第六章纺织材料的吸湿性

纺织材料的吸湿性1. 引言纺织材料的吸湿性是指纺织品在接触水蒸气时能够吸收和释放湿气的能力。

吸湿性在纺织品的舒适性和性能方面起着重要的作用。

本文将介绍纺织材料的吸湿性特性、吸湿性对纺织品性能的影响以及提高纺织材料吸湿性的方法。

2. 纺织材料的吸湿性特性纺织材料的吸湿性是由其纤维结构和化学成分决定的。

纺织品通常由天然纤维如棉、麻和羊毛，合成纤维如涤纶和尼龙，以及特殊纤维如竹纤维和牛奶纤维等制成。

不同的纤维在吸湿性方面表现出不同的特点。

普通纤维如棉和麻具有较好的吸湿性能，而合成纤维则相对较差。

吸湿性是纺织材料中的水分与外界湿度之间的平衡关系。

当环境湿度较高时，纺织材料中的纤维会吸收空气中的水分，使纺织品保持较高的湿度。

而当环境湿度较低时，纤维会释放水分，以保持与环境的湿度平衡。

这种平衡调节机制使纺织品保持一定的湿度，提高了纺织品的舒适性。

3. 吸湿性对纺织品性能的影响吸湿性对纺织品的性能有着重要影响。

首先，在舒适性方面，纺织品的吸湿性能决定了它与人体皮肤的接触感觉。

纺织品吸湿能力强时，能迅速吸收皮肤上的汗液，保持干爽，提高穿着舒适性。

其次，吸湿性还能影响纺织品的透气性能，影响着水蒸气的透过性和纺织品的透气度。

在运动服装和户外用品等领域，纺织品的吸湿性能对保持人体体温平衡至关重要。

当人体运动时，会产生大量汗液，如果纺织品吸湿性能差，汗液无法迅速排出，会导致衣物黏糊和不透气，进而影响舒适性和穿着体验。

此外，纺织品的吸湿性还与静电产生相关。

在干燥的环境中，纺织品吸湿性差，容易积累静电，给人体带来不适。

4. 提高纺织材料吸湿性的方法为了提高纺织材料的吸湿性能，可以采用以下方法：•天然纤维的选择：选用具有良好吸湿性的天然纤维制成纺织品，如棉和麻纤维。

这些纤维具有高度的亲水性，并能迅速吸收水分。

•纤维处理：通过化学和物理方法对纺织材料进行处理，改善其吸湿性能。

例如，采用纳米技术将亲水性材料纳米化，提高纺织品表面的亲水性，增强吸湿性能。

第六章纺织纤维的吸湿性1、名词解释：回潮率：湿重对干重之差与干重的百分率含水率：含水率是水重占纤维湿重的百分率平衡回潮率：公定回潮率：标准回潮率：公定重量：吸湿平衡：吸湿等温线：在大气压力和温度一定且不变的条件下，材料的吸湿平衡回潮率随相对湿度变化的曲线吸湿等湿线：相对湿度一定时，平衡回潮率随温度变化的曲线吸湿滞后性：在同一空气条件下，纺织材料吸湿平衡回潮率比放湿平衡回潮率小的现象叫吸湿滞后性标准大气条件：吸湿积分热：吸湿微分热：4、为什么平衡回潮率的值是一个范围值？由于纺织材料的吸湿滞后性，使得从不同状态到达平衡状态时的回潮率不尽一致，所以是一个范围值，即在一定范围内的变化。

5、试述纺织材料的吸湿机理。

（一）亲水基团及其作用：纤维大分子上是否存在亲水性基团，是决定纤维吸湿性能的决定性因素。

极性基团的多少、极性的强弱、结构状态等综合影响吸湿性，（二）结晶度（结晶区与非结晶区的比例）实验证明：纤维的吸湿作用主要发生在非结晶区，这是肯定的，水分能否进入结晶区，目前尚有争议，但水分进入结晶区的量是很少的。

除结晶度影响纤维的吸湿性以外，在相同的结晶度条件下，晶型和晶粒的大小对吸湿也有影响，一般来说，晶粒小，吸湿性大。

（三）比表面积：单位体积的纤维所具有的表面积。

比表面积越大，吸湿能力愈强。

（四）伴生物的性质和含量6、影响纤维吸湿的内外因素各有哪些？一般的影响规律如何？影响吸湿性的外界因素：一、吸湿平衡与平衡回潮率（时间）：吸湿平衡是动态的，其稳定性很差，而且是自动进行的，外界条件一变，平衡就立即遭到破坏，而且要达到新的平衡需一定的时间。

二、吸湿等温线（温度）：在大气压力和温度一定且不变的条件下，材料的吸湿平衡回潮率随相对湿度变化的曲线。

各种纤维的平衡回潮率在相同的湿度条件下是不同的，这是材料本身的差异造成的。

不同的纤维具有不同的吸湿等温线，但我们可以看到它们的曲线形状都呈反S形，反S形的明显程度是有一些差异，但它们的吸湿机理应当说在本质上基本一致的。

纺织材料的吸湿性第6章纺织材料的吸湿性教学内容：（1）吸湿指标及计算（2）吸湿机理（3）吸湿影响因素（4）吸湿滞后性（5）吸湿性测量方法（6）吸湿性能对纺织材料物理机械性能的影响吸湿性：通常把纤维材料从气态环境中吸着水分的能力。

水分子和微小水滴（<1μm ）统称为水汽水汽的吸附本质上是一个动态过程，即同时存在吸湿和放湿过程这一过程一般简称为“吸湿”第1节吸湿指标和吸湿机理本节为重点节主要包括：吸湿指标及计算、吸湿曲线、吸湿机理、吸湿影响因素、吸湿滞后性 1. 吸湿指标 1.1 回潮率与含水率回潮率W ：纺织材料中所含水分重量对纺织材料干重的百分比。

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。

100(%)100(%)000-=-=aa a G G G M G G G W式中：a G ——纺织材料湿重0G ——纺织材料干重1.2 标准回潮率——纺织材料在标准大气条件下，从吸湿达到平衡时测得的平衡回潮率。

国际标准中的标准大气条件：温度（T ）为20℃（热带为27℃），相对湿度（RH ）为65%，大气压力为86~106kPa ，视各国地理环境而定。

我国的标准大气条件：大气压力为1个标准大气压，即101.3kPa （760mmHg 柱）温、湿度的波动范围：级别温度相对湿度1 20±1℃，27±2℃ 65±2%；2 20±2℃，27±3℃ 65±3%；3 20±3℃，27±5℃ 65±5%；调湿处理：纺织材料在实验测试前需进行。

通常在标准大气条件下调湿24h 以上即可，合成纤维调湿4h 以上即可。

1.3 公定回潮率(Wk)——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。

混纺纱的公定回潮率i i P W W （％）＝混其中：Wi （%）—第i 种纤维的公定回潮率； Pi （%）—第i 种纤维的干重混纺比。

第六章纺织材料的吸湿性一. 名词解释1. 吸湿积分热2. 吸湿微分热3. 标准重量(公定重量)4. 回潮率5. 含水率6. 吸湿性9. 实际回潮率10. 平衡回潮率11. 标准回潮率12. 公定回潮率13. 标准状态14. 吸湿等温线15. 吸湿等湿线16. 吸湿滞后性17. 直接吸着水18. 间接吸着水19. 吸湿膨胀20. 吸湿放热21. 吸湿平衡22. 调湿23. 予调湿24. 箱内热称25. 箱外热称26. 箱外冷称二. 填空题1. 测定吸湿性能的方法通常分为__________和_________两大类。

2. 纺织材料在单位时间内吸收的水分与放出的水分基本相等时, 称为___________。

3. 试样在标准大气下, 经调湿平衡后测得的回潮率叫______________。

4. 纤维高聚物中的基水基团常见的有__________、_________、_________、___________等。

5. 在纤维极性基团直接吸着的水分子上, 再积聚的水分子称为__________。

6. 吸湿主要发生在纤维内部结构中的_____________区。

7. 在同样结晶度下, 一般说来, 晶粒小的吸湿性_____________。

8. 棉经丝光后, 结晶度比丝光前___________, 吸湿量比丝光前_________。

9. 纤维大分子的取向度对吸湿性影响______________。

10. 纤维愈细, 比表面积愈大, 吸湿性______________。

11. 达到吸湿平衡时的回潮率称为_____________。

12. 干燥的纤维放在一般大气中后, 其吸湿速度表现为开始_________, 以后__________。

13. 吸湿等温线是指在一定大气压力和温度下, 纺织材料的_____________和____________的关系曲线。

14. 有资料表明, 在标准状态下, 因吸湿滞后造成的误差范围, 羊毛约为_____________, 棉约为___________。

第六章纺织材料的吸湿性思考题及难点：1.吸湿机理2.吸湿滞后性3.公定回潮率4.吸湿对纺织材料性能的影响第一节吸湿指标与吸湿机理|第二节大气条件与纤维吸湿|第三节吸湿对纺织材料性能的影响第一节吸湿指标与吸湿机理 (1)一、指标 (1)二、吸湿机理 (2)第二节大气条件与纤维吸湿 (2)一、吸湿平衡与平衡回潮率 (2)二、温度一定，平衡回潮率与相对湿度间的关系 (3)三、吸湿滞后性 (3)第三节吸湿对纺织材料性能的影响 (3)第四节吸湿性的测试方法 (4)第一节吸湿指标与吸湿机理一、指标（一）含水率与回潮率：1.回潮率：W=［（G-G 0 ）/G 0 ］×100%2.含水率：M=［（G-G 0 ）/G］×100%3.换算：W=100M/(100-M), M=100W/(100+W )上式中：Ｗ－纺织材料的回潮率Ｍ－纺织材料的含水率Ｇ－纺织材料的湿重Ｇ0－纺织材料的干重（二）标准状态下的回潮率：标准状态：温度:20℃３℃；相对湿度：65% ３%将材料放在标准状态下，让其回潮率达到稳定值，此回潮率即是标准状态下的回潮率（三）公定回潮率：为了计重与核价的需要，国家对各种材料分别统一规定的回潮率Ｗk％混纺纱Ｗk ％计算涤/棉/粘（60/30/10为干重混纺比）W k %=60×0.4%+30×8.5%+10×13%=4.09%其中：W k 涤＝０．４％；W k 棉＝８．５％；W k 粘＝１３％（四）公定重量（标准重量）：纺织材料在公定回潮率下的重量G kG k = G 0 (100+ W k )/100，G k = G a (100+ W k )/(100+W a )G a ：实际重量，W a ：实际回潮率，G 0 ：干重二、吸湿机理（一）水分子在纤维内部存在形式1.直接水：纺织材料内部的极性基团吸水极性基团有：羊毛：---COOH，---NH 2 ，---OH蚕丝：同上棉:椅式结构（每个环上含有三个OH）粘胶：--OH维纶：--OH腈纶：--CN 强极性锦纶：--CONH---涤纶：--COO——2.间接水：直接水本身具有极性再吸水3.毛细水：存在于纤维内部的微小间隙中的水分子成为微毛细水，当湿度很高时，间隙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括范德华力、表面张力等，所以结合力小（二）内部结构1.结晶度增大，吸湿性减小2.聚合度增大，游离基团减小，吸湿性减小3.取向度对材料的吸湿性几乎无影响棉的结晶度：70%左右，聚合度：１００００，回潮率：8.5%粘胶结晶度：30%左右，聚合度：500左右回潮率：13% 粘胶吸湿性好于棉（三）表面吸附1. 表面吸附:材料表面的分子比内部分子有多余的能量，具有吸附作用，能吸收大气中的水分子2.表面能：材料表面分子比内层分子具有多余能量第二节大气条件与纤维吸湿一、吸湿平衡与平衡回潮率（一）吸湿平衡单位时间内吸附的水分子数等于放出的水分子数，是动态平衡（二）吸湿放湿速率开始快，以后逐渐减慢二、温度一定，平衡回潮率与相对湿度间的关系吸湿等温线：在一定的大气压力和温度下，分别将几种常见的纤维材料预先烘干，在放到在各种不同的相对湿度空气中，使其达到平衡回潮率，可以分别得到各种纤维在不同相对湿度下与平衡回潮率的相关曲线即为吸湿等温线。