一定時(shí)，：纖維在一定的大氣壓力下，相對(duì)濕度一定時(shí)，平衡回潮率隨溫度而變化的曲線，稱為吸濕等濕平衡回潮率隨溫度而變化的曲線，稱為吸濕等濕線。線。返回返回羊毛和棉的吸濕等濕線羊毛和棉的吸濕等濕線四、吸濕滯后性（吸濕保守現(xiàn)象）四、吸濕滯后性（吸濕保守現(xiàn)象）n1.1.定義：定義：同樣的纖維在一定的大氣溫濕度條件下，同樣的纖維在一定的大氣溫濕度條件下，從放濕達(dá)到的平衡回潮率總是大于從吸濕達(dá)到的從放濕達(dá)到的平衡回潮率總是大于從吸濕達(dá)到的平衡回潮率的現(xiàn)象。平衡回潮率的現(xiàn)象。 2 2. .產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因： a.a.能量獲

23、得概率的差異；能量獲得概率的差異；b.b.水分子進(jìn)出的差異；水分子進(jìn)出的差異； c. c.纖維結(jié)構(gòu)的差異；纖維結(jié)構(gòu)的差異； d. d.水分子分布的差異；水分子分布的差異； e. e.熱能作用的差異等。熱能作用的差異等。 大氣相對(duì)濕度（）大氣相對(duì)濕度（）纖維的吸濕滯后現(xiàn)象纖維的吸濕滯后現(xiàn)象 2. 吸濕滯后性曲線吸濕滯后性曲線 n同一種纖維的吸濕等溫線與放濕等溫線并不重合，同一種纖維的吸濕等溫線與放濕等溫線并不重合， 而形成吸濕滯后圈。而形成吸濕滯后圈。 n吸濕滯后值（即差值）與纖維的吸濕能力和相對(duì)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，吸濕性大的濕度有關(guān)。在同

24、一相對(duì)濕度條件下，吸濕性大的 纖維，差值比較大。纖維，差值比較大。n據(jù)資料表明，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，差值為：據(jù)資料表明，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，差值為： 羊毛羊毛 2.0% 2.0%， 粘纖粘纖 1.8% 1.8%2.0%2.0%， 蠶絲蠶絲 1.2% 1.2%， 棉棉 0.9% 0.9%， 錦綸錦綸 0.25% 0.25% ， 滌綸等滌綸等 吸濕等溫線和放溫等溫線則基本重合。吸濕等溫線和放溫等溫線則基本重合。3.3.應(yīng)用應(yīng)用 a.a.調(diào)濕和預(yù)調(diào)濕調(diào)濕和預(yù)調(diào)濕： 調(diào)濕調(diào)濕：將紡織材料在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下平衡：將紡織材料在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下平衡2424小時(shí)，小時(shí)，以減少由吸濕滯后性造成的測(cè)試誤差。以減少由吸濕滯后性造成的測(cè)試誤

25、差。 預(yù)調(diào)濕：將紡織材料在低溫下烘干，使其回預(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。潮率大大低于要達(dá)到的回潮率。 b.b.車(chē)間溫濕度調(diào)節(jié)車(chē)間溫濕度調(diào)節(jié) 如：纖維處于放濕時(shí)，車(chē)間空氣的如：纖維處于放濕時(shí)，車(chē)間空氣的RH%RH%RH%規(guī)定值。規(guī)定值。第四節(jié)第四節(jié) 吸濕對(duì)紡織材料性能的影響吸濕對(duì)紡織材料性能的影響一、一、 對(duì)重量的影響對(duì)重量的影響 G Gk k=G=G0 0（1+W1+Wk k） G Gk k=G=Ga a（1+W1+Wk k）/ /（1+W1+Wa a）二、對(duì)長(zhǎng)度和橫截面積的影響二、對(duì)長(zhǎng)度和橫截面積的影響 纖維吸濕后體積膨脹，橫向膨脹大而縱向膨脹小，纖維吸

26、濕后體積膨脹，橫向膨脹大而縱向膨脹小，表現(xiàn)出明顯的各向異性。表現(xiàn)出明顯的各向異性。不利之處不利之處： 使織物變厚、變硬，是造成織物收縮的原使織物變厚、變硬，是造成織物收縮的原因之一。因之一?？椢镂鼭袂昂罂椢锝Y(jié)構(gòu)的變化織物吸濕前后織物結(jié)構(gòu)的變化 纖維吸濕膨脹的各向異性，會(huì)導(dǎo)致織物變厚、纖維吸濕膨脹的各向異性，會(huì)導(dǎo)致織物變厚、變硬并產(chǎn)生收縮。變硬并產(chǎn)生收縮。織物縮水的原理織物縮水的原理三、三、對(duì)密度的影響對(duì)密度的影響nW W增加，纖維密度增加；大多數(shù)纖維在增加，纖維密度增加；大多數(shù)纖維在W=4%W=4%6% 6% 時(shí)密度最大。時(shí)密度最大。nW W再增加，纖維密度逐漸變小，因?yàn)槔w維體積顯著再增加，纖

27、維密度逐漸變小，因?yàn)槔w維體積顯著膨脹，而水的比重小于纖維。膨脹，而水的比重小于纖維。幾種纖維密度隨回潮率變化圖幾種纖維密度隨回潮率變化圖四、四、對(duì)機(jī)械性質(zhì)的影響對(duì)機(jī)械性質(zhì)的影響 纖維吸濕后，其力學(xué)性質(zhì)如強(qiáng)力、伸長(zhǎng)、彈性、纖維吸濕后，其力學(xué)性質(zhì)如強(qiáng)力、伸長(zhǎng)、彈性、剛度等隨之變化。剛度等隨之變化。對(duì)強(qiáng)力的影響：對(duì)強(qiáng)力的影響：la.a.一般規(guī)律是一般規(guī)律是W W增加，其強(qiáng)力會(huì)下降；增加，其強(qiáng)力會(huì)下降；lb.b.吸濕能力差的纖維，吸濕能力差的纖維，W W增加，強(qiáng)力變化不太顯著合成纖增加，強(qiáng)力變化不太顯著合成纖維由于較弱，所以吸濕后強(qiáng)力降低。維由于較弱，所以吸濕后強(qiáng)力降低。lc.c.棉、麻纖維，吸濕后強(qiáng)

28、力反而增加；棉、麻纖維，吸濕后強(qiáng)力反而增加；對(duì)纖維伸長(zhǎng)率的影響對(duì)纖維伸長(zhǎng)率的影響：W W增加，伸長(zhǎng)率有所增加。增加，伸長(zhǎng)率有所增加。這是因?yàn)樗肿舆M(jìn)入纖維內(nèi)部后，減弱了大分子間的這是因?yàn)樗肿舆M(jìn)入纖維內(nèi)部后，減弱了大分子間的結(jié)合力，使它在受外力作用時(shí)容易伸直和產(chǎn)生相對(duì)滑結(jié)合力，使它在受外力作用時(shí)容易伸直和產(chǎn)生相對(duì)滑移的緣故。移的緣故。纖維的脆性、硬性有所減小，塑性變形增加，摩纖維的脆性、硬性有所減小，塑性變形增加，摩擦系數(shù)有所增加。擦系數(shù)有所增加。n溫濕度對(duì)紡織加工的影響很大，主要就是由于纖溫濕度對(duì)紡織加工的影響很大，主要就是由于纖維吸濕后機(jī)械性能發(fā)生變化引起的。維吸濕后機(jī)械性能發(fā)生變化引起的

29、。如回潮率太低，則纖維或紗線的剛性變大，加工中易如回潮率太低，則纖維或紗線的剛性變大，加工中易于斷裂；回潮率太高，則纖維中的雜質(zhì)難于清除同時(shí)于斷裂；回潮率太高，則纖維中的雜質(zhì)難于清除同時(shí)易于相互糾纏成結(jié)或繞在機(jī)件上，影響加工的正常進(jìn)易于相互糾纏成結(jié)或繞在機(jī)件上，影響加工的正常進(jìn)行。行。纖維的剛性和彈性還影響到纖維的相互抱合，使紗線纖維的剛性和彈性還影響到纖維的相互抱合，使紗線的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量受到影響；吸濕性對(duì)纖維變形的影響，的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量受到影響；吸濕性對(duì)纖維變形的影響，反映在加工成品如紗線和織物的長(zhǎng)度或尺寸上的不穩(wěn)反映在加工成品如紗線和織物的長(zhǎng)度或尺寸上的不穩(wěn)定。定。五、對(duì)熱學(xué)性質(zhì)的影響五、對(duì)熱學(xué)

30、性質(zhì)的影響n纖維吸濕放熱纖維吸濕放熱n1.1.原因：空氣中水分子的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能。原因：空氣中水分子的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能。n2.2.指標(biāo)：指標(biāo)：a.a.吸濕微分熱吸濕微分熱：纖維在給定回潮率時(shí)吸著：纖維在給定回潮率時(shí)吸著1 1克水放出的克水放出的熱量。單位為熱量。單位為J/gJ/g（水）。（水）。b.b.吸濕積分熱吸濕積分熱：在一定的溫度下，：在一定的溫度下，1g1g干燥纖維從某一干燥纖維從某一回潮率吸濕到達(dá)完全潤(rùn)濕，所放出的總熱量，單位為回潮率吸濕到達(dá)完全潤(rùn)濕，所放出的總熱量，單位為J/gJ/g（干纖維）。（干纖維）。吸濕能力強(qiáng)的纖維，其吸濕積分熱也吸濕能力強(qiáng)的纖維，其吸濕積分熱也大大。各種纖維

31、的吸濕積分熱各種纖維的吸濕積分熱六、對(duì)電學(xué)性質(zhì)的影響六、對(duì)電學(xué)性質(zhì)的影響n高聚物的特殊分子結(jié)構(gòu)，賦予纖維具有高的電絕高聚物的特殊分子結(jié)構(gòu)，賦予纖維具有高的電絕緣性能。緣性能。 n纖維吸濕纖維吸濕絕緣性能下降，介電系數(shù)上升，介絕緣性能下降，介電系數(shù)上升，介電損耗因素增大。使纖維的比電阻下降，減緩靜電損耗因素增大。使纖維的比電阻下降，減緩靜電現(xiàn)象。電現(xiàn)象。七、對(duì)光學(xué)性質(zhì)的影響七、對(duì)光學(xué)性質(zhì)的影響n當(dāng)纖維的回潮率升高時(shí)，纖維的光折射率、透射當(dāng)纖維的回潮率升高時(shí)，纖維的光折射率、透射率和光澤會(huì)下降，光的吸收會(huì)增加，顏色變深，率和光澤會(huì)下降，光的吸收會(huì)增加，顏色變深，光降解和老化會(huì)加劇等。是由于水分子進(jìn)

32、人纖維光降解和老化會(huì)加劇等。是由于水分子進(jìn)人纖維后，引起纖維結(jié)構(gòu)改變?cè)斐傻?。后，引起纖維結(jié)構(gòu)改變?cè)斐傻?。第五?jié)第五節(jié) 纖維潤(rùn)濕性纖維潤(rùn)濕性定義：纖維表面對(duì)液態(tài)水的粘著與吸附性能定義：纖維表面對(duì)液態(tài)水的粘著與吸附性能一、界面張力與接觸角一、界面張力與接觸角 固體的潤(rùn)濕性用接觸角表示，當(dāng)液滴滴在固體表面固體的潤(rùn)濕性用接觸角表示，當(dāng)液滴滴在固體表面時(shí)，潤(rùn)濕性不同可出現(xiàn)不同形狀。液滴在固液接觸邊時(shí)，潤(rùn)濕性不同可出現(xiàn)不同形狀。液滴在固液接觸邊緣的切線與固體平面間的夾角稱為接觸角。緣的切線與固體平面間的夾角稱為接觸角。 接觸角最小為接觸角最小為0 0，最大為，最大為180180。接觸角越小，則。接觸角越小

33、，則固體的潤(rùn)濕性越好。固體的潤(rùn)濕性越好。n=0，液體完全潤(rùn)濕固體表面，液體在固體表面鋪展；，液體完全潤(rùn)濕固體表面，液體在固體表面鋪展； n090，液體可潤(rùn)濕固體，且，液體可潤(rùn)濕固體，且越小，潤(rùn)濕性越好；越小，潤(rùn)濕性越好； n90180，液體不能潤(rùn)濕固體；，液體不能潤(rùn)濕固體； n=180，完全不潤(rùn)濕，液體在固體表面凝聚成小球。，完全不潤(rùn)濕，液體在固體表面凝聚成小球。二、潤(rùn)濕角與潤(rùn)濕力二、潤(rùn)濕角與潤(rùn)濕力評(píng)價(jià)單根棒狀纖維的潤(rùn)濕性評(píng)價(jià)單根棒狀纖維的潤(rùn)濕性n潤(rùn)濕角：液面與纖維形成的界面錐角潤(rùn)濕角：液面與纖維形成的界面錐角n固液兩相在接觸地方，做液相的切線，其與固體壁面的夾固液兩相在接觸地方，做液相的切線，其與固體壁面的夾角。當(dāng)這個(gè)角為銳角時(shí)，液體浸潤(rùn)固體壁面。這時(shí)，液面角。當(dāng)這個(gè)