教学课件：第四章-纤维的吸湿性r1汇总.ppt

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1、第四章第四章 纤维的吸湿性纤维的吸湿性吸湿性：是指纺织材料从吸湿性：是指纺织材料从吸湿性：是指纺织材料从吸湿性：是指纺织材料从气态环境气态环境气态环境气态环境中吸着水分的能力。中吸着水分的能力。中吸着水分的能力。中吸着水分的能力。或纺织材料在空气中吸收或放出水蒸气的能力。或纺织材料在空气中吸收或放出水蒸气的能力。或纺织材料在空气中吸收或放出水蒸气的能力。或纺织材料在空气中吸收或放出水蒸气的能力。润湿性：是指纺织材料从润湿性：是指纺织材料从润湿性：是指纺织材料从润湿性：是指纺织材料从水溶液水溶液水溶液水溶液中吸着水分的能力。中吸着水分的能力。中吸着水分的能力。中吸着水分的能力。吸湿状态与多少影响

2、到：吸湿状态与多少影响到：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纤维的性能纤维的性能 纺织工艺纺织工艺纺织工艺纺织工艺 织物舒适性织物舒适性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纺织材料的计重核价纺织材料的计重核价第一节第一节 纤维的吸湿及吸湿机纤维的吸湿及吸湿机理理一、纤维的吸湿与吸湿指标一、纤维的吸湿与吸湿指标1.1.1.1.回潮率与含水率回潮率与含水率回潮率与含水率回潮率与含水率 回潮率回潮率W W：纺织材料中所含水分重量对纺织材料干：纺织材料中所含水分重量对纺织材料干 重的百分比。重的百分比。含水率含水率M M：纺织材料中所含水分重量对纺织

3、材料湿：纺织材料中所含水分重量对纺织材料湿 重的百分比。重的百分比。式中：式中：G Ga a纺织材料湿重；纺织材料湿重；G G0 0 纺织材料干重。纺织材料干重。目前基本上采用回潮率。目前基本上采用回潮率。纺织材料在标准大气条件下，从吸湿达到平衡时测得的平纺织材料在标准大气条件下，从吸湿达到平衡时测得的平衡回潮率。衡回潮率。2.2.标准状态下的回潮率标准状态下的回潮率国标准规定的为：国标准规定的为：国标准规定的为：国标准规定的为：大气压力：大气压力：大气压力：大气压力：1 1 1 1个标准大气压，即个标准大气压，即个标准大气压，即个标准大气压，即101.3kPa101.3kPa101.3kPa

4、101.3kPa（760mmHg760mmHg760mmHg760mmHg柱）柱）柱）柱）表表4-1 4-1 标准温湿度及允许误差标准温湿度及允许误差级别级别级别级别标准温度标准温度标准温度标准温度()()()()标准相对湿度标准相对湿度标准相对湿度标准相对湿度(%)(%)(%)(%)A A A A类类类类B B B B类类类类1 1 1 12012012012012722722722726526526526522 2 2 22022022022022732732732736536536536533 3 3 3203203203203275275275275655655655655通常在标准大

5、气条件下天然纤维调湿通常在标准大气条件下天然纤维调湿24h24h以上，合成以上，合成纤维调湿纤维调湿4h4h以上。以上。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7811.1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89

6、11.0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-13.3.公定回潮率公定回潮率贸易上为了计重和核价的需要，由国家统一规定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。的各种纺织材料的回潮率。以标准回潮率为依据，但不等于标准回潮率。以标准回潮率为依据，但不等于标准回潮率。纤维种类纤维种类纤维种类纤维种类公定回潮率公定回潮率公定回潮率公定回潮率(%)(%)(%)(%)纤维种类纤维种类纤维种类纤维种类公定回

7、潮率公定回潮率公定回潮率公定回潮率(%)(%)(%)(%)纤维种类纤维种类纤维种类纤维种类公定回潮率公定回潮率公定回潮率公定回潮率(%)(%)(%)(%)原棉原棉原棉原棉11.1(11.1(11.1(11.1(含水率含水率含水率含水率10)10)10)10)桑蚕丝桑蚕丝桑蚕丝桑蚕丝11111111聚酯纤维聚酯纤维聚酯纤维聚酯纤维0.40.40.40.4棉纱棉纱棉纱棉纱8.58.58.58.5柞蚕丝柞蚕丝柞蚕丝柞蚕丝11111111锦纶锦纶锦纶锦纶6/66/116/66/116/66/116/66/114.54.54.54.5洗净毛同质洗净毛同质洗净毛同质洗净毛同质16161616亚麻亚麻亚麻亚

8、麻12121212聚丙烯腈纤维聚丙烯腈纤维聚丙烯腈纤维聚丙烯腈纤维2.02.02.02.0 异质异质异质异质15151515苎麻苎麻苎麻苎麻16.2816.2816.2816.28聚乙烯醇纤维聚乙烯醇纤维聚乙烯醇纤维聚乙烯醇纤维5.05.05.05.0毛条毛条毛条毛条 干梳干梳干梳干梳18.2518.2518.2518.25洋麻洋麻洋麻洋麻14.9414.9414.9414.94含氯纤维含氯纤维含氯纤维含氯纤维0.50.50.50.5 油梳油梳油梳油梳19191919黄麻黄麻黄麻黄麻 生麻生麻生麻生麻19.0519.0519.0519.05聚丙烯纤维聚丙烯纤维聚丙烯纤维聚丙烯纤维1.01.01

9、.01.0精梳落毛精梳落毛精梳落毛精梳落毛16161616 熟麻熟麻熟麻熟麻14.9414.9414.9414.94醋酯纤维醋酯纤维醋酯纤维醋酯纤维7.07.07.07.0山羊绒山羊绒山羊绒山羊绒15151515大麻大麻大麻大麻14.9414.9414.9414.94铜氨纤维铜氨纤维铜氨纤维铜氨纤维13.013.013.013.0兔毛兔毛兔毛兔毛15151515粘胶纤维粘胶纤维粘胶纤维粘胶纤维13131313玻璃纤维玻璃纤维玻璃纤维玻璃纤维2.52.52.52.5表表4-2 4-2 几种常见纤维的公定回潮率几种常见纤维的公定回潮率常用纱线的公定回潮率常用纱线的公定回潮率天然纤维由于有杂质和伴生

10、物，纱线的公定回潮率与纤维天然纤维由于有杂质和伴生物，纱线的公定回潮率与纤维天然纤维由于有杂质和伴生物，纱线的公定回潮率与纤维天然纤维由于有杂质和伴生物，纱线的公定回潮率与纤维的公定回潮率不一致。的公定回潮率不一致。的公定回潮率不一致。的公定回潮率不一致。多种纤维混合时的公定回潮率：多种纤维混合时的公定回潮率：W Wi i混合纤维各自的公定回潮率；混合纤维各自的公定回潮率；b bi i混合比；混合比；n n混合纤维种数。混合纤维种数。公定重量公定重量 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。4.4.平衡回潮率平衡回潮率 指纤维材料在一定大气条件下，吸、放湿作指纤维材料在一定

11、大气条件下，吸、放湿作用达到平衡稳态时的回潮率。用达到平衡稳态时的回潮率。吸湿平衡回潮率：纤维吸湿达到相对平衡状态时吸湿平衡回潮率：纤维吸湿达到相对平衡状态时的回潮率；的回潮率；放湿平衡回潮率：纤维放湿达到相对平衡状态时放湿平衡回潮率：纤维放湿达到相对平衡状态时的回潮率。的回潮率。图图4-1 4-1 纤维吸湿量纤维吸湿量-时间曲线时间曲线二、吸放湿等温线二、吸放湿等温线(T(T一定，一定，W-RH%W-RH%的关系的关系)1.1.1.1.定义：定义：定义：定义：n n吸湿等温线：在一定的大气压力和温度条件下，纤维材吸湿等温线：在一定的大气压力和温度条件下，纤维材吸湿等温线：在一定的大气压力和温

12、度条件下，纤维材吸湿等温线：在一定的大气压力和温度条件下，纤维材料因吸湿达到的平衡回潮率与大气相对湿度的关系曲线；料因吸湿达到的平衡回潮率与大气相对湿度的关系曲线；料因吸湿达到的平衡回潮率与大气相对湿度的关系曲线；料因吸湿达到的平衡回潮率与大气相对湿度的关系曲线；n n放湿等温线：在一定的大气压力和温度条件下，纤维材放湿等温线：在一定的大气压力和温度条件下，纤维材放湿等温线：在一定的大气压力和温度条件下，纤维材放湿等温线：在一定的大气压力和温度条件下，纤维材料因放湿达到的平衡回潮率与大气相对湿度的关系曲线。料因放湿达到的平衡回潮率与大气相对湿度的关系曲线。料因放湿达到的平衡回潮率与大气相对湿度

13、的关系曲线。料因放湿达到的平衡回潮率与大气相对湿度的关系曲线。2.2.常用纤维的吸湿等温常用纤维的吸湿等温线线 特点：特点：特点：特点：1.1.1.1.曲线都呈反曲线都呈反曲线都呈反曲线都呈反S S S S形，吸湿机理基本一致。形，吸湿机理基本一致。形，吸湿机理基本一致。形，吸湿机理基本一致。2.RH=0%2.RH=0%2.RH=0%2.RH=0%15%15%15%15%时，曲线的斜率比较大；时，曲线的斜率比较大；时，曲线的斜率比较大；时，曲线的斜率比较大；RH=15%RH=15%RH=15%RH=15%70%70%70%70%时，曲线的斜率比较小；时，曲线的斜率比较小；时，曲线的斜率比较小；

14、时，曲线的斜率比较小；RH70%RH70%RH70%RH70%时，曲线斜率又明显地增大。时，曲线斜率又明显地增大。时，曲线斜率又明显地增大。时，曲线斜率又明显地增大。3 3 3 3.纤维种类不同，曲线的高低不同，吸湿能力纤维种类不同，曲线的高低不同，吸湿能力纤维种类不同，曲线的高低不同，吸湿能力纤维种类不同，曲线的高低不同，吸湿能力 强的在上方，如羊毛、粘胶；吸湿能力差的强的在上方，如羊毛、粘胶；吸湿能力差的强的在上方，如羊毛、粘胶；吸湿能力差的强的在上方，如羊毛、粘胶；吸湿能力差的 在下方，如腈纶、涤纶等。在下方，如腈纶、涤纶等。在下方，如腈纶、涤纶等。在下方，如腈纶、涤纶等。吸湿等温线与温

15、度有密切的依赖性，所以一般都是在标吸湿等温线与温度有密切的依赖性，所以一般都是在标吸湿等温线与温度有密切的依赖性，所以一般都是在标吸湿等温线与温度有密切的依赖性，所以一般都是在标准温度下试验所得。如果温度过高过低，即使同一纤维，准温度下试验所得。如果温度过高过低，即使同一纤维，准温度下试验所得。如果温度过高过低，即使同一纤维，准温度下试验所得。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。吸湿等温线的形状，也会有很大的不同。吸湿等温线的形状，也会有很大的不同。吸湿等温线的形状，也会有很大的不同。三、纤维的吸湿机理三、纤维的吸湿机理三、纤维的吸湿机理三、纤维的吸湿机理 1.

16、1.1.1.吸着水分的种类吸着水分的种类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：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 1 1 1）吸收水）吸收水）吸收水）吸收水 由于纤维中极性基团的极化作用而吸着的水。由于纤维中极性基团的极化作用而吸着的水。由于纤维中极性基团的极化作用而吸着的水。由于纤维中极性基团的极化作用而吸着的水。吸收水是纤维吸湿的主要原因。吸收水是纤维吸湿的主要原因。吸收水是纤维吸湿的主要原因。吸收水是纤维吸湿的主要原因。吸收水属于化学吸着，是一

17、种化学键力，因此必然吸收水属于化学吸着，是一种化学键力，因此必然吸收水属于化学吸着，是一种化学键力，因此必然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；有放热反应；有放热反应；有放热反应；vv直接吸收水直接吸收水：由于纤维中亲水基团的作用而吸着的水分子。：由于纤维中亲水基团的作用而吸着的水分子。：由于纤维中亲水基团的作用而吸着的水分子。：由于纤维中亲水基团的作用而吸着的水分子。如如:-0H,-COOH,-CONH-,-:-0H,-COOH,-CONH-,-NHNH2 2 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，放出热量较多结合力较强，主要是氢键力，放出热量

18、较多结合力较强，主要是氢键力，放出热量较多间接吸收水间接吸收水：其他被吸着的水分子。其他被吸着的水分子。其他被吸着的水分子。其他被吸着的水分子。a.a.a.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.b.b.b.纤维中其他物质的亲水基团所吸引的水分子。纤维中其他物质的亲水基团所吸引的水分子。纤维中其他物质的亲水基团所吸引的水分子。纤维中其他物质的亲水基团所吸引的水分子。结合力较弱，主要是范德华力，放出热量较少。结合力较弱，主要是范德华力，放出热量较少。结合力较弱，主要是范德华力，放出热量较少。结合力较弱，主

19、要是范德华力，放出热量较少。(2)2)2)2)粘着水（表面吸附水）粘着水（表面吸附水）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。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。毛细水和粘着水属于物理吸着，是范德华力，没有明显的热毛细水和粘着水属于物理吸着，是范德华力，没有明显的热毛细水和粘着水属于物理吸着，是范德华力，没有明显的热毛细水和粘着水属于物理吸着，是范德华力，没有明显的热反应，反应，反应，反应，吸附也比较快。吸附也比较快。吸附也比较快。吸附也比较快。(3)(3)(3)(3)毛细水毛细水毛细水毛细水 纤维无定形区或纤维集合体

20、纤维间存在空隙，由于纤维无定形区或纤维集合体纤维间存在空隙，由于纤维无定形区或纤维集合体纤维间存在空隙，由于纤维无定形区或纤维集合体纤维间存在空隙，由于毛细管的作用而吸收的水分毛细管的作用而吸收的水分毛细管的作用而吸收的水分毛细管的作用而吸收的水分 。与纤维结构（结晶度）和纤与纤维结构（结晶度）和纤与纤维结构（结晶度）和纤与纤维结构（结晶度）和纤维集合体的结构有关维集合体的结构有关维集合体的结构有关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子；微毛细水：存在于纤维内部微小间隙之中的水分子；微毛细水：存在于纤维内部微小间隙之中的水分子；微毛细水：存在于纤维内部微小间隙之中的水

21、分子；大毛细水：存在于纤维内部较大间隙之中的水分子。大毛细水：存在于纤维内部较大间隙之中的水分子。大毛细水：存在于纤维内部较大间隙之中的水分子。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）。（当湿度较高时）。（当湿度较高时）。（当湿度较高时）。2 2 2 2吸湿过程吸湿过程吸湿过程吸湿过程水分子先吸附至纤维表面，水蒸气向纤维内部扩散，水分子先吸附至纤维表面，水蒸气向纤维内部扩散，水分子先吸附至纤维表面，水蒸气向纤维内部扩散，水分子先吸附至纤维表面，水蒸气向纤维内部扩散，与纤维内大分子上的亲水性基团结合，水分子进入纤与纤维内大分子上的亲水性基团结合，水分子进入纤与纤维内大分子上

22、的亲水性基团结合，水分子进入纤与纤维内大分子上的亲水性基团结合，水分子进入纤维的缝隙孔洞，形成毛细水。维的缝隙孔洞，形成毛细水。维的缝隙孔洞，形成毛细水。维的缝隙孔洞，形成毛细水。3.3.吸湿理论吸湿理论吸湿理论吸湿理论图图4-4 4-4 直接间接吸收水直接间接吸收水（1 1）PeircePeirce的二相理论的二相理论图图4-5 4-5 相对湿度对吸收水分子数的影响相对湿度对吸收水分子数的影响纤维的吸湿包括直接吸收水分和间接吸收水分，纤维的吸湿包括直接吸收水分和间接吸收水分，适用于棉纤维吸湿适用于棉纤维吸湿图图4-6 4-6 相对湿度对回潮率的影响相对湿度对回潮率的影响（2 2）Speakm

23、anSpeakman的三相理论的三相理论适用于羊毛吸湿适用于羊毛吸湿第一相：与角盶分子侧链中的亲水基相结合的水；第一相：与角盶分子侧链中的亲水基相结合的水；第二相：被吸着在主链的各极性基团上，并取代分子链段间的第二相：被吸着在主链的各极性基团上，并取代分子链段间的 相互作用，由此对纤维的刚性有很大影响；相互作用，由此对纤维的刚性有很大影响；第三相：填充在纤维空隙间和分子间的汽、液态水，发生在高第三相：填充在纤维空隙间和分子间的汽、液态水，发生在高 湿度时。湿度时。四、吸湿滞后性四、吸湿滞后性四、吸湿滞后性四、吸湿滞后性1.1.吸湿滞后现象吸湿滞后现象吸湿滞后现象吸湿滞后现象图图4-7 4-7

24、纤维吸湿、放湿的回潮率纤维吸湿、放湿的回潮率-时间曲线时间曲线图图4-8 4-8 吸湿滞后性图吸湿滞后性图 吸湿滞后现象：从放湿得到的平衡回潮率总是高于从吸湿吸湿滞后现象：从放湿得到的平衡回潮率总是高于从吸湿得到的平衡回潮率的现象。纤维材料所具有的这种性质被称得到的平衡回潮率的现象。纤维材料所具有的这种性质被称为吸湿滞后性或吸湿保守性。为吸湿滞后性或吸湿保守性。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。滞后圈。吸湿滞后值（即差值）与纤维的吸湿能力和相对湿度有关。吸湿滞后值（即差值）与纤维的吸湿能力和相对湿度有关。在同一相

25、对湿度条件下，吸湿性大的在同一相对湿度条件下，吸湿性大的 纤维，差值比较大。纤维，差值比较大。常见纤维的吸湿滞后值：常见纤维的吸湿滞后值：蚕丝：蚕丝：1.2%1.2%羊毛：羊毛：2.0%2.0%粘胶：粘胶：1.8%-2.0%1.8%-2.0%棉：棉：0.90.9锦纶：锦纶：0.25%0.25%2.2.吸湿滞后产生的原因吸湿滞后产生的原因能量获得概率的差异能量获得概率的差异水分子进出的差异水分子进出的差异纤维结构的差异纤维结构的差异水分子分布的差异水分子分布的差异热能作用的差异热能作用的差异此外还有纤维表面能的变化、反复吸湿的作用、此外还有纤维表面能的变化、反复吸湿的作用、其它杂质的带入等。其它

26、杂质的带入等。五、影响纤维吸湿的因素五、影响纤维吸湿的因素五、影响纤维吸湿的因素五、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。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：内在因素包括：内在因素包括：n n化学结构化学结构化学结构化学结构-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；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；n n聚集态结构聚集态结构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

27、多少；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；纤维的结晶度、纤维内孔隙的大小和多少；n n形形形形态态态态结结结结构构构构-纤纤纤纤维维维维比比比比表表表表面面面面积积积积的的的的大大大大小小小小，截截截截面面面面形形形形状状状状、粗粗粗粗细细细细及及及及表表表表面面面面粗粗粗粗糙糙糙糙程度；纤维伴生物的性质和含量程度；纤维伴生物的性质和含量程度；纤维伴生物的性质和含量程度；纤维伴生物的性质和含量。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。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

28、压；原来回潮率的大小。(一一一一)纤维内在因素纤维内在因素纤维内在因素纤维内在因素 1 1 1 1亲水基团的作用亲水基团的作用亲水基团的作用亲水基团的作用 纤纤纤纤维维维维大大大大分分分分子子子子中中中中，亲亲亲亲水水水水基基基基团团团团的的的的多多多多少少少少和和和和极极极极性性性性强强强强弱弱弱弱均均均均能能能能影影影影响响响响其其其其吸吸吸吸湿湿湿湿能能能能力力力力的的的的大大大大小小小小。数数数数量量量量越越越越多多多多，极极极极性性性性越越越越强强强强，纤纤纤纤维维维维的的的的吸吸吸吸湿湿湿湿能能能能力力力力越越越越高高高高。各各各各种种种种基基基基团团团团对对对对 纤纤纤纤维维维维

29、素素素素纤纤纤纤维维维维，蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质纤纤纤纤维维维维，合合合合成成成成纤纤纤纤维维维维吸吸吸吸水性都有很大影响。水性都有很大影响。水性都有很大影响。水性都有很大影响。n n如如如如：羟羟羟羟基基基基（-OH-OH-OH-OH）、酰酰酰酰胺胺胺胺基基基基（-NHCO-)-NHCO-)-NHCO-)-NHCO-)、羧羧羧羧基基基基-COOH-COOH-COOH-COOH）、氨氨氨氨基基基基(-NH2)(-NH2)(-NH2)(-NH2)等等等等。与与与与水水水水分分分分子子子子的的的的亲亲亲亲和和和和力力力力很很很很大大大大，能能能能与与与与水水水水分分分分子子子子形形形形成成成成化

30、化化化学结合水（吸收水）。学结合水（吸收水）。学结合水（吸收水）。学结合水（吸收水）。n n纤维素纤维：纤维素纤维：纤维素纤维：纤维素纤维：如如如如棉棉棉棉、粘粘粘粘纤纤纤纤、铜铜铜铜氨氨氨氨等等等等纤纤纤纤维维维维，大大大大分分分分子子子子中中中中的的的的每每每每一一一一葡葡葡葡萄萄萄萄糖糖糖糖剩剩剩剩基基基基含含含含有有有有3 3 3 3个个个个-OH-OH-OH-OH，在在在在水水水水分分分分子子子子和和和和-OH-OH-OH-OH之之之之间间间间可可可可形形形形成成成成氢氢氢氢键键键键，所所所所以以以以吸吸吸吸湿湿湿湿性性性性较较较较大大大大。醋醋醋醋酯酯酯酯纤纤纤纤维维维维中中中中大

31、大大大部部部部分分分分羟羟羟羟基基基基都都都都被被被被乙乙乙乙酸酸酸酸基基基基（-COCH3-COCH3-COCH3-COCH3）取取取取代代代代，而而而而乙乙乙乙酸酸酸酸基基基基对对对对水水水水的的的的吸吸吸吸引引引引力力力力又又又又不不不不强强强强，因因因因此此此此醋醋醋醋酯酯酯酯纤纤纤纤维维维维的的的的吸吸吸吸湿性较低。湿性较低。湿性较低。湿性较低。n n蛋白质纤维：蛋白质纤维：蛋白质纤维：蛋白质纤维：主主主主链链链链上上上上含含含含有有有有亲亲亲亲水水水水性性性性的的的的酰酰酰酰胺胺胺胺基基基基、氨氨氨氨基基基基（一一一一NH2NH2NH2NH2）、羧羧羧羧基基基基（一一一一COOHC

32、OOHCOOHCOOH）等等等等亲亲亲亲水水水水性性性性基基基基团团团团，因因因因此此此此吸吸吸吸湿湿湿湿性性性性很很很很好好好好，尤尤尤尤其其其其是是是是羊羊羊羊毛毛毛毛，侧链中亲水基团较蚕丝更多，故其吸湿性优于蚕丝。侧链中亲水基团较蚕丝更多，故其吸湿性优于蚕丝。侧链中亲水基团较蚕丝更多，故其吸湿性优于蚕丝。侧链中亲水基团较蚕丝更多，故其吸湿性优于蚕丝。n n合成纤维：合成纤维：合成纤维：合成纤维：维维维维纶纶纶纶大大大大分分分分子子子子中中中中含含含含有有有有羟羟羟羟基基基基（一一一一OHOHOHOH），经经经经缩缩缩缩醛醛醛醛化化化化后后后后一一一一部部部部分分分分羟羟羟羟基基基基被被被

33、被封封封封闭闭闭闭，吸吸吸吸湿湿湿湿性性性性减减减减小小小小，但但但但在在在在合合合合纤纤纤纤中中中中其其其其吸吸吸吸湿湿湿湿能能能能力力力力最最最最好。好。好。好。锦锦锦锦纶纶纶纶6 6 6 6、锦锦锦锦纶纶纶纶66 66 66 66 大大大大分分分分子子子子中中中中，每每每每6 6 6 6个个个个碳碳碳碳原原原原子子子子上上上上含含含含有有有有一一一一个个个个酰胺基（酰胺基（酰胺基（酰胺基（-CONH-CONH-CONH-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。），所以也具有一定的吸湿能力。），所以也具有一定的吸湿能力。腈腈腈腈纶纶纶纶大大大大分分分分子子子子

34、中中中中只只只只有有有有亲亲亲亲水水水水性性性性弱弱弱弱的的的的极极极极性性性性基基基基团团团团氰氰氰氰基基基基（-CN-CN-CN-CN），故吸湿能力小。故吸湿能力小。故吸湿能力小。故吸湿能力小。涤涤涤涤纶纶纶纶、丙丙丙丙纶纶纶纶因因因因缺缺缺缺少少少少亲亲亲亲水水水水性性性性基基基基团团团团，故故故故吸吸吸吸湿湿湿湿能能能能力力力力极极极极差差差差，尤其是丙纶基本不吸湿。尤其是丙纶基本不吸湿。尤其是丙纶基本不吸湿。尤其是丙纶基本不吸湿。n n 2 2 2 2纤维的结晶度纤维的结晶度纤维的结晶度纤维的结晶度 纤纤纤纤维维维维的的的的结结结结晶晶晶晶度度度度越越越越低低低低，吸吸吸吸湿湿湿湿能

35、能能能力力力力就就就就越越越越强强强强。在在在在同同同同样样样样的的的的结结结结晶晶晶晶度度度度下下下下，微微微微晶晶晶晶体体体体的的的的大大大大小小小小对对对对吸吸吸吸湿湿湿湿性性性性也也也也有有有有影影影影响响响响。一一一一般般般般来来来来说说说说，晶晶晶晶体体体体小小小小的的的的吸吸吸吸湿性较大。湿性较大。湿性较大。湿性较大。如如如如：棉棉棉棉经经经经丝丝丝丝光光光光后后后后，由由由由于于于于结结结结晶晶晶晶度度度度降降降降低低低低使使使使吸吸吸吸湿湿湿湿量量量量增增增增加加加加；棉棉棉棉和和和和粘粘粘粘胶胶胶胶同同同同属属属属纤纤纤纤维维维维素素素素纤纤纤纤维维维维，每每每每一一一一个

36、个个个葡葡葡葡萄萄萄萄糖糖糖糖剩剩剩剩基基基基上上上上都都都都含含含含有有有有3 3 3 3个个个个一一一一OHOHOHOH，但但但但棉棉棉棉纤纤纤纤维维维维的的的的结结结结晶晶晶晶度度度度为为为为70707070左左左左右右右右，而而而而粘粘粘粘胶胶胶胶纤纤纤纤维维维维仅仅仅仅30303030左右，左右，左右，左右，W W W W粘胶粘胶粘胶粘胶WWWW棉。棉。棉。棉。n n纤维无定形区内缝隙孔洞越多越大，纤维吸湿能力越强。纤维无定形区内缝隙孔洞越多越大，纤维吸湿能力越强。纤维无定形区内缝隙孔洞越多越大，纤维吸湿能力越强。纤维无定形区内缝隙孔洞越多越大，纤维吸湿能力越强。n n如如如如：粘粘

37、粘粘胶胶胶胶纤纤纤纤维维维维结结结结构构构构比比比比棉棉棉棉纤纤纤纤维维维维疏疏疏疏松松松松，缝缝缝缝隙隙隙隙孔孔孔孔洞洞洞洞多多多多，是是是是其其其其吸吸吸吸湿湿湿湿能能能能力力力力远远远远高高高高于于于于棉棉棉棉的的的的原原原原因因因因之之之之一一一一；合合合合成成成成纤纤纤纤维维维维结结结结构构构构一一一一般般般般比比比比较较较较致致致致密密密密，而而而而天天天天然然然然纤纤纤纤维维维维组组组组织织织织中中中中有有有有微微微微隙隙隙隙，这这这这也也也也是是是是天天天天然然然然纤纤纤纤维维维维的的的的吸吸吸吸湿湿湿湿能能能能力力力力远远远远 大于合成纤维的原因之一。大于合成纤维的原因之一。

38、大于合成纤维的原因之一。大于合成纤维的原因之一。3 3 3 3纤维的比表面积纤维的比表面积纤维的比表面积纤维的比表面积 纤纤纤纤维维维维的的的的比比比比表表表表面面面面积积积积越越越越大大大大，表表表表面面面面能能能能也也也也就就就就越越越越大大大大，表表表表面面面面吸吸吸吸附附附附能能能能力力力力越越越越强强强强，吸吸吸吸附附附附的的的的水水水水分分分分子子子子数数数数也也也也越越越越多多多多，吸吸吸吸湿湿湿湿性性性性越越越越好好好好。细细细细纤纤纤纤维维维维的的的的比比比比表表表表面面面面积大，比粗纤维的回潮率偏大些。积大，比粗纤维的回潮率偏大些。积大，比粗纤维的回潮率偏大些。积大，比粗纤

39、维的回潮率偏大些。4 4 4 4纤维内的伴生物和杂质纤维内的伴生物和杂质纤维内的伴生物和杂质纤维内的伴生物和杂质 a.a.a.a.棉棉棉棉 b.b.b.b.羊毛羊毛羊毛羊毛 c.c.c.c.麻麻麻麻 d.d.d.d.化学纤维表面的油剂化学纤维表面的油剂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（二）外界因素（二）外界因素 1 1 1 1温度的影响温度的影响温度的影响温度的影响 在在在在一一一一般般般般的的的的情情情情况况况况下下下下，随随随随着着着着空空空空气气气气和和和和纤纤纤纤维维维维材材材材料料料料温温温温度度度度的的的的提提提提高高高高，纤纤纤纤维的平衡回潮率将

40、会下降。维的平衡回潮率将会下降。维的平衡回潮率将会下降。维的平衡回潮率将会下降。2 2 2 2相对湿度的影响相对湿度的影响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，空气中水在一定温度条件下，相对湿度越高，空气中水在一定温度条件下，相对湿度越高，空气中水在一定温度条件下，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

41、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。越多，纤维的吸湿也就较多。越多，纤维的吸湿也就较多。n n在温度和湿度这两个因素：在温度和湿度这两个因素：在温度和湿度这两个因素：在温度和湿度这两个因素：对对对对亲亲亲亲水水水水性性性性纤纤纤纤维维维维来来来来说说说说，相相相相对对对对湿湿湿湿度度度度对对对对回回回回潮潮潮潮率率率率的的的的影影影影响响响响是是是是主主主主要要要要的的的的，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。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

42、潮率的影响明显。3.3.3.3.空气流速的影响空气流速的影响空气流速的影响空气流速的影响4.4.4.4.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 由由由由吸吸吸吸湿湿湿湿滞滞滞滞后后后后性性性性我我我我们们们们可可可可知知知知，当当当当纤纤纤纤维维维维材材材材料料料料置置置置于于于于一一一一新新新新的的的的大大大大气气气气条条条条件件件件下下下下时时时时，其其其其从从从从放放放放湿湿湿湿达达达达到到到到平平平平衡衡衡衡时时时时的的的的回回回回潮潮潮潮率率率率要要要要高高高高于于于于从从从从吸吸吸吸湿湿湿湿达达达达到的回潮率。故纤维原来回潮

43、率大小也有一定的影响。到的回潮率。故纤维原来回潮率大小也有一定的影响。到的回潮率。故纤维原来回潮率大小也有一定的影响。到的回潮率。故纤维原来回潮率大小也有一定的影响。第二节第二节 吸湿性的测量吸湿性的测量一、直接测量法一、直接测量法1.1.烘箱干燥法烘箱干燥法2.2.红外线干燥法红外线干燥法3.3.高频加热干燥法高频加热干燥法4.4.真空干燥法真空干燥法5.5.吸湿剂干燥法吸湿剂干燥法二、间接测试法二、间接测试法1.1.电阻测湿法电阻测湿法2.2.电容式测湿法电容式测湿法3.3.微波吸收法微波吸收法4.4.红外光谱法红外光谱法第三节第三节 吸湿对纤维性质的影响吸湿对纤维性质的影响一、一、一、一

44、、对重量的影响对重量的影响对重量的影响对重量的影响 Gk=Go*Gk=Go*Gk=Go*Gk=Go*（100+W100+W100+W100+Wk k k k）/100/100/100/100，Gk=Ga*Gk=Ga*Gk=Ga*Gk=Ga*（100+W100+W100+W100+Wk k k k）/（100+W100+W100+W100+Wa a a a）二、对长度和横截面积的影响二、对长度和横截面积的影响二、对长度和横截面积的影响二、对长度和横截面积的影响 纤纤纤纤维维维维吸吸吸吸湿湿湿湿后后后后体体体体积积积积膨膨膨膨胀胀胀胀，横横横横向向向向膨膨膨膨胀胀胀胀大大大大而而而而纵纵纵纵向向向

45、向膨膨膨膨胀胀胀胀小小小小，表现出明显的各向异性。表现出明显的各向异性。表现出明显的各向异性。表现出明显的各向异性。n n纤纤纤纤维维维维的的的的膨膨膨膨胀胀胀胀值值值值可可可可用用用用直直直直径径径径、长长长长度度度度、截截截截面面面面积积积积和和和和体体体体积积积积的的的的增增增增大大大大率率率率如如如如下式：下式：下式：下式：Sd=D/DSd=D/DSd=D/DSd=D/D；Sl=L/LSl=L/LSl=L/LSl=L/L；Sa=A/ASa=A/ASa=A/ASa=A/A；Sv=V Sv=V Sv=V Sv=V/V /V /V /V 式式式式中中中中：D D D D、L L L L、A

46、A A A、VVVV纤纤纤纤维维维维原原原原来来来来的的的的直直直直径径径径、长长长长度度度度、截截截截面面面面积积积积和和和和体体体体积积积积；D D D D、L L L L、A A A A、V V V V 纤纤纤纤维维维维膨膨膨膨胀胀胀胀后后后后，其其其其直直直直径径径径、长度、截面积和体积的增加值。长度、截面积和体积的增加值。长度、截面积和体积的增加值。长度、截面积和体积的增加值。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 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，即纤维吸湿膨胀具有明显的各向异性，即纤

47、维吸湿膨胀具有明显的各向异性，即 SdSlSdSlSdSlSdSl。同同同同一一一一纤纤纤纤维维维维，可可可可根根根根据据据据吸吸吸吸湿湿湿湿膨膨膨膨胀胀胀胀后后后后各各各各向向向向异异异异性性性性的的的的大大大大小小小小来来来来判判判判断断断断大大大大分分分分子子子子的的的的取向度。取向度。取向度。取向度。不利之处：使织物变厚、变硬，是造成织物收缩的原因之一。不利之处：使织物变厚、变硬，是造成织物收缩的原因之一。不利之处：使织物变厚、变硬，是造成织物收缩的原因之一。不利之处：使织物变厚、变硬，是造成织物收缩的原因之一。三、对密度的影响三、对密度的影响三、对密度的影响三、对密度的影响 W W

48、W W增增增增加加加加，纤纤纤纤维维维维密密密密度度度度增增增增加加加加；大大大大多多多多数数数数纤纤纤纤维维维维在在在在W=4%W=4%W=4%W=4%6%6%6%6%时时时时密密密密度度度度最最最最大大大大。W W W W再再再再增增增增加加加加，纤纤纤纤维维维维密密密密度度度度逐逐逐逐渐渐渐渐变变变变小小小小，因因因因为为为为纤纤纤纤维维维维体体体体积积积积显显显显著著著著膨胀，而水的比重小于纤维。膨胀，而水的比重小于纤维。膨胀，而水的比重小于纤维。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

49、机械性质的影响对机械性质的影响纤维吸湿后，其力学性质如强力、伸长、弹性、纤维吸湿后，其力学性质如强力、伸长、弹性、刚度等随之变化。刚度等随之变化。对强力的影响：对强力的影响：va.a.一般规律是一般规律是W W增加，其强力会下降；增加，其强力会下降；vb.b.吸湿能力差的纤维，吸湿能力差的纤维，W W增加，强力变化不太显著增加，强力变化不太显著vc.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；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*对纤维伸长率的影响对纤维伸长率的影响对纤维伸长率的影响对纤维伸长率的影响：W W W W增加，伸长率有所增加；这是

50、因为水分子进入纤维内增加，伸长率有所增加；这是因为水分子进入纤维内增加，伸长率有所增加；这是因为水分子进入纤维内增加，伸长率有所增加；这是因为水分子进入纤维内部后，减弱了大分子间的结合力，使它在受外力作用时容易部后，减弱了大分子间的结合力，使它在受外力作用时容易部后，减弱了大分子间的结合力，使它在受外力作用时容易部后，减弱了大分子间的结合力，使它在受外力作用时容易伸直和产生相对滑移的缘故。伸直和产生相对滑移的缘故。伸直和产生相对滑移的缘故。伸直和产生相对滑移的缘故。*对纤维的脆性、硬性有所减小，塑性变形增加，摩擦系数对纤维的脆性、硬性有所减小，塑性变形增加，摩擦系数对纤维的脆性、硬性有所减小，