4纤维的吸湿性解析.pptx

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）的吸湿性材料）的吸湿性纺织服装学院服装学院纺织品品设计与与贸易系易系吸吸湿湿性性：是是指指纺织材材料料从从气气态环境境中中吸吸着着水水分分的的能能力力，或或纺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：是指湿性：是指纺织材料从水溶液中吸着水分的能力。材料从水溶液中吸着水分的能力。p吸湿状吸湿状态与多少影响到：与多少影响到：纤维的性能的性能纺织工工艺织物舒适性物舒适性纺织材料的材料的计重核价重核价第一第一节 吸湿表征及吸湿机理吸湿表征及吸湿机理一、一、纤维的吸湿指的吸湿指标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材料中所含水分重量对纺织材料干重的百分比。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材料中所含水分重量对纺织材料湿重的百分比。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标准回潮率准回潮率（1）标准大气条件准大气条件-国国际标准准中中的的规定定为：温温度度（T）：203（热带为27），相相对湿湿度度（RH%）：653%，大大气气压力力：86-106kPa。视各各国国地地理理环境而定。境而定。国国标准准规定的定的为：-大气大气压力：力：1个个标准大气准大气压，即，即101.3kPa（760mmHg柱）柱）-温温、湿湿度度的的波波动范范围：一一级标准准：T201，RH652%；二二级标准准：T202，RH653%；三三级标准准：T203，RH655%。（2）标准准回回潮潮率率纺织材材料料在在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衡时测得的平衡回潮率。得的平衡回潮率。p（3）公公定定回回潮潮率率(Wk)贸易易上上为了了计重重和和核核价价的的需需要要，由由国国家家统一一规定定的的各各种种纺织材材料料的的回回潮潮率率。以以标准准回回潮潮率率为依依据据，但但不不等等于于标准回潮率。准回潮率。p混混纺纱的公定回潮率的公定回潮率其中：其中：Wi（%）混混纺材料中第材料中第i种种纤维的公定回潮率；的公定回潮率；Pi（%）混混纺材料中第材料中第i种种纤维的干重混的干重混纺比比p天天然然纤维由由于于有有杂质和和伴伴生生物物，纱线的的公公定定回回潮潮率率与与纤维的的公公定定回回潮潮率不一致。率不一致。常用常用纤维的的标准状准状态下的回潮率和公定回潮率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常用常用纱线的公定回潮率的公定回潮率纱线类别纱线类别公定回潮率（公定回潮率（%）纱线类别纱线类别公定回潮率（公定回潮率（%）纯棉纯棉8.5涤涤/棉棉65/353.2纯涤纶纯涤纶0.4涤涤/棉棉50/504.5纯维纶纯维纶5.0涤涤/粘粘65/354.8纯腈纶纯腈纶2.0涤涤/粘粘50/506.7纯锦纶纯锦纶4.5涤涤/腈腈50/501.2纯粘胶纤维纯粘胶纤维13.0棉棉/维维50/506.8纯富强纤维纯富强纤维13.0棉棉/腈腈50/505.3纯醋酯纤维纯醋酯纤维7.0棉棉/丙丙50/504.3涤涤/棉棉/锦锦50/33/173.8p（4 4）标准重量准重量纺织材料在公定回潮率材料在公定回潮率时的重量。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。原棉公定重量的原棉公定重量的计算算公量公量检验以批以批为单位，位，计算算顺序如下：序如下：（1）计算算净重。重。净重重=毛重毛重-包装物重包装物重（2）计 算算 准准 重重。准准 重重=净 重重（100-实 际 含含 杂 率率）/（100-标 准准 含含 杂 率率）（3）计算公定重量。公定重量算公定重量。公定重量=准重准重（100+标准回潮率）准回潮率）/（100+实际回潮率）回潮率）注注意意：代代入入上上述述公公式式中中含含杂率率和和回回潮潮率率的的数数值应是是去去掉掉百百分分号号的的数数值，如如标准准含含杂率率2.5%、标准准回回潮潮率率8.5%、实际含含杂率率2%、实际回回潮潮率率8%，则代代入入公公式式时的的数数值分分别是是2.5、8.5、2、8，而而不不是是2.5%、8.5%、2%和和8%。皮皮辊棉棉的的标准准含含杂率率为3%，锯齿棉的棉的标准含准含杂率率为2.5%。例子例子1、某某批批229锯齿棉棉净重重40.372吨吨，实测含含杂1.8%，回回潮潮率率7.5%，计算算公公定重量，定重量，结果修果修约到到0.001吨。吨。2、有有一一批批等等级为429的的皮皮辊棉棉，件件数数500件件，毛毛重重43吨吨，经检验测试，该批批棉棉花花的的回回潮潮率率是是9.2%，含含杂率率是是3.5%，若若包包装装物物每每件件重重1公公斤斤，试计算算该批棉花的公定重量。批棉花的公定重量。3、某某企企业有有一一批批锯齿白白棉棉，净重重25吨吨，其其中中129的的占占88，实测含含杂1.5，实测回回潮潮率率7.8；229的的占占12，实测含含杂1.7，实测回回潮潮率率7.9。若若129当当时市市价价是是13000元元/吨吨，229当当时市市价价是是12800元元/吨吨，试计算算该批批棉花的棉花的货值。二、二、纤维的吸湿机理的吸湿机理p1.吸着水分的种吸着水分的种类根据水分子在根据水分子在纤维中存在的方式不同，可分中存在的方式不同，可分为三种：三种：（1）吸吸收收水水由由于于纤维中中极极性性基基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，因此必然有放力，因此必然有放热反反应；-直直接接吸吸收收水水：由由于于纤维中中亲水水基基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结合力合力较强，主要是，主要是氢键力，放出力，放出热量量较多。多。-间接吸收水：其他被吸着的水分子。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.纤维中中其其他他物物质的的亲水水基基团所所吸吸引引的的水水分分子子。结合合力力较弱弱，主主要要是是范范德德华力力，放出放出热量量较少。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。因表面能而吸附的水分子。(3)(3)毛毛细水水纤维无无定定形形区区或或纤维集集合合体体纤维间存存在在空空隙隙，由由于于毛毛细管管的作用而吸收的水分的作用而吸收的水分 。与与纤维结构（构（结晶度）和晶度）和纤维集合体的集合体的结构有关。构有关。-微毛微毛细水：存在于水：存在于纤维内部微小内部微小间隙之中的水分；隙之中的水分；-大毛大毛细水：存在于水：存在于纤维内部内部较大大间隙之中的水分子。（当湿度隙之中的水分子。（当湿度较高高时）。）。毛毛细水水和和粘粘着着水水属属于于物物理理吸吸着着，是是范范德德华力力，没没有有明明显的的热反反应，吸吸附附也也比比较快。快。（4 4）纤维中中的的伴伴生生物物和和杂质。棉棉纤维中中果果胶胶吸吸湿湿性性强，使使纤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吸湿吸湿过程程水水分分子子先先吸吸附附至至纤维表表面面，水水蒸蒸气气向向纤维内内部部扩散散，与与纤维内内大大分分子子上上的的亲水性基水性基团结合，水分子合，水分子进入入纤维的的缝隙孔洞，形成毛隙孔洞，形成毛细水。水。第二第二节 大气条件与大气条件与纤维吸湿吸湿一、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、放湿是一个吸、放湿是一个动态平衡的平衡的过程。程。p纤维材料的含湿量随所材料的含湿量随所处的大气条件而的大气条件而变化。化。p吸吸湿湿平平衡衡：纤维在在单位位时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，这种种现象称之象称之为吸湿平衡。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，经过一一定定时间后后，它它的的回回潮潮率率逐逐渐趋向向于于一一个个稳定定的的值，称称为平衡回潮率。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，曲线斜率又明斜率又明显地增大。地增大。-3.3.纤维种种类不不同同，曲曲线的的高高低低不不同同，吸吸湿湿能能力力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，如胶；吸湿能力差的在下方，如腈纶、涤纶等。等。p吸吸湿湿等等温温线与与温温度度有有密密切切的的依依赖性性，所所以以一一般般都都是是在在标准准温温度度下下试验所所得得。如如果温度果温度过高高过低，即使同一低，即使同一纤维，吸湿等温，吸湿等温线的形状，也会有很大的不同。的形状，也会有很大的不同。三、吸湿滞后性（吸湿保守三、吸湿滞后性（吸湿保守现象）象）p1.定定义：同同样的的纤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，到平衡，两种平衡回潮率不相等，前者大于后者，这种种现象称之象称之为吸湿滞后性。吸湿滞后性。p2.产生原因：生原因：a.势能梯度及大分子能梯度及大分子链的排列的排列结构。构。b.动力滞后等。力滞后等。p同一种同一种纤维的吸湿等温的吸湿等温线与放湿等温与放湿等温线并不重合，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（即即差差值）与与纤维的的吸吸湿湿能能力力和和相相对湿湿度度有有关关。在在同同一一相相对湿度条件下，吸湿性大的湿度条件下，吸湿性大的纤维，差，差值比比较大。大。p据据资料表明，在料表明，在标准状准状态下，差下，差值为：羊毛羊毛2.0%，粘粘纤1.8%2.0%，蚕蚕丝1.2%，棉棉0.9%，锦纶0.25%，涤纶等等吸湿等温吸湿等温线和放温等温和放温等温线则基本重合。基本重合。p3.吸湿保守吸湿保守现象的象的应用用a.调湿和湿和预调湿：湿：-调湿湿：纺织材材料料具具有有一一定定的的吸吸湿湿性性，故故实验前前，需需要要将将试样统一一在在标准状准状态下放置一定下放置一定时间，使达到平衡回潮率。，使达到平衡回潮率。-预调湿湿：为避避免免纤维因因吸吸湿湿滞滞后后性性所所造造成成的的误差差，需需预先先将将材材料料在在较低低的的温温度度下下烘烘燥燥（一一般般为4050去去湿湿0.5lh），使使纤维的的回回潮潮率率远低于低于测试所要求的回潮率。然后再在所要求的回潮率。然后再在标准状准状态下，使达到平衡回潮率。下，使达到平衡回潮率。b.车间温湿度温湿度调节-如如：纤维处于于放放湿湿时，车间空空气气的的RH%规定定值。四、吸湿等湿四、吸湿等湿线（RH%RH%一定，一定，W-TW-T的关系曲的关系曲线)p1.1.定定义：纤维在在一一定定的的大大气气压力力下下，相相对湿湿度度一一定定时，平平衡衡回回潮潮率率随随温度而温度而变化的曲化的曲线，称，称为吸湿等湿吸湿等湿线。p2.2.曲曲线：一一般般规律律：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，由于由于纤维的的热膨膨胀等原因，平衡回潮率略有增加。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第三节 影响影响纤维吸湿的因素吸湿的因素 影响影响纤维回潮率的因素有内因和外因两个方面。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：化学化学结构构-纤维大分子大分子亲水基水基团的数量和极性的的数量和极性的强弱；弱；聚集聚集态结构构-纤维的的结晶度、晶度、纤维内孔隙的大小和多少；内孔隙的大小和多少；形形态结构构-纤维比表面比表面积的大小，截面形状、粗的大小，截面形状、粗细及表面粗糙程度；及表面粗糙程度；纤维伴生物的性伴生物的性质和含量和含量。p外在条件包括：温湿度；气外在条件包括：温湿度；气压；原来回潮率的大小。；原来回潮率的大小。(一一)纤维内在因素内在因素p1亲水基水基团的作用的作用纤维大大分分子子中中，亲水水基基团的的多多少少和和极极性性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，极性越数量越多，极性越强，纤维的吸湿能力越高。的吸湿能力越高。各各种种基基团对纤维素素纤维，蛋蛋白白质纤维，合合成成纤维吸吸水水性性都都有有很很大大影影响响。如如：羟基基（-OH）、酰胺胺基基（-NHCO-)、羧基基（-COOH）、氨氨基基(-NH2)等。与水分子的等。与水分子的亲和力很大，能与水分子形成化学和力很大，能与水分子形成化学结合水（吸收水）。合水（吸收水）。纤维素素纤维：如如棉棉、粘粘纤、铜氨氨等等纤维，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之之间可可形形成成氢键，所所以以吸吸湿湿性性较大大。醋醋酯纤维中中大大部部分分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水水的的吸吸引引力力又不又不强，因此醋，因此醋酯纤维的吸湿性的吸湿性较低。低。蛋蛋白白质纤维：主主链上上含含有有亲水水性性的的酰胺胺基基、氨氨基基（一一NH2）、羧基基（一一COOH）等等亲水水性性基基团，因因此此吸吸湿湿性性很很好好，尤尤其其是是羊羊毛毛，侧链中中亲水水基基团较蚕蚕丝更多，故其吸湿性更多，故其吸湿性优于蚕于蚕丝。合成合成纤维：-维纶：大大分分子子中中含含有有羟基基（一一OH），经缩醛化化后后一一部部分分羟基基被被封封闭，吸吸湿性减小，湿性减小，但在但在合合纤中其吸湿能力最好。中其吸湿能力最好。-锦纶6、锦纶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：大分子中只有亲水性弱的极性基水性弱的极性基团氰基（基（-CN），故吸湿能力小。），故吸湿能力小。-涤纶、丙丙纶：因因缺缺少少亲水水性性基基团，故故吸吸湿湿能能力力极极差差，尤尤其其是是丙丙纶基基本本不不吸湿。吸湿。p2纤维的的结晶度晶度纤维的的结晶晶度度越越低低，吸吸湿湿能能力力就就越越强。在在同同样的的结晶晶度度下下，微微晶晶体体的的大大小小对吸吸湿湿性性也也有有影影响响。一一般般来来说，晶晶体体小小的的吸吸湿湿性性较大大。如如：棉棉经丝光光后后，由由于于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维素素纤维，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，但但棉棉纤维的的结晶晶度度为70左左右右，而而粘粘胶胶纤维仅30左右，左右，W粘胶粘胶W棉棉。纤维无无定定形形区区内内缝隙隙孔孔洞洞越越多多越越大大，纤维吸吸湿湿能能力力越越强。如如：粘粘胶胶纤维结构构比比棉棉纤维疏疏松松，缝隙隙孔孔洞洞多多，是是其其吸吸湿湿能能力力远高高于于棉棉的的原原因因之之一一；合合成成纤维结构构一一般般比比较致致密密，而而天天然然纤维组织中中有有微微隙隙，这也也是是天天然然纤维的的吸吸湿能力湿能力远大于合成大于合成纤维的原因之一。的原因之一。p3 3纤维的比表面的比表面积 纤维的的比比表表面面积越越大大，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，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。细纤维的的比比表表面面积大大，比比粗粗纤维的的回回潮潮率率偏偏大大些。些。p4 4纤维内的伴生物和内的伴生物和杂质 a.a.棉：果胶棉：果胶质、棉蜡、棉籽表皮、棉籽壳、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、木麻：果胶、木质素、半素、半纤维素素 d.d.化学化学纤维表面的油表面的油剂 （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维材材料料温温度度的的提提高高，纤维的的平平衡衡回回潮潮率率将将会下降。会下降。p2相相对湿度的影响湿度的影响在在一一定定温温度度条条件件下下，相相对湿湿度度越越高高，空空气气中中水水蒸蒸气气的的压力力越越大大，也也即即是是单位位体体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维表表面面的的机机会会越越多多，纤维的吸湿也就的吸湿也就较多。多。p在在温温度度和和湿湿度度这两两个个因因素素：对亲水水性性纤维来来说，相相对湿湿度度对回回潮潮率率的的影影响响是是主主要的，要的，对疏水性的合成疏水性的合成纤维来来说，温度，温度对回潮率的影响明回潮率的影响明显。p3.气气压的影响的影响p4.纤维原来回潮率大小的影响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，其其从从放放湿湿达达到到平平衡衡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。第四第四节 吸湿吸湿对纤维性性质的影响的影响一、一、对重量的影响重量的影响pGk=G0（100+Wk）/100pGk=Ga（100+Wk）/（100+Wa）二、二、对长度和横截面度和横截面积的影响的影响p纤维吸湿后体吸湿后体积膨膨胀，横向膨，横向膨胀大而大而纵向膨向膨胀小，表小，表现出明出明显的各向异性。的各向异性。p纤维的的膨膨胀值可可用用直直径径、长度度、截截面面积和和体体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纤维原原来来的的直直径径、长度度、截截面面积和和体体积；D、L、A、V纤维膨膨胀后后，其其直直径径、长度度、截面截面积和体和体积的增加的增加值。p纤维吸湿膨吸湿膨胀具有明具有明显的各向异性，即的各向异性，即SdSl。p同一同一纤维，可根据吸湿膨，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。后各向异性的大小来判断大分子的取向度。p不利之不利之处：使使织物物变厚、厚、变硬，是造成硬，是造成织物收物收缩的原因之一。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、三、对密度的影响密度的影响pW W增增加加，纤维密密度度增增加加；大大多多数数纤维在在W=4%W=4%6%6%时密密度度最最大大。W W再再增增加加，纤维密度逐密度逐渐变小，因小，因为纤维体体积显著膨著膨胀，而水的比重小于，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、对机械性机械性质的影响的影响p纤维吸湿后，其力学性吸湿后，其力学性质如如强力、伸力、伸长、弹性、性、刚度等随之度等随之变化。化。p对强力的影响：力的影响：a.一般一般规律是律是W增加，其增加，其强力会下降；力会下降；b.吸吸湿湿能能力力差差的的纤维，W增增加加，强力力变化化不不太太显著著，合合成成纤维由由于于吸吸湿湿较弱，所以吸湿后弱，所以吸湿后强力的降低不力的降低不显著。著。c.棉、麻棉、麻纤维，吸湿后，吸湿后强力反而增加；力反而增加；p对纤维伸伸长率的影响：率的影响：W增增加加，伸伸长率率有有所所增增加加；因因为水水分分子子进入入纤维内内部部后后，减减弱弱了了大大分分子子间的的结合力，使它在受外力作用合力，使它在受外力作用时容易伸直和容易伸直和产生相生相对滑移的滑移的缘故。故。p纤维的脆性、硬性有所减小，塑性的脆性、硬性有所减小，塑性变形增加，摩擦系数有所增加。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温温湿湿度度对纺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维吸吸湿湿后后机机械械性性能能发生生变化化引起的。引起的。p如如回回潮潮率率太太低低，则纤维或或纱线的的刚性性变大大，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，则纤维中中的的杂质难于于清清除除同同时易易于于相相互互纠缠成成结或或绕在在机机件件上上，影影响响加加工工的的正正常常进行。行。p纤维的的刚性性和和弹性性还影影响响到到纤维的的相相互互抱抱合合，使使纱线的的结构构和和质量量受受到到影影响响；吸吸湿湿性性对纤维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线和和织物物的的长度度或或尺尺寸寸上上的的不不稳定。定。五、五、对热学性学性质的影响的影响p纤维吸湿放吸湿放热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合合，分子的分子的动能降低而能降低而转换为热能被能被释放出来的放出来的缘故。故。p2.指指标：吸吸湿湿微微分分热：纤维在在给定定回回潮潮率率时吸吸着着1克克水水放放出出的的热量量。单位位为J/g（水水）各种干燥各种干燥纤维的吸湿微分的吸湿微分热大致接近，大致接近，约为837.41256J。吸吸湿湿积分分热：在在一一定定的的温温度度下下，1g干干燥燥纤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湿湿，所所放放出出的的总热量量，单位位为J/g（干干纤维）。吸吸湿湿能能力力强的的纤维，其其吸吸湿湿积分分热也大。也大。p3.应用用（1）吸湿放）吸湿放热与保暖性与保暖性（2）吸湿放）吸湿放热与与纺织材料材料储存存（3）吸湿放）吸湿放热与与热工工计算算各种纤维的吸湿积分热各种纤维的吸湿积分热六、六、对电学性学性质的影响的影响p高聚物的特殊分子高聚物的特殊分子结构，构，赋予予纤维具有高的具有高的电绝缘性能。性能。p纤维吸湿，吸湿，绝缘性能下降，介性能下降，介电系数上升，介系数上升，介电损耗因数增大。耗因数增大。p使使纤维的比的比电阻下降，减阻下降，减缓静静电现象。象。p应用：用：电阻式和阻式和电容式容式电气气测湿湿仪。七、七、对光学性光学性质的影响的影响p当当纤维的的回回潮潮率率升升高高时，纤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人人纤维后，引起分子后，引起分子结构作某些改构作某些改变造成的。造成的。吸湿性的吸湿性的测试方法：分方法：分为直接法与直接法与间接法两大接法两大类。一、直接一、直接测定法：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，根据定义求得求得W。p具体的具体的测试方法有：方法有：1.烘箱法烘箱法2.红外外线辐射法射法3.高高频加加热干燥法干燥法4.吸湿吸湿剂干燥法干燥法5.真空干燥法真空干燥法第五第五节吸湿性的吸湿性的测试方法方法p烘箱法烘箱法测试1.原理原理2.取取样3.确定确定试验参数参数4试验步步骤优点：点：检验历时长，测得的得的结果比果比较稳定；定；缺缺点点：耗耗电量量大大，时间长，并并易易损坏坏试样；纤维内内的的一一些些油油脂脂或或其其他他物物质的的挥发，影响，影响测定定结果的真果的真实性；干重不是性；干重不是绝对的干重。的干重。p红外外线辐射法射法利利用用红外外线灯灯泡泡发出出来来的的红外外线照照射射试样，能能量量高高，穿穿透透力力强，使使材材料料内内部在短部在短时间内达到很高的温度，将水分去除。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、耗点：烘干迅速、耗电量省、量省、设备简单；缺缺点点：试验结果果不不稳定定（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，局局部部过热而而使材料烘焦使材料烘焦变质）p高高频加加热干燥法干燥法利用高利用高频电磁波在物磁波在物质内部内部产生生热量以去除水。量以去除水。高高频介介质加加热法法或或电容容加加热法法（频率率范范围为1100MHZ）；微微波波加加热法法（频率范率范围是是8003000MHZ）。）。优点点：从从材材料料内内部部产生生高高热，一一次次烘烘燥燥量量也也比比较大大，迅迅速速而而均均匀匀；加加热设备直接作用于被烘燥的物体上，直接作用于被烘燥的物体上，热损失小；失小；缺缺点点：设备费用用高高，投投资多多、耗耗电量量大大，运运转和和维修修费用用较高高，水水汽汽蒸蒸发过快，常引起快，常引起纤维曝裂；微波曝裂；微波对人体有害，必人体有害，必须很好加以屏蔽。很好加以屏蔽。p吸湿吸湿剂干燥法干燥法将将纺织材料和材料和强烈的吸湿烈的吸湿剂放在同一个密放在同一个密闭的容器的相的容器的相对湿度达到湿度达到0%。吸吸湿湿剂：干燥的五氧化二磷粉末（效果最好）；干燥：干燥的五氧化二磷粉末（效果最好）；干燥氯化化钙颗粒状（最常用）。粒状（最常用）。优点：比点：比较准确准确缺点：适用于小量缺点：适用于小量试样，否，否则吸不干，成本高，吸不干，成本高，费时长（一般在室温下达（一般在室温下达到真正吸干到真正吸干约需需46周的周的时间）。）。p真空干燥法真空干燥法将将试样放放在在密密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，再再对容容器器用用电阻阻丝加加热，加加热的的温温度度可可以以自自动控控制制。一一定定时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小用差压法即可推算水分的含量。法即可推算水分的含量。优点点：不不需需要要称称取取干干重重，工工作作简便便，试样用用量量很很少少；可可在在较低低温温度度（6070）下下将将试样中中的的水水分分去去除除,烘烘干干时间减减少少且且可可避避免免材材料料氧氧化化变质。测定定结果精确可靠而果精确可靠而设备费用也不高。用也不高。二二.间接接测定法定法p利利用用纺织材材料料中中含含水水多多少少与与某某些些性性质密密切切相相关关的的原原理理，通通过测试这些些性性质来来推推测含水率或回潮率。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，不不损坏坏试样，速速度度很很快快,可可以以不不接接触触试样在在生生产上上可可用用作作连续测定定，便便于于对回回潮潮自自动监控控；影影响响因因素素较多多，在在稳定定性性、准准确确性和适性和适应性欠佳。性欠佳。p具体方法：具体方法：1.1.电容式容式测湿湿仪（较少用）少用）2.2.电阻阻测湿湿仪p电容式容式测湿湿仪以以一一定定量量的的纤维材材料料，放放在在一一定定容容量量的的电容容器器中中，由由于于纺织材材料料和和水水的的介介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容容量量发生生变化化，即即可可推推测含含水率或回潮率的大小。水率或回潮率的大小。p电阻阻测湿湿仪利用利用纤维在不同的回潮率下具有不同的在不同的回潮率下具有不同的电阻阻值来来进行行测定。定。多数多数纤维当当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（与与试样的的数数量量、松松紧程程度度、温温度度和和电压等等有有关关）；Mn常数（随常数（随试样种种类而定的）。而定的）。有：极板式、插有：极板式、插针式和式和罗拉式等。拉式等。本章本章习题1名名词解解释：p吸吸湿湿平平衡衡、吸吸湿湿等等温温线、吸吸湿湿等等湿湿线、平平衡衡回回潮潮率率、吸吸湿湿滞滞后后性性、标准准大大气气条件条件2为什么粘胶什么粘胶纤维的吸湿能力大于棉，合成的吸湿能力大于棉，合成纤维的吸湿能力低于天然的吸湿能力低于天然纤维？3为什什么么必必须将将纤维放放在在标准准温温湿湿度度条条件件下下一一定定时间调湿湿后后才才可可进行行物物理理性性能能的的测试？当？当纤维含水含水较多多时还需先需先经预调湿？湿？4烘烘箱箱法法测试纺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？试比比较它它们之之间的差异。的差异。5一一批批腈纶重重1000kg，取取50g试样烘烘干干后后称称得得其其干干重重为49.2g，求求该批批腈纶的的回回潮潮率和率和标准重量。（准重量。（腈纶的公定回潮率的公定回潮率为2.0%）6计算算55/45棉棉/涤混混纺纱的公定回潮率。的公定回潮率。7试分析影响分析影响纺织材料吸湿性的材料吸湿性的诸因素。因素。8说明明纤维吸湿后体吸湿后体积、密度、密度、强度、伸度、伸长率、摩擦系数的率、摩擦系数的变化。化。烘烘箱箱法法称称重重：对烘烘得得的的相相对干干重重能能否否称称准准呢呢？对于于试样来来讲，烘烘前前是是冷冷而而湿湿的的，烘烘后后是是热而而干干的的，在在此此条条件件下下是是在在烘烘箱箱内内称称重重，还是是在在烘烘箱箱外外称称重重结果果是是不不一一样的的。在在烘烘箱箱内内由由于于是是热空空气气，所所以以其其密密度度小小，对试样浮浮力力小小，所所以以称称的的重重量量偏偏重重。在在箱箱外外称称，首首先先是是冷冷空空气气密密度度大大，浮浮力力大大，此此时的的试样干干而而热，在在箱箱外外热冷冷空空气气对流流也也要要产生生浮浮力力，而而且且浮浮力力在在不不停停的的变。试样很很干干，在在空空气气中中一一暴暴露露，就就马上上进行行强吸吸湿湿，所所以以在在称称量量时，很很不不稳定定。如如果果把把试样放放冷冷以以后后再再称称可可消消除除一一部部分分不不稳定定因因素素，但但你你能能保保证试样在在冷冷却却过程程中中一一点点也也不不吸吸湿湿吗？即即便便可可以以达达到到忽忽略略不不计的的程度，程度，试验时间无疑又被加无疑又被加长了。所以一般要采用箱内了。所以一般要采用箱内热称。称。