○

第一節(jié)吸濕表征及吸濕機(jī)理○第二節(jié)大氣條件與纖維吸濕○

第三節(jié)影響吸濕的因素●第四節(jié)吸濕對纖維的性能及紡紗工藝的影響○

第五節(jié)吸濕性的測試方法第四章紡織材料的吸濕性The

PropertyofAbsorbing

Moistureo

Sorption

properties-Terms●Hydrophilic:

water

loving

or

likes

water(親水性)●Hydrophobic:

water

avoiding

(憎水性)●

Hygroscopic:

hydrophilicfibersthatabsorbssignificant

amount

of

water

or

moisture

without

feeling

wet

to

touch.●Oleophilic:howtenaciouslyfibers

holdabsorbed

oradsorbed

oil,

not

amount

of

oil

absorbed.●Oleophobic:does

not

havea

strong

affinityfor

oil,but

readily

releasesoil

inadetergentsolution.The

PropertyofAbsorbing

Moistureo

Sorption

properties-Vaporous

water

absorption●

%MoistureregainMwa-Man×100%MnyThe

PropertyofAbsorbing

Moistureo

Sorption

properties-Vaporous

water

absorption●

%

Moisture

contentMwet-MdryMwer×100%The

PropertyofAbsorbing

MoistureoSorption

properties-Vaporous

water

absorption●

depends

on

temperature

and

relativehumidityaswellasatmospheric

pressure.The

Property

of

Absorbing

MoistureoSorption

properties-relative

humidityo

the

amount

of

moisture

(water

vapor)beingheld

in

air

divided

by

the

maximum

amount

ofwater

vapor

can

be

held

in

air.let

h=mass

of

water/unit

volume

of

airand

h?=mass

of

water

when

air

is

saturated

atthe

same

temperature

and

pressureThe

Property

of

Absorbing

Moistureo

Sorption

properties-Importance

of

moisture

regain●

weight

oftextile

materials●change

of

mechanical

properties●

comfort

considerations-Why

a

fibrous

material

absorbs

more

moisture?●

more

polargroups

or

H-bonds

in

amorphous

regions.FiberPropertiesand

IdentificationThePropertyofAbsorbing

MoistureSorption

isothermMoisture

regain0

ACRH

The

PropertyofAbsorbing

MoistureSorption

isotherm-Segment

A:H?O

attaches

to

polar

groups

inamorphous

phase.Fast

absorption

due

toavailability

of

large

number

of

polar

groups.-Segment

B:H?O

still

attaches

to

polar

groups

onlybut

less

of

them

available→slower

absorption.-Segment

C:H?O

attaches

to

polar

groups

as

well

as

H?O

being

absorbed

previously

in

the

capillarypores

of

the

fiber,also

breaking

up

of

H-bondsopens

the

space

unavailable

before→fasterabsorption.The

PropertyofAbsorbing

Moisture●Sorption

isotherm

Note:-Water

absorption

in

amorphous

regions

only-Significant

amount

of

moisture

absorption

withthe

existence

of

H-bond

only-Properties

of

a

fiber

change

with

itsmoisturecontent.-Absorption-desorption

curves

are

different:sorption

hysteresis

existsMoistureregainThe

Property

of

Absorbing

MoistureoSorption

isothermRelative

Humidityabsorption0The

PropertyofAbsorbing

Moisture○

Absorptionofliquidwater-SwellingUpon

absorption

ofwater,fibers

swell→larger

diameter

and

longer→which

direction

swells

more

depends

on

molecular

orientationThe

PropertyofAbsorbing

Moisture○

Absorption

of

liquid

water-Mechanical

property

change

due

to

water

absorption●

Tenacity→

in

general,with

H-bonds,tenacity↓as

moistureregain↑→but

for

cotton

and

flax

or

some

other

natural

cellulosefibers,the

opposite

is

true

due

to

structuralcharacteristics.→

No

effect

on

fibers

that

do

not

absorb

water.The

PropertyofAbsorbing

Moisture○

Absorption

of

liquid

water-Mechanical

property

change

due

to

water

absorption●

Modulus→

ingeneral,with

H-bonds,modulus↓asmoistureregain↑because

water

breaks

H-bonds

(works

like

aplasticizer).→

Nissan'sequation:E=E?exp(a-bM).→Wet

initial

modulus:important

for

laundry,e.g.rayon

→

Noeffecton

hydrophobicfibers.Heatofwettingo

Wetting

of

a

fiber

is

an

exothermal

reaction:

heat

released

when

fibers

absorb

water.●Expressed

as

calories

per

gram(cal/g)or

Joules

per

gram

of

dry

fiber.○

Amount

of

heat

is

proportional

to#of

H-bonds

and

nature

of

H-bonds.o

High

for

hygroscopic

fibers;low

for

non-

hygroscopic

fibersHeatofwettingoInfluences

comfort●RHincreases,absorbmorewater;increasetemperature;feel

warmer.●RHdecreases;release

water;decrease

temperature;feel

cooler.第四章

纖維的吸濕性吸濕性：是指紡織材料從氣態(tài)環(huán)境中吸著水分的能力。

或紡織材料在空氣中吸收或放出水蒸氣的能力。潤濕性：是指紡織材料從水溶液中吸著水分的能力。吸濕狀態(tài)與多少影響到：

纖維的性能紡織工藝織物舒適性紡織材料的計(jì)重核價(jià)吸濕性

6.2Moisture

sorption回潮率與含水率6.2.

1

Regain

and

moisture

contentWhenatextile

material

is

placed

in

a

given

atmosphere,it

takes

up

or

loses

平衡

waterata

gradually

decreasing

rate

until

it

reaches

equilibnum,when

nofurtherchange

takes

place.This

is

a

dynamic

equilibrium,which

occurs

when

thenumberofwatermoleculesevaporating

fromthespecimeninagiven

time

be-comesequaltothe

number

condensing

and

being

absorbed.第一節(jié)

吸濕表征及吸濕機(jī)理試樣

The

amount

of

water

in

a

specimen

may

be

expressed

in

terms

of

either

theregainorthemoisture

content:The

two

are

simply

related,for,if

the

dry

mass=D

and

the

mass

of

ab-sorbed

water=W,we

have:第一節(jié)

吸濕表征及吸濕機(jī)理一、纖維的吸濕指標(biāo)1.

回潮率與含水率回潮率W:紡織材料中所含水分重量對紡織材料干重的百分比。含水率M:紡織材料中所含水分重量對紡織材料濕重的百分比。式中：Ga紡織材料濕重；Go紡織材料干重。目前基本上采用回潮率。回朝率2.標(biāo)準(zhǔn)回潮率(1)標(biāo)準(zhǔn)大氣條件國際標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定為：●溫度(T):20±3℃(熱帶為27℃)●相對濕度(RH%):65±3%●大氣壓力：86~106

kPa視各國地理環(huán)境而定。(2)標(biāo)準(zhǔn)回潮率——紡織材料在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，從吸濕達(dá)到平

衡時(shí)測得的平衡回潮率。通常在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下調(diào)濕24h以

上

，合成纖維調(diào)濕4h以上。>國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的為：大氣壓力：1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，即101.3kPa

(760mmHg柱

)溫、濕度的波動范圍

：一級標(biāo)準(zhǔn)：T20±2℃,RH65±2%;二級標(biāo)準(zhǔn)：T20±2℃,RH65±3%;三級標(biāo)準(zhǔn)：T20±2℃,RH65±5%。(3)公定回潮率(Wk)——貿(mào)易上為了計(jì)重和核價(jià)的需要，由國家統(tǒng)一規(guī)定

的各種紡織材料的回潮率?！詷?biāo)準(zhǔn)回潮率為依據(jù)，但不等于標(biāo)準(zhǔn)回潮

率?！窕旒徏喌墓ɑ爻甭驶旒彶牧现械趇種纖維的公定回潮率；混紡材料中第i種纖維的干重混紡比WA

混

(

%

)

=

∑WP其中

：W?(%)——P?(%)——纖維種類標(biāo)準(zhǔn)回潮率(%)公定回潮率(%)原棉7~811.1苧麻(脫膠)7~812亞麻8~-1112黃麻12~16(生麻),9~13(熟麻)14細(xì)羊毛15~17--洗凈毛--15山羊毛--15干毛條--18.25油毛條--19桑蠶絲8~911.0粘膠纖維13~1513醋酯纖維4~77滌綸0.4~0.50.4錦綸63.5~0.54.5錦綸664.2~4.54.5腈綸1.2~2.02.0維綸4.5~5.05丙綸

00氯綸--0氨綸

--1常用纖維的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的回潮率和公定回潮率常用紗線的公定回潮率表12-1

常見紗線的公定回潮率紗線類別公定回潮率(%)紗線類別公定回潮率(%)純棉純滌綸純維綸純腈綸純錦綸純粘纖純富纖純醋纖8.50.45.02.04.513.013.07.0滌/棉：65/35滌/棉：50/50滌/粘：65/35滌/粘：50/50滌/腈：50/50棉/維：50/50棉/腈：50/50棉/丙：50/50滌/棉/錦：50/33/173.24.54.86.71.26.85.34.33.8天然纖維由于有雜質(zhì)和伴生物，紗線的公

定回潮率與纖維的公定回潮率不一致。(4)標(biāo)準(zhǔn)重量——紡織材料在公定回潮率時(shí)的重量。二、纖維的吸濕機(jī)理1.吸著水分的種類根據(jù)水分子在纖維中存在的方式不同，可分為三種：(1)吸收水——由于纖維中極性基團(tuán)的極化作用而吸著的水。吸收水是纖維吸濕的主要原因。吸收水屬于化學(xué)吸著，是一種化學(xué)鍵力，因此必然有放熱反應(yīng)；※直接吸收水：由于纖維中親水基團(tuán)的作用而吸著的水分

子

。如：

-OH,

-COOH,

CONH-,-NH?結(jié)合力較強(qiáng)，主要是氫鍵力，放出熱量較多。間接吸收水：其他被吸著的水分子。a.由于水分子的極性再吸著的水分子；b.纖維中其他物質(zhì)的親水基團(tuán)所吸引的水分子。

結(jié)合力較弱，主要是范德華力，放出熱量較少。纖維大分子直接水分子間接水分子H?OH?0H?OH?0H?0H?OH?0H?0H20(2)粘著水(表面吸附水)——纖維因表面能而吸附的水分子。毛細(xì)水和粘著水屬于物理吸著，是范德華力，沒有明顯的熱反應(yīng)，吸附也比較快。(3)毛細(xì)水—纖維無定形區(qū)或纖維集合體纖維間存在空隙，由

于

毛細(xì)管的作用而吸收的水分。與纖維結(jié)構(gòu)(結(jié)晶度)和

纖

維集合體的結(jié)構(gòu)有關(guān)微毛細(xì)水：存在于纖維內(nèi)部微小間隙之中的水分；大毛細(xì)水：存在于纖維內(nèi)部較大間隙之中的水分子。(當(dāng)濕度較高時(shí))。(4)

纖維中的伴生物和雜質(zhì)如：棉纖維中果膠

—

→

吸濕脫脂棉吸濕>未脫脂棉2.吸濕過程水分子先吸附至纖維表面，水蒸氣向纖維內(nèi)

部擴(kuò)散，與纖維內(nèi)大分子上的親水性基團(tuán)結(jié)

合，水分子進(jìn)入纖維的縫隙孔洞，形成毛細(xì)

水。第二節(jié)

大氣條件與纖維吸濕一、吸濕平衡與平衡回潮率纖維吸、放濕是一個(gè)動態(tài)平衡的過程。纖維材料的含濕量隨所處的大氣條件而變化。吸濕平衡：纖維在單位時(shí)間內(nèi)吸收的水分和放出水分在數(shù)量上接近相等，這種現(xiàn)象稱之?；爻甭逝c相對濕度

的關(guān)系6.2.2Relation

between

regain

aad

relative

humidity滯后There

is

hysteresis

in

the

relation

between

the

regain

of

a

textile

material

and

the

relative

humidity

of

the

atmosphere

with

which

it

is

in

equilibrium.This

is

illustrated

in

Fig.6-1,which

shows

the

approach

to

equilibrium

inthe

same

atmosphere

oftwospecimens

initially

at

different

regains.The

specimen

that

originally

had

the

higher

regain

also

has

the

higher

regain

atequilibrium.Depending

on

its

previous

history,the

specimen

may

come

to亞穩(wěn)狀態(tài)equilibrium

anywhere

in

a

range

ofmetastablestates

and

does

not

come

to

a熱力學(xué)的true

thermodynamic

equilibrium.Inrelatingregainto

relative

humidity,it

isusual

to

plot

two

curves,showing

as

Fig.6-2.The

first

curve,A,com-monly

called

the

absorption

isotherm,is

aplotofequilibriumregainsatsuc-等溫線cessively

higher

humidities

of

a

specimen

initially

bone-dry;the

second

curve,B,the

desorption

isotherm,is

a

plot

for

a

specimen

initially

wet,at

successivelylowerhumidities.Thenomenclatureisunfortunatelyinconfusion.Desorption名稱，專門術(shù)語always

refers

to

the

loss

of

water,but

the

terms

sorption,absorption,and

ad-

sorption

are

used

variously

by

different

authors

for

the

uptake

ofwater

or

for

thewhole

general

phenomenon.

Adsorption

is,however,best

reserved

for

a

spe-吸附作用

cialized

meaning

implying

a

particular

mechanism

of

attachment

of

the

watermolecules.平衡回潮率：將具有一定回潮率的纖維，

放到一個(gè)新的大氣條件下，它將立刻放濕

或吸濕，經(jīng)過一定時(shí)間后，它的回潮率逐

漸趨向于一個(gè)穩(wěn)定的值，稱為平衡回潮率。放濕吸濕時(shí)間(h))

%

(

率

潮

回滯后特

點(diǎn)：

1.都是對數(shù)曲線；2.起始段快，以后減慢直至平衡；3.吸濕平衡所需要的時(shí)間<放濕平衡所需時(shí)間；4.吸濕平衡W不等于放濕平衡W。二、吸放濕等溫線(T一定，W-RH%的關(guān)系)1.定義：●吸濕等溫線：在一定的大氣壓力和溫度條件下，

纖維材料因吸濕達(dá)到的平衡回潮率與大氣相對濕

度的關(guān)系曲線；放濕等溫線：在一定的大氣壓力和溫度條件下，

纖維材料因放濕達(dá)到的平衡回潮率與大氣相對濕

度的關(guān)系曲線。2.常用纖維的吸濕等溫線302520rlonlapprox)Terylene020

40

60

80

100Relative

humidity(%)Fig.6-3Regain-r.h.relations

for

various

textile

fibers15ool10CottoBAcetate5Regain(%)Nylon特

點(diǎn)：1

.

曲線都呈反S形，吸濕機(jī)理基本一致。2.RH=0%～15%

時(shí)，曲線的斜率比較大；RH=15%～70%時(shí)，曲線的斜率比較??；

RH>70%時(shí)，曲線斜率又明顯地增大。3.纖維種類不同，曲線的高低不同，吸濕能力

強(qiáng)的在上方，如羊毛、粘膠；吸濕能力差的在下方，如腈綸、滌綸等。吸濕等溫線與溫度有密切的依賴性，

所以一般都是在標(biāo)準(zhǔn)溫度下試驗(yàn)所得。

如果溫度過高過低，即使同一纖維，吸

濕等溫線的形狀，也會有很大的不同。三、吸濕滯后性(吸濕保守現(xiàn)象)1.

定

義：同樣的纖維在一定的大氣溫濕度條件下，從放濕達(dá)到平衡和從吸濕達(dá)到平衡，兩種

平衡回潮率不相等，前者大于后者，這種

現(xiàn)象稱之。2.產(chǎn)生原因：a.勢能梯度及大分子鏈的排列結(jié)構(gòu)。b.

動力滯后等。同一種纖維的吸濕等溫線與放濕等溫線并不重合，而形成吸濕滯后圈。吸濕滯后值(即差值)與纖維的吸濕能力和相對濕度有關(guān)。在同一相對濕度條件下，吸濕性大的纖維，差值比較大。據(jù)資料表明，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，差值為：羊

毛

2

.

0

%

,

粘纖1.8%～2.0%,蠶

絲

1

.

2

%

,

棉

0

.

9

%

,

錦

綸

0

.

2

5

%

,滌綸等吸濕等溫線和放溫等溫線則基本重合。吸濕滯后圈圖100

R.H.(%)圖6-5

吸濕保守性在吸濕放濕等溫線上的表現(xiàn)1—吸濕等溫線

2—放濕等溫線3.應(yīng)用a.調(diào)濕和預(yù)調(diào)濕：調(diào)濕：紡織材料具有一定的吸濕性，故實(shí)驗(yàn)前，需要將試樣統(tǒng)一在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下放置一定時(shí)間，使達(dá)到平衡回潮率。預(yù)調(diào)濕：為避免纖維因吸濕滯后性所造成的誤差，需預(yù)先將材料在較低的溫度下烘燥(一

般為40～50℃去濕0.5～1

h),

使纖維

的回潮率遠(yuǎn)低于測試所要求的回潮率。然后再在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，使達(dá)到平衡回潮

率。b.車間溫濕度調(diào)節(jié)如：纖維處于放濕時(shí)，車間空氣的RH%<規(guī)定值；纖維處于吸濕時(shí)，車間空氣的RH%>規(guī)定值。四、吸濕等濕線(RH%一

定

，W-T的關(guān)系曲線)1.定

義：纖維在一定的大氣壓力下，相對濕度一定時(shí)，平衡回潮率隨溫度而變化的曲線，稱為吸濕等濕線。2.

曲線：一般規(guī)律：溫度愈高，平衡回潮率愈低。但在高溫高濕的條件下，由于纖維的熱膨脹等原因，平衡回潮率略有增加。30溫度(℃)(a)

羊毛(%)率滕回本1197F5=80%q=70%⑨=60%

=50%

4=40%羊毛和棉的吸濕等濕線甲

=

1

0

0

%9=90%20溫度(℃)

(b)

棉1513平

衡

回

潮

率

(

%

)30

3536第三節(jié)影響纖維吸濕的因素影響纖維回潮率的因素有內(nèi)因和外因兩個(gè)方面。內(nèi)在因素包括：●化學(xué)結(jié)構(gòu)-纖維大分子親水基團(tuán)的數(shù)量和極性的強(qiáng)弱；●聚集態(tài)結(jié)構(gòu)-纖維的結(jié)晶度、纖維內(nèi)孔隙的大小和多

少；●形態(tài)結(jié)構(gòu)-纖維比表面積的大小，截面形狀、粗細(xì)及

表面粗糙程度；纖維伴生物的性質(zhì)和含量。外在條件包括：溫濕度；氣壓；原來回潮率的大小。6.2.4.1

The

effect

of

hydrophilic

groups

親水基團(tuán)的影響In

considering

absorption,wemusttake

accountoftheinteractionbetween

the

water

molecules

and

the

molecules

ofthe

fiber

substance.All

the

natural

animaland

vegetablefibers(andthefibersregeneratedfromnaturalmaterials)havegroups

in

their

molecules

that

attract

water:indeed,this

is

probably

a

necessaryresult

ofthe

fact

that

the

molecules

were

first

formed

in

the

presence

ofwater.Forexample,thecellulose

molecule

contains

three

hydroxyl

groups

for

eachglucose

residue,and

hydrogen

bonds

can

be

formed

between

water

molecules

and

葡萄糖?；?氫鍵thehydroxylgroups(Fig.6-4):(一)纖維內(nèi)在因素(一)纖維內(nèi)在因素1.

親水基團(tuán)的作用纖維大分子中，親水基團(tuán)的多少和極性強(qiáng)弱均能影響其吸濕能力的大小。數(shù)量越多，極性越強(qiáng)，纖維的吸濕能力越高。各種基團(tuán)對纖維素纖維，蛋白質(zhì)纖維，

合成纖

維吸水性都有很大影響?！袢纾毫u基(-OH)、

酰胺基(-NHCO-)、羧基(-COOH)

、氨基(

-NH?)等

。與水分子的親和力很大，能與水分子形成化學(xué)結(jié)合水(吸收水)。●

纖維素纖維：如棉、粘纖、銅氨等纖維，大分子中的每一葡萄糖剩基含有3個(gè)-OH,在水分子和-OH之間可形成氫鍵，所以吸濕性較大。醋酯纖維中大部分羥基都被乙酸基(-COCH?)

取代，而乙酸基對水的吸引力又不強(qiáng)，因此醋酯纖維的吸濕性較低?！竦鞍踪|(zhì)纖維：主鏈上含有親水性的酰胺基、氨基(一NH?)羧基(

一COOH)等親水性基團(tuán)，因此吸濕性很好，尤其是羊毛，側(cè)鏈中親水基團(tuán)較蠶絲更多，故其吸濕性優(yōu)于蠶絲。●合

成

纖

維

：維綸——大分子中含有羥基(一OH),

經(jīng)

縮醛化后一部分羥基被封閉，吸濕性減小，

但在合纖中其吸濕能力最好。錦綸6、錦綸66

—

大

分

子中

，每6個(gè)碳

原子上含有一個(gè)酰胺基(-CONH-),

所

以

也具有一定的吸濕能力。腈

綸—大分子中只有親水性弱的極性基團(tuán)氰基(-CN),

故吸濕能力小。滌綸、丙綸——因缺少親水性基團(tuán)，故吸

濕能力極差，尤其是丙綸基本不吸濕。2.纖維的結(jié)晶度纖維的結(jié)晶度越低，吸濕能力就越強(qiáng)。在

同樣的結(jié)晶度下，微晶體的大小對吸濕性

也有影響。一般來說，晶體小的吸濕性較大。晶區(qū)與非晶區(qū)吸水6

.2

.4

.3

Absorption

in

crystalline

and

non-crystalline

regionsIncrystallineregions,the

fibermolecules

are

closely

packed

together

in

a

交聯(lián)

regular

pattern.The

active

groups

form

cross-links

between

the

molecules,for角蛋白

example,by

hydrogen

bondingincelluloseandkeratin.Thusitwillnotbeeasyforwatermoleculestopenetrateintoacrystallineregion,and,forabsorption

to

take

place,theactivegroups

would

have

to

befreed

bythe

breakingof

cross-links.如：棉經(jīng)絲光后，由于結(jié)晶度降低使吸濕

量增加；棉和粘膠—同屬纖維素纖維，每

一個(gè)葡萄糖?；隙己?個(gè)一OH,但棉纖

維的結(jié)晶度為70%左右，而粘膠纖維僅30%

左

右

，W粘膠W

棉○纖維無定形區(qū)內(nèi)縫隙孔洞越多越大，纖維吸濕能

力越強(qiáng)?！?/p>

如

：粘膠纖維結(jié)構(gòu)比棉纖維疏松，縫隙孔洞多，是其吸濕能力遠(yuǎn)高于棉的原因之一；合成纖維結(jié)構(gòu)一般比較致密，而天然纖維組織中有微隙，這也是天然纖維的吸濕能力遠(yuǎn)大于合成纖維的原因之一。3.

纖維的比表面積纖維的比表面積越大，表面能也就越大，表面吸附能力越強(qiáng)，吸附的水分子數(shù)也

越多，吸濕性越好。細(xì)纖維的比表面積

大，比粗纖維的回潮率偏大些。4.纖維內(nèi)的伴生物和雜質(zhì)a.

棉b.羊毛c.

麻d.

化學(xué)纖維表面的油劑(

二)外界因素1.

溫度的影響在一般的情況下，隨著空氣和纖維材料溫度的提高，纖維的平衡回潮率將會下降。2.

相對濕度的影響在一定溫度條件下，相對濕度越高，空氣中水蒸氣的壓力越大，也即是單位體積空氣內(nèi)的

水分子數(shù)目越多，水分子到達(dá)纖維表面的機(jī)會

越多，纖維的吸濕也就較多?！?/p>

在溫度和濕度這兩個(gè)因素：對親水性纖維來說，相對濕度對回潮率的影響是主要的，對疏水性的合成纖維來說，溫度對回潮率的影響明顯。3.氣壓的影響4.纖維原來回潮率大小的影響由吸濕滯后性我們可知，當(dāng)纖維材料置于

一新的大氣條件下時(shí)，其從放濕達(dá)到平衡

時(shí)的回潮率要高于從吸濕達(dá)到的回潮率。

故纖維原來回潮率大小也有一定的影響。第四節(jié)吸濕對纖維性質(zhì)的影響對重量的影響Gk=Go*(100+W)/100Gk=Ga*(100+Wk)/

(100+Wa)二、對長度和橫截面積的影響纖維吸濕后體積膨脹，橫向膨脹大而縱向膨脹小，表現(xiàn)出明顯的各向異性?！鹄w維的膨脹值可用直徑、長度、截面積和體積的增大率如下式：Sd=△D/D;S1=△L/L;Sa=△A/A;Sv=△V/V式中：D、L、A、V—

纖維原來的直徑、長度、截面積和體積；△D、△L、△A、△V—

纖

維膨脹后，其直徑、長度、截面積和體積的增加值。纖維種類Sd%)SI%)Sa(%)Sx%)棉20～30-40～4242～44蠶絲16.3～18.71.3～1.61～930～32羊毛15～17-25～2636～41粘膠纖維25～523.7～4.850～11474～127銅氨纖維32～532～656～6268～107醋酯纖維9～140.1～0.36～8各種纖維在水中的膨脹性能表纖維吸濕膨脹具有明顯的各向異性，即Sd>S1。同一纖維，可根據(jù)吸濕膨脹后各向異性的大小

來判斷大分子的取向度?！癫焕帲?/p>

使織物變厚、變硬，是造成織物收

縮的原因之一。三

、對密度的影響W增加，纖維密度增加；大多數(shù)纖維在W=4%～6%時(shí)密度最大。W再增加，纖維密度逐漸變小，因?yàn)槔w維體積顯著膨脹，而水的比重小于纖維。40回潮牢(%)1-棉2-粘纖3-羊毛4-錦綸幾種纖維密度隨回潮率變化圖密

度(

g

/

e

m

"

)四

、對機(jī)械性質(zhì)的影響纖維吸濕后，其力學(xué)性質(zhì)如強(qiáng)力、伸長、

彈性、剛度等隨之變化。>對強(qiáng)力的影響：※a.一般規(guī)律是W增加，其強(qiáng)力會下降；※b.吸濕能力差的纖維，W

增加，強(qiáng)力變化不太顯著

合成纖維由于較弱，所以吸濕后強(qiáng)力的降低?！鵦.棉、麻纖維，吸濕后強(qiáng)力反而增加；纖維種類濕干斷裂強(qiáng)度比(%)濕干斷裂伸長比(%)棉110～130106～110麻110～130122毛76～94110～140桑蠶絲80145柞蠶絲110172粘膠纖維40～60125～135滌綸100100錦綸80～90105～110腈綸90～95125維綸85～90115～125常見纖維在潤濕狀態(tài)下強(qiáng)伸度變化表*對纖維伸長率的影響：W增加，伸長率有所增加；這是因?yàn)樗肿舆M(jìn)入纖維內(nèi)部后，減弱了大分子間的結(jié)合力，使它在受外力作用時(shí)容易伸直和產(chǎn)生相對滑移的緣故。*對纖維的脆性、硬性有所減小，塑性變形增加，摩

擦系數(shù)有所增加。溫濕度對紡織加工的影響很大，主

要就是由于纖維吸濕后機(jī)械性能發(fā)

生變化引起的。如回潮率太低，則纖維或紗線的剛性變大，加工中易于斷裂，如回潮率太高，則纖維中的雜質(zhì)難于清除同時(shí)易于相互糾纏成結(jié)或繞在機(jī)件上，

影響加工的正常進(jìn)行。纖維的剛性和彈性還影響到纖維的相互抱合，使紗線的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量受到影響；吸濕性對纖維變形的影響，反映在加工成品如紗線和織物的長度或尺寸上的不穩(wěn)定。五

、對熱學(xué)性質(zhì)的影響○纖維吸濕放熱※1.原因：由于空氣中的水分子被纖維大分子上的極性基因所吸引而與之結(jié)合，分子的動能降低而轉(zhuǎn)換為熱能被釋放出來的緣故

。

2

.指標(biāo)：>吸濕微分熱：纖維在給定回潮率時(shí)吸著1克水放出的熱量。單位為J/g

(

水

)各種干燥纖維的吸濕微分熱大致接近，約為837.4～1256J。>吸濕積分熱：在一定的溫度下，1g干燥纖維從某一回潮率吸濕到達(dá)完全潤濕，所放出的總熱

量，單位為J/g

(

干纖維)。吸濕能力強(qiáng)的纖維，其吸濕積分熱也大。纖維種類吸濕積分熱(J/g干纖維)棉46.1苧麻46.5羊毛112.6蠶絲69.1粘膠纖維105.5醋酯纖維34.3滌綸3.4錦綸30.6腈綸7.1維綸35.2各種纖維的吸濕積分熱3.

應(yīng)用(1)吸濕放熱與保暖性(2)吸濕放熱與紡織材料儲存(3)吸濕放熱與熱工計(jì)算六、對電學(xué)性質(zhì)的影響高聚物的特殊分子結(jié)構(gòu)，賦予纖維具有高的電絕

緣性能。纖維吸濕——絕緣性能下降，介電系數(shù)上升，介