纺织材料的吸湿性精选PPT.ppt

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1、关于关于纺织材料的吸湿材料的吸湿性性第1页，讲稿共57张，创作于星期二v本章知识点：本章知识点：1、纺织材料的吸湿平衡与吸湿指标、纺织材料的吸湿平衡与吸湿指标（重点）（重点）2、纺织材料的吸湿机理与影响因素、纺织材料的吸湿机理与影响因素（难点）（难点）3、大气条件与纤维吸湿、大气条件与纤维吸湿4、吸湿对纤维性能的影响、吸湿对纤维性能的影响第2页，讲稿共57张，创作于星期二3第一节第一节 吸湿平衡与吸湿指标吸湿平衡与吸湿指标 一、吸湿平衡一、吸湿平衡 1 1、纤维材料的含湿量随所处的大气条件而变化，在一定的大气条件下，纤维材料的含湿量随所处的大气条件而变化，在一定的大气条件下，纤维材料会吸收或放

2、出水分，随着时间的推移逐渐达到一种平衡状态，其含纤维材料会吸收或放出水分，随着时间的推移逐渐达到一种平衡状态，其含湿量趋于一个平衡值，这时，湿量趋于一个平衡值，这时，单位时间内纤维材料吸收大气中的水分等于单位时间内纤维材料吸收大气中的水分等于从纤维内放出的水分，这种现象称为吸湿平衡。从纤维内放出的水分，这种现象称为吸湿平衡。v 纤维材料在大气中吸收或放出气态水的能力称为吸湿性。是指纤维材料在大气中吸收或放出气态水的能力称为吸湿性。是指纺织材料从气态环境中吸着水分的能力。纺织材料从气态环境中吸着水分的能力。第3页，讲稿共57张，创作于星期二 2 2、吸湿平衡现象的实例：、吸湿平衡现象的实例：（1

3、 1）雨后的晴天是否适合晒被子？为什么？）雨后的晴天是否适合晒被子？为什么？（2 2）夏天天气很热在地上洒水，为什么开始一段时间）夏天天气很热在地上洒水，为什么开始一段时间感觉比较凉爽，过一段时间后又会感觉比较湿热？感觉比较凉爽，过一段时间后又会感觉比较湿热？第4页，讲稿共57张，创作于星期二v 需要指出的是，需要指出的是，纺织材料的吸湿平衡是一种动态平衡。纺织材料的吸湿平衡是一种动态平衡。v 如果大气中的水汽分压力增大，使进入纤维中的水分子多于放出如果大气中的水汽分压力增大，使进入纤维中的水分子多于放出的水分子，则表现为吸湿，反之则表现为放湿。的水分子，则表现为吸湿，反之则表现为放湿。v纤维

4、吸湿或放湿比较敏感，一旦大气条件变化，其含湿量也立即变化，而纺织材料的性质与吸湿有关，所以在进行物理力学性能测试时，试样应趋于吸湿平衡状态。（调湿）第5页，讲稿共57张，创作于星期二v纤维吸湿、放湿是呈指数增长的过程，严格来说达到平衡所经历的时间是很长的，纤维集合体体积愈大，压缩愈紧密达到平衡的时间也愈长。v一般单纤维或3mg以下的小束，6秒钟将基本平衡；v50g的块体达到平衡约1小时或更多；v100kg的絮包达到平衡约要4个月到一年。第6页，讲稿共57张，创作于星期二二二.吸湿指标吸湿指标1.1.回潮率与含水率回潮率与含水率 （1 1）回潮率）回潮率W W：纺织材料中所含纺织材料中所含水分重

5、量水分重量对纺织材料对纺织材料干重干重的百分比。的百分比。（2 2）含水率）含水率M M：纺织材料中所含纺织材料中所含水分重量水分重量对纺织材料对纺织材料湿重湿重的百分比。的百分比。Ga 纤维材料称的的实际重量（湿重）G0 纤维材料烘干后的干燥重量（干重）第7页，讲稿共57张，创作于星期二82.2.平衡回潮率平衡回潮率 纤维材料在一定的大气条件下纤维材料在一定的大气条件下,吸、放湿作用达到平衡稳定吸、放湿作用达到平衡稳定的回潮率，称。的回潮率，称。第8页，讲稿共57张，创作于星期二3.3.标准回潮率标准回潮率 由于各种纤维的实际回潮率随温湿度条件而改变，为了比较各由于各种纤维的实际回潮率随温湿

6、度条件而改变，为了比较各种纺织材料的吸湿能力，种纺织材料的吸湿能力，在统一的标准大气条件下，在统一的标准大气条件下，纤维材料放置一段时间后所达到的回潮率称为纤维材料放置一段时间后所达到的回潮率称为 。材料测试必材料测试必须在此回潮率下进行。须在此回潮率下进行。第9页，讲稿共57张，创作于星期二 标准大气条件标准大气条件:大气压力：大气压力：1 1个标准大气压，即个标准大气压，即101.3kPa101.3kPa（760mmHg760mmHg柱）柱）在实际工作中可以根据要求，选择不同的标准级别：在实际工作中可以根据要求，选择不同的标准级别：一级用于仲裁检验；一级用于仲裁检验；二级用于常规检验；二级

7、用于常规检验；三级用于要求不高的检验。三级用于要求不高的检验。级别级别标准温度标准温度()()标准相对湿度标准相对湿度(%)(%)A A类类B B类类1 120201 127272 265652 22 220202 227273 365653 33 320203 327275 565655 5第10页，讲稿共57张，创作于星期二11 4.公定回潮率公定回潮率(W(Wk k)贸易上为了计重和核价的需要，由国家统一规贸易上为了计重和核价的需要，由国家统一规定的各种纺织材料的回潮率。定的各种纺织材料的回潮率。（纯粹是为工作方便而选定的，（纯粹是为工作方便而选定的，接近但不是标准回潮率）接近但不是标准

8、回潮率）。各国对于纺织材料公定回潮率的规定并不一致，我国常见的几种纤各国对于纺织材料公定回潮率的规定并不一致，我国常见的几种纤维的公定回潮率见表维的公定回潮率见表4-2。第11页，讲稿共57张，创作于星期二纤维种类公定回潮率/%纤维种类公定回潮率/%原棉8.5黄麻14羊毛洗净毛（同质毛）16罗布麻12羊毛洗净毛（异质毛）15大麻12干毛条18.25剑麻12油毛条19粘胶纤维13精梳落毛16涤纶0.4山羊绒17锦纶6、锦纶664.5兔毛15腈纶2.0牦牛绒15维纶5.0桑蚕丝11含氯纤维0.5柞蚕丝11丙纶0亚麻12醋酯纤维7.0苎麻12铜氨纤维13.0洋麻12氨纶1.3几几种种纤纤维维的的公公

9、定定回回潮潮率率第12页，讲稿共57张，创作于星期二v混合材料或混纺纱的公定回潮率：混合材料或混纺纱的公定回潮率：W Wi i（%）混纺材料中第混纺材料中第i i种纤维的公定回潮率；种纤维的公定回潮率；P Pi i（%）混纺材料中第混纺材料中第i i种纤维的干重混纺比种纤维的干重混纺比 第13页，讲稿共57张，创作于星期二145.5.标准重量标准重量G Gk k(公定重量公定重量)纺织材料在公定回潮率时的重量叫纺织材料在公定回潮率时的重量叫标准重量标准重量，也叫，也叫公定重量公定重量。是交。是交付结算的依据。付结算的依据。例题:一批粘纤(规格3D，76mm），称见重量为4980kg，测其回潮率

10、为10.25%，求其公定重量。第14页，讲稿共57张，创作于星期二v当两种纤维混纺时，成品的干重混纺比百分数折算成投料时湿重混纺比百分数的算法如下:纤维纤维1：回潮率：回潮率1，湿重混比，湿重混比g1，干重混比，干重混比g0 纤维纤维2:回潮率回潮率2，湿重混比，湿重混比100-g1，干重混比，干重混比100-g0计算公式计算公式第15页，讲稿共57张，创作于星期二16例：实际回潮率例：实际回潮率0.30.3，粘胶实际回潮率，粘胶实际回潮率1212，为使二者干重混纺比为，为使二者干重混纺比为65/3565/35，求涤粘的湿重混纺比。，求涤粘的湿重混纺比。第16页，讲稿共57张，创作于星期二作业

11、：作业：1.1.找出至少两种日常生活中关于吸湿平衡现象的实例。找出至少两种日常生活中关于吸湿平衡现象的实例。2 2一批腈纶重一批腈纶重1000kg1000kg，取，取50g50g试样烘干后称得其干重为试样烘干后称得其干重为49.2g49.2g，求该批腈纶的回潮率和标准重量。求该批腈纶的回潮率和标准重量。（腈纶的公定回潮率为（腈纶的公定回潮率为2.0%2.0%）3 3计算计算55/4555/45棉棉/涤混合纤维的公定回潮率。涤混合纤维的公定回潮率。第17页，讲稿共57张，创作于星期二一、吸湿机理 所谓吸湿机理，是指水分与纤维的作用及其附着与脱离过所谓吸湿机理，是指水分与纤维的作用及其附着与脱离过

12、程。程。有关吸湿的理论有关吸湿的理论:棉纤维吸湿的两相理论棉纤维吸湿的两相理论毛纤维吸湿的三相理论毛纤维吸湿的三相理论 第二节第二节 吸湿机理与影响吸湿的内部吸湿机理与影响吸湿的内部因素因素第18页，讲稿共57张，创作于星期二191 1、PeircePeirce理论认为，水分子在纤维中的存在形式有：理论认为，水分子在纤维中的存在形式有：（1）直接水：亲水性基团直接吸着的水）直接水：亲水性基团直接吸着的水（2）间接水：直接水本身因具有极性而再吸着的水）间接水：直接水本身因具有极性而再吸着的水 第19页，讲稿共57张，创作于星期二20 间接吸收的水分子存在于纤维内部的微小间隙中成为微毛细间接吸收的

13、水分子存在于纤维内部的微小间隙中成为微毛细水，当湿度很高时，间接吸收的水分子可以填充到纤维内部较大水，当湿度很高时，间接吸收的水分子可以填充到纤维内部较大的间隙中，成为大毛细水，大毛细水的结合力除氢键引力以外包的间隙中，成为大毛细水，大毛细水的结合力除氢键引力以外包括范德华力、表面张力等，所以结合力小。括范德华力、表面张力等，所以结合力小。第20页，讲稿共57张，创作于星期二v（1）多数初始吸收）多数初始吸收水为直接吸收水。水为直接吸收水。v（2）而在高湿时的）而在高湿时的吸收水主要为间接吸收水主要为间接吸收水。吸收水。v（3）直接吸收水取）直接吸收水取决于纤维中的极性决于纤维中的极性基团。基

14、团。v（4）间接吸收水与）间接吸收水与纤维中的空隙和无纤维中的空隙和无序区有关。序区有关。第21页，讲稿共57张，创作于星期二vSpeakman,提出羊毛吸湿的三相提出羊毛吸湿的三相理论。理论。v1、第一相：水分子是与角朊分子侧、第一相：水分子是与角朊分子侧链中的亲水基相结合的水。链中的亲水基相结合的水。v2、第二相：水分子被吸着在主链的、第二相：水分子被吸着在主链的各极性基团上，并取代分子链段间的各极性基团上，并取代分子链段间的相互作用。相互作用。v3、第三相：水分子是填充在纤维空、第三相：水分子是填充在纤维空隙间和分子间的汽态水。隙间和分子间的汽态水。第22页，讲稿共57张，创作于星期二二

15、、二、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。内在因素包括：内在因素包括：v化化学学结结构构-纤纤维维大大分分子子亲亲水水基基团团的的数数量量和和极极性性的的强弱；强弱；v聚聚集集态态结结构构-纤纤维维的的结结晶晶度度、纤纤维维内内孔孔隙隙的的大大小小和多少；和多少；v形形态态结结构构-纤纤维维比比表表面面积积的的大大小小，截截面面形形状状、粗粗细及表面粗糙程度；纤维伴生物的性质和含量细及表面粗糙程度；纤维伴生物的性质和含量。外外在在条条件件包包括括：温温湿湿度度；气气压压；原原来来回回潮潮率率的的大小。大小。第

16、23页，讲稿共57张，创作于星期二(一一)纤维内在因素纤维内在因素 1 1亲水基团的作用亲水基团的作用 纤维大分子中，亲水基团的多少和极性强弱纤维大分子中，亲水基团的多少和极性强弱 均能影响其吸湿能力的大小。数量越多，极均能影响其吸湿能力的大小。数量越多，极 性越强，纤维的吸湿能力越高。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，合合成成纤纤维吸水性都有很大影响。维吸水性都有很大影响。第24页，讲稿共57张，创作于星期二v如：羟基（如：羟基（-OH-OH）、）、酰胺基（酰胺基（-NHCO-)-NHCO-)、羧基、羧基 （-COOH-COOH）、

17、氨基）、氨基(-NH(-NH2 2)等。等。与水分子的亲和力很大，能与水分子形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）。成化学结合水（吸收水）。第25页，讲稿共57张，创作于星期二v纤维素纤维：纤维素纤维：如棉、粘纤、铜氨等纤维，大分子中的每一如棉、粘纤、铜氨等纤维，大分子中的每一葡萄糖剩基含有葡萄糖剩基含有3 3个个-OH-OH，在水分子和，在水分子和-OH-OH之间之间可形成氢键，所以吸湿性较大。醋酯纤维中可形成氢键，所以吸湿性较大。醋酯纤维中大部分羟基都被乙酸基（大部分羟基都被乙酸基（-COCH-COCH3 3）取代，而）取代，而乙酸基对水的吸引力又不强，因此醋酯纤维乙

18、酸基对水的吸引力又不强，因此醋酯纤维的吸湿性较低。的吸湿性较低。第26页，讲稿共57张，创作于星期二v蛋白质纤维：蛋白质纤维：主链上含有亲水性的酰胺基、氨基（一主链上含有亲水性的酰胺基、氨基（一NHNH2 2）羧基（一羧基（一COOHCOOH）等亲水性基团，因此吸湿）等亲水性基团，因此吸湿 性很好，尤其是羊毛，侧链中亲水基团较性很好，尤其是羊毛，侧链中亲水基团较 蚕丝更多，故其吸湿性优于蚕丝。蚕丝更多，故其吸湿性优于蚕丝。第27页，讲稿共57张，创作于星期二v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OHOH），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

19、湿湿性性减减小小，但但在在 合合纤纤中中其其吸湿能力最好。吸湿能力最好。锦锦纶纶6 6、锦锦纶纶66 66 大大分分子子中中，每每6 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-CONH-），所所以以也也具具有有一一定定的的吸吸湿湿能力。能力。腈腈纶纶大大分分子子中中只只有有亲亲水水性性弱弱的的极极性性基基团团氰氰基基（-CN-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，尤其是丙纶基本不吸湿。差，尤其是丙纶基本不吸湿。第28页，讲稿共57张，创作于星期二292.结晶度的影响结晶度的影响 化学组成相同

20、的纤维，吸湿性不一定相同，因内部结化学组成相同的纤维，吸湿性不一定相同，因内部结构不同。构不同。（1 1）结晶度增大，吸湿性减小）结晶度增大，吸湿性减小（吸湿主要发生在无定形区）（吸湿主要发生在无定形区）如棉经丝光后，由于结晶度降低使吸湿性增加如棉经丝光后，由于结晶度降低使吸湿性增加如，如，棉棉:结晶度结晶度70%70%左右，回潮率左右，回潮率8.5%8.5%粘胶粘胶:结晶度结晶度30%30%左右，回潮率左右，回潮率13%13%粘胶吸湿性好于棉。粘胶吸湿性好于棉。第29页，讲稿共57张，创作于星期二303.3.纤维的比表面积和内部空隙纤维的比表面积和内部空隙（1）比表面积）比表面积 单位体积的

21、纤维所具有的表面积。单位体积的纤维所具有的表面积。纤维的表面具有吸附作用。纤维的比表面积越大表面能纤维的表面具有吸附作用。纤维的比表面积越大表面能越高，表面吸附的水分子数则越多，吸湿性越好。细纤维的比越高，表面吸附的水分子数则越多，吸湿性越好。细纤维的比表面积大，故比粗纤维的吸湿性好些。（表面积大，故比粗纤维的吸湿性好些。（2）纤维内部孔隙）纤维内部孔隙 内部孔隙越多越大，水分子越易进入，纤维的吸湿能内部孔隙越多越大，水分子越易进入，纤维的吸湿能力越强。力越强。第30页，讲稿共57张，创作于星期二v如：粘胶纤维结构比棉纤维疏松，缝隙孔洞多，如：粘胶纤维结构比棉纤维疏松，缝隙孔洞多，是其吸湿能力

22、远高于棉的原因之一；是其吸湿能力远高于棉的原因之一；合成纤维结构一般比较致密，而天然纤维组合成纤维结构一般比较致密，而天然纤维组 织中有微隙，这也是天然纤维的吸湿能力远织中有微隙，这也是天然纤维的吸湿能力远 大于合成纤维的原因之一。大于合成纤维的原因之一。第31页，讲稿共57张，创作于星期二v思考题思考题3 3：为什么粘胶纤维的吸湿能力大于棉，合成：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？纤维的吸湿能力低于天然纤维？第32页，讲稿共57张，创作于星期二334.4.纤维内的伴生物和杂质纤维内的伴生物和杂质 纤维的各种伴生物和杂质对吸湿能力也有影响。纤维的各种伴生物和杂质对

23、吸湿能力也有影响。va.a.棉纤维中有含氮物质、果胶、棉蜡、脂肪等；棉纤维中有含氮物质、果胶、棉蜡、脂肪等；vb.b.羊毛表面的油脂羊毛表面的油脂（拒水）（拒水）；vc.c.麻纤维的果胶和蚕丝中的丝胶；麻纤维的果胶和蚕丝中的丝胶；vd.d.化学纤维表面的油剂；化学纤维表面的油剂；第33页，讲稿共57张，创作于星期二 （二）外界因素（二）外界因素 1 1温度的影响温度的影响 在一般的情况下，随着空气和纤维材料温度在一般的情况下，随着空气和纤维材料温度 的提高，纤维的平衡回潮率将会下降。的提高，纤维的平衡回潮率将会下降。2 2相对湿度的影响相对湿度的影响 在一定温度条件下，相对湿度越高，空气中水在

24、一定温度条件下，相对湿度越高，空气中水 蒸气的压力越大，也即是单位体积空气内的蒸气的压力越大，也即是单位体积空气内的 水分子数目越多，水分子到达纤维表面的机会水分子数目越多，水分子到达纤维表面的机会 越多，纤维的吸湿也就较多。越多，纤维的吸湿也就较多。第34页，讲稿共57张，创作于星期二v在温度和湿度这两个因素：在温度和湿度这两个因素：对亲水性纤维来说，相对湿度对回潮率对亲水性纤维来说，相对湿度对回潮率 的影响是主要的，的影响是主要的，对疏水性的合成纤维对疏水性的合成纤维 来说，温度对回潮率的影响明显。来说，温度对回潮率的影响明显。第35页，讲稿共57张，创作于星期二3.3.气压的影响气压的影

25、响4.4.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我我们们可可知知，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也有一定的影响。小也有一定的影响。第36页，讲稿共57张，创作于星期二v通常，人们希望合成纤维具有像天然纤维那样通常，人们希望合成纤维具有像天然纤维那样的吸湿性质。因此，根据吸湿的极性基团、高的吸湿性质。因此，根据吸湿的极性基团、高比表面积、多微孔和吸湿性杂质等机制，可以比表面积、多微孔和吸

26、湿性杂质等机制，可以通过引入吸湿基团，采用超细多微孔纤维，进通过引入吸湿基团，采用超细多微孔纤维，进行表面改性，实现纤维吸湿性能的改善。行表面改性，实现纤维吸湿性能的改善。第37页，讲稿共57张，创作于星期二38一、相对湿度与平衡回潮率一、相对湿度与平衡回潮率 （温度恒定，大气湿度对回潮率的影响）（温度恒定，大气湿度对回潮率的影响）1.1.吸湿等温线和放湿等温线吸湿等温线和放湿等温线 吸湿等温线：在一定的大气压力和温度条件下，干燥的纤维吸湿等温线：在一定的大气压力和温度条件下，干燥的纤维在不同的大气相对湿度下因吸湿而达到的在不同的大气相对湿度下因吸湿而达到的平衡回潮率平衡回潮率与与大气相对大气

27、相对湿度湿度的相关曲线。的相关曲线。放湿等温线：在大气压力和温度不变的条件下，平衡回潮率最大的纤放湿等温线：在大气压力和温度不变的条件下，平衡回潮率最大的纤维（大气相对湿度维（大气相对湿度100%100%下平衡后）因放湿达到的平衡回潮率与大气相对下平衡后）因放湿达到的平衡回潮率与大气相对湿度的关系曲线。湿度的关系曲线。第三节第三节 大气条件与纤维吸湿大气条件与纤维吸湿第38页，讲稿共57张，创作于星期二39 2.2.吸湿等温线的特点：吸湿等温线的特点：（1 1）曲线呈上升趋势。）曲线呈上升趋势。表明随着相对表明随着相对湿度的增大，回潮率增大。湿度的增大，回潮率增大。（2 2）曲线都呈反）曲线都

28、呈反S S形。形。表明吸湿机理表明吸湿机理基本一致。基本一致。0-15%斜率大，吸湿速率快，极斜率大，吸湿速率快，极性基团吸水。性基团吸水。15%-70%斜率小，吸湿速率慢，斜率小，吸湿速率慢，间接吸附水。间接吸附水。70%-100%斜率大，吸湿速率斜率大，吸湿速率快，吸湿膨胀，空隙增加。快，吸湿膨胀，空隙增加。（3 3）纤维种类不同，曲线的高低）纤维种类不同，曲线的高低不同。不同。表明各种纤维的平衡回潮率在相同表明各种纤维的平衡回潮率在相同的湿度条件下是不同的。的湿度条件下是不同的。图图4-2 4-2 各种纤维的吸湿等温等压线各种纤维的吸湿等温等压线第39页，讲稿共57张，创作于星期二40

29、吸湿等温线与温度有密切的依赖性，所以一般是在标准温吸湿等温线与温度有密切的依赖性，所以一般是在标准温度下试验所得。不同温度时的吸湿等温线以棉为例，如下图所度下试验所得。不同温度时的吸湿等温线以棉为例，如下图所示。示。第40页，讲稿共57张，创作于星期二41二、吸湿滞后性二、吸湿滞后性（纤维原有的湿度对平衡回潮率的影响）（纤维原有的湿度对平衡回潮率的影响）1.定义定义 同种纤维在一定的大气温湿度条件下，从放湿达到平衡的回潮率同种纤维在一定的大气温湿度条件下，从放湿达到平衡的回潮率大于从吸湿达到的平衡回潮率，这一性能称为纤维的吸湿滞后性，也大于从吸湿达到的平衡回潮率，这一性能称为纤维的吸湿滞后性，

30、也称称“吸湿保守现象吸湿保守现象”。如下图所示：如下图所示：第41页，讲稿共57张，创作于星期二42 2.吸湿滞后性曲线吸湿滞后性曲线 纤维的吸湿滞后现象纤维的吸湿滞后现象 同一纤维的吸湿等温线与放同一纤维的吸湿等温线与放湿等温线并不重合，而形成吸湿湿等温线并不重合，而形成吸湿滞后圈。滞后圈。湿滞的差值湿滞的差值（吸湿滞后性造成的差值）（吸湿滞后性造成的差值）与纤维的吸湿性有关，吸湿性与纤维的吸湿性有关，吸湿性好，差值大。好，差值大。湿滞差值的大小还与纤维湿滞差值的大小还与纤维原有的回潮率有关。如图中原有的回潮率有关。如图中ab（由吸湿状态重新放湿），（由吸湿状态重新放湿），cd（由放湿状态重

31、新吸湿）（由放湿状态重新吸湿）。大气相对湿度（）大气相对湿度（）第42页，讲稿共57张，创作于星期二43 a-b，c-d都处于吸湿等温都处于吸湿等温线和放湿等温线之间。线和放湿等温线之间。纤维的吸湿滞后现象纤维的吸湿滞后现象由此可见，在同样的相对湿度下，由此可见，在同样的相对湿度下，纤维的实际平衡回潮率处于两条纤维的实际平衡回潮率处于两条线之间的某一值，这一数值与纤线之间的某一值，这一数值与纤维在吸湿或放湿前的历史有关。维在吸湿或放湿前的历史有关。通常讲的平衡回潮率是指理论平通常讲的平衡回潮率是指理论平衡回潮率，即两曲线的中间值。衡回潮率，即两曲线的中间值。第43页，讲稿共57张，创作于星期二

32、v（2）水分子进出的差异）水分子进出的差异v吸湿过程：纤维内的通道和位置是敞开和空着的。吸湿过程：纤维内的通道和位置是敞开和空着的。v放湿过程：各通道已被水分子堵塞，水分子进出必须挨个进行，放湿过程：各通道已被水分子堵塞，水分子进出必须挨个进行，是单方向的。是单方向的。v进容易、出困难，进快速、出慢速，进多通道、出单方向，形成进容易、出困难，进快速、出慢速，进多通道、出单方向，形成明显的滞后。明显的滞后。v（1）能量获得概率的差异v吸湿过程：水分子是高速运动的自由颗粒，本身具有较大动能。v放湿过程：水分子是被吸附的水分子，运动能量低，要脱离必须获得能量。而能量的获得取决于其他运动粒子的碰撞，存

33、在概率。3.吸湿滞后产生的原因吸湿滞后产生的原因 第44页，讲稿共57张，创作于星期二v（3）纤维结构的差异）纤维结构的差异v主要体现在吸湿后纤维不可逆的膨胀与微结构的变化。主要体现在吸湿后纤维不可逆的膨胀与微结构的变化。v吸湿过程：水分子挤入，结构被拉开，孔隙增大，这种变形是不可吸湿过程：水分子挤入，结构被拉开，孔隙增大，这种变形是不可塑的。塑的。v（4）水分子分布的差异v吸湿：水汽浓度外高内低。v放湿：水汽浓度内高外低。v（5）热能作用的差异v吸湿：进入将释放能量。v放湿：推出将获取能量。第45页，讲稿共57张，创作于星期二464.4.吸湿滞后对实际工作的指导意义吸湿滞后对实际工作的指导意

34、义 （1 1）预调湿）预调湿 实验前将试样在标准状态下放置一定时间，使达到平衡回潮率以减小实验前将试样在标准状态下放置一定时间，使达到平衡回潮率以减小回潮率对纤维性质的影响。回潮率对纤维性质的影响。预调湿：预先将材料在较低的温度烘燥（预调湿：预先将材料在较低的温度烘燥（40405050，0.51h），使纤维的回潮率远低于测试所要求的回潮率。然后再在标），使纤维的回潮率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。准状态下，使达到平衡回潮率。（2 2）车间温湿度调节）车间温湿度调节 v纤维处于放湿时：纤维处于放湿时：v纤维处于吸湿时：纤维处于吸湿时：车间的湿度车间的湿度 规定值

35、规定值第46页，讲稿共57张，创作于星期二47三、大气温度与平衡回潮率三、大气温度与平衡回潮率（大气湿度恒定）（大气湿度恒定）1.吸湿等湿线吸湿等湿线 纤维在一定的大气压力下，相对湿度一定时，平衡回潮率随温度纤维在一定的大气压力下，相对湿度一定时，平衡回潮率随温度而变化的曲线称为。而变化的曲线称为。羊毛和棉的吸湿等湿线羊毛和棉的吸湿等湿线 第47页，讲稿共57张，创作于星期二482.2.曲线特点曲线特点 温度愈高，平衡回潮率愈低。温度愈高，平衡回潮率愈低。但在高温高湿的条件下，平衡回但在高温高湿的条件下，平衡回潮率略有增加。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48页，讲稿

36、共57张，创作于星期二49四、影响回潮率的外因（总结）四、影响回潮率的外因（总结）1.1.温度温度温度升高，平衡回潮率下降。温度升高，平衡回潮率下降。2.2.相对湿度相对湿度 温度一定，相对湿度越高，纤维的吸湿也越高。温度一定，相对湿度越高，纤维的吸湿也越高。亲水性纤维，相对湿度的影响是主要的，疏水性纤维，温亲水性纤维，相对湿度的影响是主要的，疏水性纤维，温度的影响明显。度的影响明显。第49页，讲稿共57张，创作于星期二50 3.3.原来回潮率的大小原来回潮率的大小 从放湿达到平衡时的回潮率要高于从吸湿达到的回潮率。从放湿达到平衡时的回潮率要高于从吸湿达到的回潮率。4.4.空气流速的影响空气流

37、速的影响 当空气流速快时，纤维的平衡回潮率降低。当空气流速快时，纤维的平衡回潮率降低。第50页，讲稿共57张，创作于星期二51第四节第四节 吸湿性对纺织材料的影响吸湿性对纺织材料的影响一、对重量的影响一、对重量的影响 纤维材料的重量随吸着水分量的增加而成比例地增加。纤维材料的重量随吸着水分量的增加而成比例地增加。二、对长度和横截面积的影响二、对长度和横截面积的影响 吸湿后纤维体积膨胀，且即横向膨胀远远大于纵向膨胀。吸湿后纤维体积膨胀，且即横向膨胀远远大于纵向膨胀。原因：大分子沿轴向排列，吸湿后分子间距增大，而大分子原因：大分子沿轴向排列，吸湿后分子间距增大，而大分子的长度不会增长。的长度不会增

38、长。第51页，讲稿共57张，创作于星期二52织物吸湿前后织物结构的变化织物吸湿前后织物结构的变化 纤维吸湿膨胀的各向异性，会导致织物变厚、变硬纤维吸湿膨胀的各向异性，会导致织物变厚、变硬并产生收缩。并产生收缩。第52页，讲稿共57张，创作于星期二53三、对密度的影响三、对密度的影响 开始密度随着回潮率的增大而开始密度随着回潮率的增大而增大，以后随着回潮率的增大而减增大，以后随着回潮率的增大而减小。小。纤维密度随回潮率的变化纤维密度随回潮率的变化第53页，讲稿共57张，创作于星期二54四、对机械性质的影响四、对机械性质的影响 1.1.对强力的影响对强力的影响 一般纺织材料强力一般纺织材料强力随吸

39、湿增大而减小（棉、麻除外），粘胶湿随吸湿增大而减小（棉、麻除外），粘胶湿强下降非常显著强下降非常显著。水分子进入之后拆开了大分子之间的交联，分子间力减小，大水分子进入之后拆开了大分子之间的交联，分子间力减小，大分子易滑脱，故强力降低。分子易滑脱，故强力降低。2.2.对断裂伸长的影响对断裂伸长的影响 W W增加，伸长有所增加。增加，伸长有所增加。解释同上。解释同上。3.3.对摩擦系数的影响对摩擦系数的影响 随吸湿的增大，摩擦系数增大。随吸湿的增大，摩擦系数增大。第54页，讲稿共57张，创作于星期二55五、对热学性质的影响五、对热学性质的影响1.吸湿放热吸湿放热 纤维在吸湿时会放出热量，这是由于运

40、动中的水分子被纤维纤维在吸湿时会放出热量，这是由于运动中的水分子被纤维大分子吸附时，水分子会将动能转化成热能而释放。大分子吸附时，水分子会将动能转化成热能而释放。2.2.应用应用（1 1）吸湿放热与保暖性）吸湿放热与保暖性 有助于延缓衣料温度的变化。有助于延缓衣料温度的变化。（2 2）吸湿放热与纺织材料储存）吸湿放热与纺织材料储存 仓库潮湿、通风不良可引起发热发霉，甚至自燃。仓库潮湿、通风不良可引起发热发霉，甚至自燃。第55页，讲稿共57张，创作于星期二56六、对电学性质的影响六、对电学性质的影响 回潮率增大，质量比电阻下降，减缓静电现象。回潮率增大，质量比电阻下降，减缓静电现象。七、对光学性质的影响七、对光学性质的影响 回潮率升高时，纤维的光折射率下降。光的吸收会增加，颜色会变深，回潮率升高时，纤维的光折射率下降。光的吸收会增加，颜色会变深，光降解和老化会加剧。光降解和老化会加剧。第56页，讲稿共57张，创作于星期二感谢大家观看第57页，讲稿共57张，创作于星期二