第四章纤维的吸湿性解析课件

Notesaccompanythispresentation.PleaseselectNotesPageview.These materials can be reproduced only with official approval from Gartner.Such approvals may be requested via e-.第四章第四章 纤维（纺织材料）的吸湿性纤维（纺织材料）的吸湿性吸吸湿湿性性：是是指指纺纺织织材材料料从从气气态态环环境境中中吸吸着着水水分分的的能能力力，或或纺纺织织材材料料在在空空气中吸收或放出水蒸气的能力。气中吸收或放出水蒸气的能力。润湿性：是指纺织材料从水溶液中吸着水分的能力。润湿性：是指纺织材料从水溶液中吸着水分的能力。p吸湿状态与多少影响到：吸湿状态与多少影响到：纤维的性能纤维的性能纺织工艺纺织工艺织物舒适性织物舒适性纺织材料的计重核价纺织材料的计重核价第一节第一节 吸湿表征及吸湿机理吸湿表征及吸湿机理一、纤维的吸湿指标一、纤维的吸湿指标p1回潮率与含水率回潮率与含水率回潮率回潮率W：纺织材料中所含水分重量对纺织材料干重的百分比。：纺织材料中所含水分重量对纺织材料干重的百分比。含水率含水率M：纺织材料中所含水分重量对纺织材料湿重的百分比。：纺织材料中所含水分重量对纺织材料湿重的百分比。目前基本上采用回潮率。目前基本上采用回潮率。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。p2标准回潮率标准回潮率（1）标准大气条件）标准大气条件-国国际际标标准准中中的的规规定定为为：温温度度（T）：203（热热带带为为27），相相对对湿湿度度（RH%）：653%，大大气气压压力力：86-106kPa。视视各各国国地地理环境而定。理环境而定。国标准规定的为：国标准规定的为：-大气压力：大气压力：1个标准大气压，即个标准大气压，即101.3kPa（760mmHg柱）柱）-温温、湿湿度度的的波波动动范范围围：一一级级标标准准：T201，RH652%；二二级级标标准准：T202，RH653%；三三级级标标准准：T203，RH655%。（2）标标准准回回潮潮率率纺纺织织材材料料在在标标准准大大气气条条件件下下，从从吸吸湿湿达达到到平平衡时测得的平衡回潮率。衡时测得的平衡回潮率。p（3）公公定定回回潮潮率率(Wk)贸贸易易上上为为了了计计重重和和核核价价的的需需要要，由由国国家家统统一一规规定定的的各各种种纺纺织织材材料料的的回回潮潮率率。以以标标准准回回潮潮率率为为依依据据，但但不不等等于于标标准回潮率。准回潮率。p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（%）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p天天然然纤纤维维由由于于有有杂杂质质和和伴伴生生物物，纱纱线线的的公公定定回回潮潮率率与与纤纤维维的的公公定定回回潮潮率不一致。率不一致。常用纤维的标准状态下的回潮率和公定回潮率常用纤维的标准状态下的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788.5苎麻（脱胶）苎麻（脱胶）7812亚麻亚麻8-1112黄麻黄麻1216(生麻），生麻），913(熟麻）熟麻）14细羊毛细羊毛1517-洗净毛洗净毛-15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664.24.54.5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常用纱线的公定回潮率纱线类别公定回潮率（公定回潮率（%）纱线类别公定回潮率（公定回潮率（%）纯棉棉8.5涤/棉棉65/353.2纯涤纶0.4涤/棉棉50/504.5纯维纶5.0涤/粘粘65/354.8纯腈纶2.0涤/粘粘50/506.7纯锦纶4.5涤/腈50/501.2纯粘胶粘胶纤维13.0棉棉/维50/506.8纯富富强强纤维13.0棉棉/腈50/505.3纯醋醋酯纤维7.0棉棉/丙丙50/504.3涤/棉棉/锦50/33/173.8p（4 4）标准重量）标准重量纺织材料在公定回潮率时的重量。纺织材料在公定回潮率时的重量。式中：式中：Gk为纺织材料标准重量；为纺织材料标准重量；Ga为纺织材料湿重；为纺织材料湿重；G0为纺织材料干重；为纺织材料干重；Wk为纺织材料公定回潮率；为纺织材料公定回潮率；Wa为纺织材料实际回潮率。为纺织材料实际回潮率。原棉公定重量的计算原棉公定重量的计算公量检验以批为单位，计算顺序如下：公量检验以批为单位，计算顺序如下：（1）计算净重。净重计算净重。净重=毛重毛重-包装物重包装物重（2）计计 算算 准准 重重。准准 重重=净净 重重（100-实实 际际 含含 杂杂 率率）/（100-标标 准准 含含 杂杂 率率）（3）计算公定重量。公定重量）计算公定重量。公定重量=准重准重（100+标准回潮率）标准回潮率）/（100+实际回潮率）实际回潮率）注注意意：代代入入上上述述公公式式中中含含杂杂率率和和回回潮潮率率的的数数值值应应是是去去掉掉百百分分号号的的数数值值，如如标标准准含含杂杂率率2.5%、标标准准回回潮潮率率8.5%、实实际际含含杂杂率率2%、实实际际回回潮潮率率8%，则则代代入入公公式式时时的的数数值值分分别别是是2.5、8.5、2、8，而而不不是是2.5%、8.5%、2%和和8%。皮皮辊辊棉棉的的标标准准含含杂杂率率为为3%，锯齿棉的标准含杂率为，锯齿棉的标准含杂率为2.5%。例子例子1、某某批批229锯锯齿齿棉棉净净重重40.372吨吨，实实测测含含杂杂1.8%，回回潮潮率率7.5%，计计算算公公定重量，结果修约到定重量，结果修约到0.001吨。吨。2、有有一一批批等等级级为为429的的皮皮辊辊棉棉，件件数数500件件，毛毛重重43吨吨，经经检检验验测测试试，该该批批棉棉花花的的回回潮潮率率是是9.2%，含含杂杂率率是是3.5%，若若包包装装物物每每件件重重1公公斤斤，试试计算该批棉花的公定重量。计算该批棉花的公定重量。3、某某企企业业有有一一批批锯锯齿齿白白棉棉，净净重重25吨吨，其其中中129的的占占88，实实测测含含杂杂1.5，实实测测回回潮潮率率7.8；229的的占占12，实实测测含含杂杂1.7，实实测测回回潮潮率率7.9。若若129当当时时市市价价是是13000元元/吨吨，229当当时时市市价价是是12800元元/吨吨，试试计计算算该该批批棉花的货值。棉花的货值。二、纤维的吸湿机理二、纤维的吸湿机理p1.吸着水分的种类吸着水分的种类根据水分子在纤维中存在的方式不同，可分为三种：根据水分子在纤维中存在的方式不同，可分为三种：（1）吸吸收收水水由由于于纤纤维维中中极极性性基基团团的的极极化化作作用用而而吸吸着着的的水水。吸吸收收水水是是纤纤维维吸吸湿湿的的主要原因。吸收水属于化学吸着，是一种化学键力，因此必然有放热反应；主要原因。吸收水属于化学吸着，是一种化学键力，因此必然有放热反应；-直直接接吸吸收收水水：由由于于纤纤维维中中亲亲水水基基团团的的作作用用而而吸吸着着的的水水分分子子。如如:-OH,-COOH,-CONH-,-NH2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。-间接吸收水：其他被吸着的水分子。间接吸收水：其他被吸着的水分子。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.纤纤维维中中其其他他物物质质的的亲亲水水基基团团所所吸吸引引的的水水分分子子。结结合合力力较较弱弱，主主要要是是范范德德华华力力，放出热量较少。放出热量较少。(2)(2)粘着水（表面吸附水）粘着水（表面吸附水）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。(3)(3)毛毛细细水水纤纤维维无无定定形形区区或或纤纤维维集集合合体体纤纤维维间间存存在在空空隙隙，由由于于毛毛细细管管的作用而吸收的水分的作用而吸收的水分 。与纤维结构（结晶度）和纤维集合体的结构有关。与纤维结构（结晶度）和纤维集合体的结构有关。-微毛细水：存在于纤维内部微小间隙之中的水分；微毛细水：存在于纤维内部微小间隙之中的水分；-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）。毛毛细细水水和和粘粘着着水水属属于于物物理理吸吸着着，是是范范德德华华力力，没没有有明明显显的的热热反反应应，吸吸附附也也比较快。比较快。（4 4）纤纤维维中中的的伴伴生生物物和和杂杂质质。棉棉纤纤维维中中果果胶胶吸吸湿湿性性强强，使使纤纤维维吸吸湿湿性性增增加；脱脂棉吸湿加；脱脂棉吸湿 未脱脂棉未脱脂棉p2 2吸湿过程吸湿过程水水分分子子先先吸吸附附至至纤纤维维表表面面，水水蒸蒸气气向向纤纤维维内内部部扩扩散散，与与纤纤维维内内大大分分子子上上的的亲水性基团结合，水分子进入纤维的缝隙孔洞，形成毛细水。亲水性基团结合，水分子进入纤维的缝隙孔洞，形成毛细水。第二节第二节 大气条件与纤维吸湿大气条件与纤维吸湿一、吸湿平衡与平衡回潮率一、吸湿平衡与平衡回潮率p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。p纤维材料的含湿量随所处的大气条件而变化。纤维材料的含湿量随所处的大气条件而变化。p吸吸湿湿平平衡衡：纤纤维维在在单单位位时时间间内内吸吸收收的的水水分分和和放放出出水水分分在在数数量量上上接接近近相相等等，这这种现象称之为吸湿平衡。种现象称之为吸湿平衡。p平平衡衡回回潮潮率率：将将具具有有一一定定回回潮潮率率的的纤纤维维，放放到到一一个个新新的的大大气气条条件件下下，它它将将立立刻刻放放湿湿或或吸吸湿湿，经经过过一一定定时时间间后后，它它的的回回潮潮率率逐逐渐渐趋趋向向于于一一个个稳稳定定的的值值，称称为为平衡回潮率。平衡回潮率。吸湿平衡曲线与放湿平衡曲线吸湿平衡曲线与放湿平衡曲线特点：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.吸湿平衡所需要的时间吸湿平衡所需要的时间70%RH70%时，曲线斜率又明显地增大。时，曲线斜率又明显地增大。-3.3.纤纤维维种种类类不不同同，曲曲线线的的高高低低不不同同，吸吸湿湿能能力力强强的的在在上上方方，如如羊羊毛毛、粘粘胶；吸湿能力差的在下方，如腈纶、涤纶等。胶；吸湿能力差的在下方，如腈纶、涤纶等。p吸吸湿湿等等温温线线与与温温度度有有密密切切的的依依赖赖性性，所所以以一一般般都都是是在在标标准准温温度度下下试试验验所所得得。如如果温度过高过低，即使同一纤维，吸湿等温线的形状，也会有很大的不同。果温度过高过低，即使同一纤维，吸湿等温线的形状，也会有很大的不同。三、吸湿滞后性（吸湿保守现象）三、吸湿滞后性（吸湿保守现象）p1.定定义义：同同样样的的纤纤维维在在一一定定的的大大气气温温湿湿度度条条件件下下，从从放放湿湿达达到到平平衡衡和和从从吸吸湿湿达达到平衡，两种平衡回潮率不相等，前者大于后者，这种现象称之为吸湿滞后性。到平衡，两种平衡回潮率不相等，前者大于后者，这种现象称之为吸湿滞后性。p2.产生原因：产生原因：a.势能梯度及大分子链的排列结构。势能梯度及大分子链的排列结构。b.动力滞后等。动力滞后等。p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。吸湿滞后圈图吸湿滞后圈图p吸吸湿湿滞滞后后值值（即即差差值值）与与纤纤维维的的吸吸湿湿能能力力和和相相对对湿湿度度有有关关。在在同同一一相相对湿度条件下，吸湿性大的纤维，差值比较大。对湿度条件下，吸湿性大的纤维，差值比较大。p据资料表明，在标准状态下，差值为：据资料表明，在标准状态下，差值为：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%，涤纶等涤纶等吸湿等温线和放温等温线则基本重合。吸湿等温线和放温等温线则基本重合。p3.吸湿保守现象的应用吸湿保守现象的应用a.调湿和预调湿：调湿和预调湿：-调调湿湿：纺纺织织材材料料具具有有一一定定的的吸吸湿湿性性，故故实实验验前前，需需要要将将试试样样统统一一在在标标准状态下放置一定时间，使达到平衡回潮率。准状态下放置一定时间，使达到平衡回潮率。-预预调调湿湿：为为避避免免纤纤维维因因吸吸湿湿滞滞后后性性所所造造成成的的误误差差，需需预预先先将将材材料料在在较较低低的的温温度度下下烘烘燥燥（一一般般为为4050去去湿湿0.5lh），使使纤纤维维的的回回潮潮率率远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。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。b.车间温湿度调节车间温湿度调节-如如：纤纤维维处处于于放放湿湿时时，车车间间空空气气的的RH%规定值。规定值。四、吸湿等湿线（四、吸湿等湿线（RH%RH%一定，一定，W-TW-T的关系曲线的关系曲线)p1.1.定定义义：纤纤维维在在一一定定的的大大气气压压力力下下，相相对对湿湿度度一一定定时时，平平衡衡回回潮潮率率随随温度而变化的曲线，称为吸湿等湿线。温度而变化的曲线，称为吸湿等湿线。p2.2.曲线：曲线：一一般般规规律律：温温度度愈愈高高，平平衡衡回回潮潮率率愈愈低低。但但在在高高温温高高湿湿的的条条件件下下，由于纤维的热膨胀等原因，平衡回潮率略有增加。由于纤维的热膨胀等原因，平衡回潮率略有增加。羊毛和棉的吸湿等湿线羊毛和棉的吸湿等湿线第三节第三节 影响纤维吸湿的因素影响纤维吸湿的因素 影响纤维回潮率的因素有内因和外因两个方面。影响纤维回潮率的因素有内因和外因两个方面。p内在因素包括：内在因素包括：化学结构化学结构-纤维大分子亲水基团的数量和极性的强弱；纤维大分子亲水基团的数量和极性的强弱；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；形态结构形态结构-纤维比表面积的大小，截面形状、粗细及表面粗糙程度；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纤维伴生物的性质和含量。p外在条件包括：温湿度；气压；原来回潮率的大小。外在条件包括：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p1亲水基团的作用亲水基团的作用纤纤维维大大分分子子中中，亲亲水水基基团团的的多多少少和和极极性性强强弱弱均均能能影影响响其其吸吸湿湿能能力力的的大大小小。数量越多，极性越强，纤维的吸湿能力越高。数量越多，极性越强，纤维的吸湿能力越高。各各种种基基团团对对纤纤维维素素纤纤维维，蛋蛋白白质质纤纤维维，合合成成纤纤维维吸吸水水性性都都有有很很大大影影响响。如如：羟羟基基（-OH）、酰酰胺胺基基（-NHCO-)、羧羧基基（-COOH）、氨氨基基(-NH2)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）。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）。纤纤维维素素纤纤维维：如如棉棉、粘粘纤纤、铜铜氨氨等等纤纤维维，大大分分子子中中的的每每一一葡葡萄萄糖糖剩剩基基含含有有3个个-OH，在在水水分分子子和和-OH之之间间可可形形成成氢氢键键，所所以以吸吸湿湿性性较较大大。醋醋酯酯纤纤维维中中大大部部分分羟羟基基都都被被乙乙酸酸基基（-COCH3）取取代代，而而乙乙酸酸基基对对水水的的吸吸引引力力又不强，因此醋酯纤维的吸湿性较低。又不强，因此醋酯纤维的吸湿性较低。蛋蛋白白质质纤纤维维：主主链链上上含含有有亲亲水水性性的的酰酰胺胺基基、氨氨基基（一一NH2）、羧羧基基（一一COOH）等等亲亲水水性性基基团团，因因此此吸吸湿湿性性很很好好，尤尤其其是是羊羊毛毛，侧侧链链中中亲亲水水基基团团较蚕丝更多，故其吸湿性优于蚕丝。较蚕丝更多，故其吸湿性优于蚕丝。合成纤维：合成纤维：-维维纶纶：大大分分子子中中含含有有羟羟基基（一一OH），经经缩缩醛醛化化后后一一部部分分羟羟基基被被封封闭闭，吸吸湿性减小，湿性减小，但在但在合纤中其吸湿能力最好。合纤中其吸湿能力最好。-锦锦纶纶6、锦锦纶纶66：大大分分子子中中，每每6个个碳碳原原子子上上含含有有一一个个酰酰胺胺基基（-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。-腈纶：大分子中只有亲水性弱的极性基团氰基（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。），故吸湿能力小。-涤涤纶纶、丙丙纶纶：因因缺缺少少亲亲水水性性基基团团，故故吸吸湿湿能能力力极极差差，尤尤其其是是丙丙纶纶基基本本不不吸湿。吸湿。p2纤维的结晶度纤维的结晶度纤纤维维的的结结晶晶度度越越低低，吸吸湿湿能能力力就就越越强强。在在同同样样的的结结晶晶度度下下，微微晶晶体体的的大大小小对对吸吸湿湿性性也也有有影影响响。一一般般来来说说，晶晶体体小小的的吸吸湿湿性性较较大大。如如：棉棉经经丝丝光光后后，由由于于结结晶晶度度降降低低使使吸吸湿湿量量增增加加；棉棉和和粘粘胶胶同同属属纤纤维维素素纤纤维维，每每一一个个葡葡萄萄糖糖剩剩基基上上都都含含有有3个个-OH，但但棉棉纤纤维维的的结结晶晶度度为为70左左右右，而而粘粘胶胶纤纤维维仅仅30左右，左右，W粘胶粘胶W棉棉。纤纤维维无无定定形形区区内内缝缝隙隙孔孔洞洞越越多多越越大大，纤纤维维吸吸湿湿能能力力越越强强。如如：粘粘胶胶纤纤维维结结构构比比棉棉纤纤维维疏疏松松，缝缝隙隙孔孔洞洞多多，是是其其吸吸湿湿能能力力远远高高于于棉棉的的原原因因之之一一；合合成成纤纤维维结结构构一一般般比比较较致致密密，而而天天然然纤纤维维组组织织中中有有微微隙隙，这这也也是是天天然然纤纤维维的的吸吸湿能力远大于合成纤维的原因之一。湿能力远大于合成纤维的原因之一。p3 3纤维的比表面积纤维的比表面积 纤纤维维的的比比表表面面积积越越大大，表表面面能能也也就就越越大大，表表面面吸吸附附能能力力越越强强，吸吸附附的的水水分分子子数数也也越越多多，吸吸湿湿性性越越好好。细细纤纤维维的的比比表表面面积积大大，比比粗粗纤纤维维的的回回潮潮率率偏偏大大些。些。p4 4纤维内的伴生物和杂质纤维内的伴生物和杂质 a.a.棉：果胶质、棉蜡、棉籽表皮、棉籽壳棉：果胶质、棉蜡、棉籽表皮、棉籽壳 b.b.羊毛：羊脂、羊汗、草刺羊毛：羊脂、羊汗、草刺 c.c.麻：果胶、木质素、半纤维素麻：果胶、木质素、半纤维素 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p1温度的影响温度的影响在在一一般般的的情情况况下下，随随着着空空气气和和纤纤维维材材料料温温度度的的提提高高，纤纤维维的的平平衡衡回回潮潮率率将将会下降。会下降。p2相对湿度的影响相对湿度的影响在在一一定定温温度度条条件件下下，相相对对湿湿度度越越高高，空空气气中中水水蒸蒸气气的的压压力力越越大大，也也即即是是单单位位体体积积空空气气内内的的水水分分子子数数目目越越多多，水水分分子子到到达达纤纤维维表表面面的的机机会会越越多多，纤纤维维的吸湿也就较多。的吸湿也就较多。p在在温温度度和和湿湿度度这这两两个个因因素素：对对亲亲水水性性纤纤维维来来说说，相相对对湿湿度度对对回回潮潮率率的的影影响响是是主主要的，要的，对疏水性的合成纤维来说，温度对回潮率的影响明显。对疏水性的合成纤维来说，温度对回潮率的影响明显。p3.气压的影响气压的影响p4.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由吸吸湿湿滞滞后后性性可可知知，当当纤纤维维材材料料置置于于一一新新的的大大气气条条件件下下时时，其其从从放放湿湿达达到到平平衡衡时时的的回回潮潮率率要要高高于于从从吸吸湿湿达达到到的的回回潮潮率率。故故纤纤维维原原来来回回潮潮率率大大小小也也有有一定的影响。一定的影响。第四节第四节 吸湿对纤维性质的影响吸湿对纤维性质的影响一、对重量的影响一、对重量的影响pGk=G0（100+Wk）/100pGk=Ga（100+Wk）/（100+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p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。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。p纤纤维维的的膨膨胀胀值值可可用用直直径径、长长度度、截截面面积积和和体体积积的的增增大大率率如如下下式式：Sd=D/D；Sl=L/L；Sa=A/A；Sv=V/V。式式中中：D、L、A、V纤纤维维原原来来的的直直径径、长长度度、截截面面积积和和体体积积；D、L、A、V纤纤维维膨膨胀胀后后，其其直直径径、长长度度、截面积和体积的增加值。截面积和体积的增加值。p纤维吸湿膨胀具有明显的各向异性，即纤维吸湿膨胀具有明显的各向异性，即SdSl。p同一纤维，可根据吸湿膨胀后各向异性的大小来判断大分子的取向度。同一纤维，可根据吸湿膨胀后各向异性的大小来判断大分子的取向度。p不利之处：不利之处：使织物变厚、变硬，是造成织物收缩的原因之一。使织物变厚、变硬，是造成织物收缩的原因之一。各种纤维在水中的膨胀性能表各种纤维在水中的膨胀性能表三、对密度的影响三、对密度的影响pW W增增加加，纤纤维维密密度度增增加加；大大多多数数纤纤维维在在W=4%W=4%6%6%时时密密度度最最大大。W W再再增增加加，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。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。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、对机械性质的影响四、对机械性质的影响p纤维吸湿后，其力学性质如强力、伸长、弹性、刚度等随之变化。纤维吸湿后，其力学性质如强力、伸长、弹性、刚度等随之变化。p对强力的影响：对强力的影响：a.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；b.吸吸湿湿能能力力差差的的纤纤维维，W增增加加，强强力力变变化化不不太太显显著著，合合成成纤纤维维由由于于吸吸湿湿较较弱，所以吸湿后强力的降低不显著。弱，所以吸湿后强力的降低不显著。c.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；p对纤维伸长率的影响：对纤维伸长率的影响：W增增加加，伸伸长长率率有有所所增增加加；因因为为水水分分子子进进入入纤纤维维内内部部后后，减减弱弱了了大大分分子子间间的结合力，使它在受外力作用时容易伸直和产生相对滑移的缘故。的结合力，使它在受外力作用时容易伸直和产生相对滑移的缘故。p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。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。常见纤维在润湿状态下强伸度变化表常见纤维在润湿状态下强伸度变化表 p温温湿湿度度对对纺纺织织加加工工的的影影响响很很大大，主主要要就就是是由由于于纤纤维维吸吸湿湿后后机机械械性性能能发发生生变变化化引起的。引起的。p如如回回潮潮率率太太低低，则则纤纤维维或或纱纱线线的的刚刚性性变变大大，加加工工中中易易于于断断裂裂，如如回回潮潮率率太太高高，则则纤纤维维中中的的杂杂质质难难于于清清除除同同时时易易于于相相互互纠纠缠缠成成结结或或绕绕在在机机件件上上，影影响响加加工工的的正正常进行。常进行。p纤纤维维的的刚刚性性和和弹弹性性还还影影响响到到纤纤维维的的相相互互抱抱合合，使使纱纱线线的的结结构构和和质质量量受受到到影影响响；吸吸湿湿性性对对纤纤维维变变形形的的影影响响，反反映映在在加加工工成成品品如如纱纱线线和和织织物物的的长长度度或或尺尺寸寸上上的的不不稳定。稳定。五、对热学性质的影响五、对热学性质的影响p纤维吸湿放热纤维吸湿放热p1.原原因因：由由于于空空气气中中的的水水分分子子被被纤纤维维大大分分子子上上的的极极性性基基因因所所吸吸引引而而与与之之结结合合，分子的动能降低而转换为热能被释放出来的缘故。分子的动能降低而转换为热能被释放出来的缘故。p2.指标：指标：吸吸湿湿微微分分热热：纤纤维维在在给给定定回回潮潮率率时时吸吸着着1克克水水放放出出的的热热量量。单单位位为为J/g（水水）各种干燥纤维的吸湿微分热大致接近，约为各种干燥纤维的吸湿微分热大致接近，约为837.41256J。吸吸湿湿积积分分热热：在在一一定定的的温温度度下下，1g干干燥燥纤纤维维从从某某一一回回潮潮率率吸吸湿湿到到达达完完全全润润湿湿，所所放放出出的的总总热热量量，单单位位为为J/g（干干纤纤维维）。吸吸湿湿能能力力强强的的纤纤维维，其其吸吸湿湿积分热也大。积分热也大。p3.应用应用（1）吸湿放热与保暖性）吸湿放热与保暖性（2）吸湿放热与纺织材料储存）吸湿放热与纺织材料储存（3）吸湿放热与热工计算）吸湿放热与热工计算各种纤维的吸湿积分热各种纤维的吸湿积分热六、对电学性质的影响六、对电学性质的影响p高聚物的特殊分子结构，赋予纤维具有高的电绝缘性能。高聚物的特殊分子结构，赋予纤维具有高的电绝缘性能。p纤维吸湿，绝缘性能下降，介电系数上升，介电损耗因数增大。纤维吸湿，绝缘性能下降，介电系数上升，介电损耗因数增大。p使纤维的比电阻下降，减缓静电现象。使纤维的比电阻下降，减缓静电现象。p应用：电阻式和电容式电气测湿仪。应用：电阻式和电容式电气测湿仪。七、对光学性质的影响七、对光学性质的影响p当当纤纤维维的的回回潮潮率率升升高高时时，纤纤维维的的光光折折射射率率下下降降。是是由由于于水水分分子子进进人人纤纤维后，引起分子结构作某些改变造成的。维后，引起分子结构作某些改变造成的。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。一、直接测定法：一、直接测定法：p称得湿重称得湿重Ga，去除水分后得干重，去除水分后得干重G0，根据定义求得，根据定义求得W。p具体的测试方法有：具体的测试方法有：1.烘箱法烘箱法2.红外线辐射法红外线辐射法3.高频加热干燥法高频加热干燥法4.吸湿剂干燥法吸湿剂干燥法5.真空干燥法真空干燥法第五节第五节吸湿性的测试方法吸湿性的测试方法p烘箱法测试烘箱法测试1.原理原理2.取样取样3.确定试验参数确定试验参数4试验步骤试验步骤优点：检验历时长，测得的结果比较稳定；优点：检验历时长，测得的结果比较稳定；缺缺点点：耗耗电电量量大大，时时间间长长，并并易易损损坏坏试试样样；纤纤维维内内的的一一些些油油脂脂或或其其他他物物质质的挥发，影响测定结果的真实性；干重不是绝对的干重。的挥发，影响测定结果的真实性；干重不是绝对的干重。p红外线辐射法红外线辐射法利利用用红红外外线线灯灯泡泡发发出出来来的的红红外外线线照照射射试试样样，能能量量高高，穿穿透透力力强强，使使材材料料内内部在短时间内达到很高的温度，将水分去除。部在短时间内达到很高的温度，将水分去除。一般情况下只要一般情况下只要520min即可烘干。即可烘干。优点：烘干迅速、耗电量省、设备简单；优点：烘干迅速、耗电量省、设备简单；缺缺点点：试试验验结结果果不不稳稳定定（温温度度无无法法控控制制，能能量量分分布布也也不不均均匀匀，局局部部过过热热而而使材料烘焦变质）使材料烘焦变质）p高频加热干燥法高频加热干燥法利用高频电磁波在物质内部产生热量以去除水。利用高频电磁波在物质内部产生热量以去除水。高高频频介介质质加加热热法法或或电电容容加加热热法法（频频率率范范围围为为1100MHZ）；微微波波加加热热法法（频率范围是（频率范围是8003000MHZ）。）。优优点点：从从材材料料内内部部产产生生高高热热，一一次次烘烘燥燥量量也也比比较较大大，迅迅速速而而均均匀匀；加加热热设设备直接作用于被烘燥的物体上，热损失小；备直接作用于被烘燥的物体上，热损失小；缺缺点点：设设备备费费用用高高，投投资资多多、耗耗电电量量大大，运运转转和和维维修修费费用用较较高高，水水汽汽蒸蒸发发过快，常引起纤维曝裂；微波对人体有害，必须很好加以屏蔽。过快，常引起纤维曝裂；微波对人体有害，必须很好加以屏蔽。p吸湿剂干燥法吸湿剂干燥法将纺织材料和强烈的吸湿剂放在同一个密闭的容器的相对湿度达到将纺织材料和强烈的吸湿剂放在同一个密闭的容器的相对湿度达到0%。吸吸湿剂：干燥的五氧化二磷粉末（效果最好）；干燥氯化钙颗粒状（最常用）。湿剂：干燥的五氧化二磷粉末（效果最好）；干燥氯化钙颗粒状（最常用）。优点：比较准确优点：比较准确缺点：适用于小量试样，否则吸不干，成本高，费时长（一般在室温下达缺点：适用于小量试样，否则吸不干，成本高，费时长（一般在室温下达到真正吸干约需到真正吸干约需46周的时间）。周的时间）。p真空干燥法真空干燥法将将试试样样放放在在密密闭闭的的容容器器中中抽抽取取真真空空，在在一一定定的的真真空空度度下下，再再对对容容器器用用电电阻阻丝丝加加热热，加加热热的的温温度度可可以以自自动动控控制制。一一定定时时间间后后由由于于水水汽汽被被出出除除，真真空空度度变小用差压法即可推算水分的含量。变小用差压法即可推算水分的含量。优优点点：不不需需要要称称取取干干重重，工工作作简简便便，试试样样用用量量很很少少；可可在在较较低低温温度度（6070）下下将将试试样样中中的的水水分分去去除除,烘烘干干时时间间减减少少且且可可避避免免材材料料氧氧化化变变质质。测测定定结果精确可靠而设备费用也不高。结果精确可靠而设备费用也不高。二二.间接测定法间接测定法p利利用用纺纺织织材材料料中中含含水水多多少少与与某某些些性性质质密密切切相相关关的的原原理理，通通过过测测试试这这些些性性质质来来推测含水率或回潮率。推测含水率或回潮率。p特特点点：不不用用去去除除材材料料中中的的水水分分，不不损损坏坏试试样样，速速度度很很快快,可可以以不不接接触触试试样样在在生生产产上上可可用用作作连连续续测测定定，便便于于对对回回潮潮自自动动监监控控；影影响响因因素素较较多多，在在稳稳定定性性、准准确确性和适应性欠佳。性和适应性欠佳。p具体方法：具体方法：1.1.电容式测湿仪（较少用）电容式测湿仪（较少用）2.2.电阻测湿仪电阻测湿仪p电容式测湿仪电容式测湿仪以以一一定定量量的的纤纤维维材材料料，放放在在一一定定容容量量的的电电容容器器中中，由由于于纺纺织织材材料料和和水水的的介介电电常常数数相相差差很很大大，随随着着材材料料中中含含水水的的多多少少使使电电容容量量发发生生变变化化，即即可可推推测测含含水率或回潮率的大小。水率或回潮率的大小。p电阻测湿仪电阻测湿仪利用纤维在不同的回潮率下具有不同的电阻值来进行测定。利用纤维在不同的回潮率下具有不同的电阻值来进行测定。多数纤维当多数纤维当RH=30%90%，M和和m的关系是：的关系是：mMn=K式式中中：K常常数数（与与试试样样的的数数量量、松松紧紧程程度度、温温度度和和电电压压等等有有关关）；Mn常数（随试样种类而定的）。常数（随试样种类而定的）。有：极板式、插针式和罗拉式等。有：极板式、插针式和罗拉式等。本章习题本章习题1名词解释：名词解释：p吸吸湿湿平平衡衡、吸吸湿湿等等温温线线、吸吸湿湿等等湿湿线线、平平衡衡回回潮潮率率、吸吸湿湿滞滞后后性性、标标准准大大气气条件条件2为什么粘胶纤维的吸湿能力大于棉，合成纤维的吸湿能力低于天然纤维？为什么粘胶纤维的吸湿能力大于棉，合成纤维的吸湿能力低于天然纤维？3为为什什么么必必须须将将纤纤维维放放在在标标准准温温湿湿度度条条件件下下一一定定时时间间调调湿湿后后才才可可进进行行物物理理性性能能的测试？当纤维含水较多时还需先经预调湿？的测试？当纤维含水较多时还需先经预调湿？4烘烘箱箱法法测测试试纺纺织织材材料料吸吸湿湿性性能能的的原原理理是是什什么么？其其有有哪哪三三种种称称重重方方式式？试试比比较较它们之间的差异。它们之间的差异。5一一批批腈腈纶纶重重1000kg，取取50g试试样样烘烘干干后后称称得得其其干干重重为为49.2g，求求该该批批腈腈纶纶的的回回潮潮率和标准重量。（腈纶的公定回潮率为率和标准重量。（腈纶的公定回潮率为2.0%）6计算计算55/45棉棉/涤混纺纱的公定回潮率。涤混纺纱的公定回潮率。7试分析影响纺织材料吸湿性的诸因素。试分析影响纺织材料吸湿性的诸因素。8说明纤维吸湿后体积、密度、强度、伸长率、摩擦系数的变化。说明纤维吸湿后体积、密度、强度、伸长率、摩擦系数的变化。THANKSFORWATCHING谢谢大家观看为了方便教学与学习使用，本文档内容可以在下载后随意修改，调整。欢迎下载！时间：20XX.XX.XX汇报人：XXX