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简介
这是苏州大学纺织材料ppt，包括了纤维的吸湿与吸湿指标，标准状态下的回潮率，常用纤维的标准状态下的回潮率和公定回潮率等内容，欢迎点击下载。
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第四章 纤维的吸湿性
第一节 纤维的吸湿及吸湿机理
一、纤维的吸湿与吸湿指标
1. 回潮率与含水率
常用纤维的标准状态下的回潮率和公定回潮率
常用纱线的公定回潮率
天然纤维由于有杂质和伴生物，纱线的公定回潮率与纤维的公定回潮率不一致。
二、吸放湿等温线(T一定，W-RH%的关系)
1.定义：
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；
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。
2.常用纤维的吸湿等温线
特点：1.曲线都呈反S形，吸湿机理基本一致。
2.RH= 0%～15% 时，曲线的斜率比较大；
RH= 15%～70% 时，曲线的斜率比较小；
RH>70% 时，曲线斜率又明显地增大。
3.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
在下方，如腈纶、涤纶等。
三、纤维的吸湿机理 1. 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： （1）吸收水 ——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。 吸收水属于化学吸着，是一种化学键力，因此必然 有放热反应；
直接吸收水： 由于纤维中亲水基团的作用而吸着的水分子。 如: -0H， -COOH ， -CONH- ， -NH2 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。 a.由于水分子的极性再吸着的水分子 ； b.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。
(2)粘着水（表面吸附水）
——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，没有明显的热反应， 吸附也比较快。
(3)毛细水
——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 。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）。
3. 吸湿理论
四、吸湿滞后性
1. 吸湿滞后现象
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。
内在因素包括：
化学结构-纤维大分子亲水基团的数量和极性的强弱；
聚集态结构-纤维的结晶度、纤维内孔隙的大小和多少；
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。
(一)纤维内在因素
1．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。各种基团对 纤维素纤维，蛋白质纤维， 合成纤维吸水性都有很大影响。
纤维素纤维：
如棉、粘纤、铜氨等纤维，大分子中的每一葡萄糖剩基含有3个-OH，在水分子和-OH之间可形成氢键，所以吸湿性较大。醋酯纤维中大部分羟基都被乙酸基（-COCH3）取代，而乙酸基对水的吸引力又不强，因此醋酯纤维的吸湿性较低。
合成纤维：
维纶——大分子中含有羟基（一OH），经缩醛化后一部分羟基被封闭，吸湿性减小， 但在合纤中其吸湿能力最好。
锦纶6、锦纶66 ——大分子中，每6个碳原子上含有一个酰胺基（-CONH-），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（-CN），故吸湿能力小。
涤纶、丙纶——因缺少亲水性基团，故吸湿能力极差，尤其是丙纶基本不吸湿。
2．纤维的结晶度
纤维的结晶度越低，吸湿能力就越强。在同样的结晶度下，微晶体的大小对吸湿性也有影响。一般来说，晶体小的吸湿性较大。
3．纤维的比表面积
纤维的比表面积越大，表面能也就越大，表面吸附能力越强，吸附的水分子数也越多，吸湿性越好。细纤维的比表面积大，比粗纤维的回潮率偏大些。
（二）外界因素
1．温度的影响
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。
2．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
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
越多，纤维的吸湿也就较多。
3.气压的影响
4.纤维原来回潮率大小的影响
由吸湿滞后性我们可知，当纤维材料置于一新的大气条件下时，其从放湿达到平衡时的回潮率要高于从吸湿达到的回潮率。故纤维原来回潮率大小也有一定的影响。
第二节 吸湿性的测量
一、直接测量法
1. 烘箱干燥法（箱内热称、箱外热称、箱外冷称）
2. 红外线干燥法
3. 高频加热干燥法
4. 真空干燥法
5. 吸湿剂干燥法
二、间接测试法
1.电阻测湿法
2.电容式测湿法
3.微波吸收法
4.红外光谱法
第三节 吸湿对纤维性质的影响
一、 对重量的影响
Gk=Go*（100+Wk）/100， Gk=Ga*（100+Wk）/（100+Wa）
二、对长度和横截面积的影响
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。
纤维吸湿膨胀具有明显的各向异性，即 Sd>Sl。
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。
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
W增加，纤维密度增加；大多数纤维在W=4%～6% 时密度最大。W再增加，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。
*对纤维伸长率的影响： W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，摩擦系数有所增加。
五、对热学性质的影响
纤维吸湿放热
1.原因：由于空气中的水分子被纤维大分子上 的极性基因所吸引而与之结合，分子的动能降低而转换为热能被释放出来的缘故。
2.指标：
1．名词解释： 吸湿平衡 吸湿等温线 吸湿等湿线 平衡回潮率 吸湿滞后性 标准大气条件 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？ 3．为什么必须将纤维放在标准温湿度条件下一定时间调湿后才可进行物理性能的测试？当纤维含水较多时还需先经预调湿？ 4．烘箱法测试纺织材料吸湿性能的原理是什么？其有哪三种称重方式？试比较它们之间的差异。
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