纺织材料学第四章纺织材料的吸湿性

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1、第四章纺织材料的吸湿性第一节吸湿指标和吸湿机理一、纤维的吸湿指标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。式中：——纺织材料湿重；——纺织材料干重。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。国际标准中规定的标准大气条件为：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。我国规定的标准大气条件为：大气压力为1个标准大气压，即101.3kPa（760mmHg柱），并规定了温、湿度的波动范围：

2、一级标准：T 20±2℃，RH  65±2%；二级标准：T 20±2℃，RH  65±3%；三级标准：T 20±2℃，RH  65±5%；纺织材料在实验测试前需进行调湿处理，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。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其中：Wi（%）——混纺材料中第i种纤维的公定回潮率；Pi（%）——混纺材料中第i种纤维的干重混纺比。4.标准重量Gk——是纺织材料在公定回潮率时的重量。常用纤维的标准状态下的回潮率和公定回潮率纤维种类标准回潮率（%）公定回潮率

3、（%）原棉7~811．1苎麻（脱胶）7~812亚麻8~1112黄麻12~16（生麻），9~13（熟麻）14细羊毛15~17--洗净毛--15山羊毛--15干毛条--18.25油毛条--19桑蚕丝8~911.0粘胶纤维13~1513醋酯纤维4~77涤纶0.4~0.50.4锦纶63.5~0.54.5锦纶664．2~4.54.5腈纶1.2~2.02.0维纶4.5~5.05丙纶00氯纶--0氨纶--1五、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：吸湿微分热：纤维在给定回潮

4、率时吸着1克水放出的热量。单位为J/g（水）各种干燥纤维的吸湿微分热大致接近，约为837.4～1256J。吸湿积分热：在一定的温度下，1g干燥纤维从某一回潮率吸湿到达完全润湿，所放出的总热量称为，单位为J/g（干纤维）。吸湿能力强的纤维，其吸湿积分热也大。3.应用（1）吸湿放热与保暖性（2）吸湿放热与纺织材料储存（3）吸湿放热与热工计算各种纤维的吸湿积分热纤维种类吸湿积分热（J/g干纤维）纤维种类吸湿积分热（J/g干纤维）棉46.1醋酯纤维34.3苎麻46.5涤纶3.4羊毛112.6锦纶30.6蚕丝69.1腈纶7.1粘胶纤维105.5维纶35.2六、对电学性质的影响高聚物

5、的特殊分子结构，赋予纤维具有高的电绝缘性能。纤维吸湿——绝缘性能下降，介电系数上升，介电损耗因素增大。使纤维的比电阻下降，减缓静电现象。应用：电阻式和电容式电气测湿仪。七、对光学性质的影响当纤维的回潮率升高时，纤维的光折射率下降。是由于水分子进人纤维后，引起分子结构作某些改变造成的。第五节吸湿性的测试方法一、直接测定法——称得湿重Ga，去除水分后得干重G0，根据定义求得W。具体的测试方法有：烘箱法(1)原理烘箱是利用电热丝加热，当箱内温度升至规定值时，把试样放入烘箱内，使纺织材料内的水分蒸发于热空气中，并利用换气装置将湿空气排出箱外。由于纺织材料内水分不断蒸发和散失，质量

6、不断减少，当质量烘至恒量时，即为纺织材料干重（烘燥过程中的全部质量损失都作为水分），最后算出回潮率指标。国家标准规定供给烘箱的大气应为标准大气，如为非标准大气，则测得的烘干质量应修正到标准大气条件下的干重。（2）影响烘干效果的因素：a.温度和时间温度：棉—105°C；丝—110°C；其它纤维—105~110°C。（有温控装置）时间：烘燥90分钟左右,第一次称重，10min后第二次称重，两次重量之差与后一次重量之比<0.05%，后一次重量为干燥重量。b.称重方法称重方法：箱内热称、箱外热称和箱外冷称三种。c.大气温湿度条件箱内的相对湿度不可能达到0％，当烘箱置于非标准大气条

7、件下测试时，其干重需根据当时环境的温度和相对湿度进行修正。再用修正后的干重计算其回潮率。优点：检验历史长，测得的结果比较稳定；缺点：耗电量大，时间长，并易损坏试样；纤维内的一些油脂或其他物质的挥发，影响测定结果的真实性；干重不是绝对的干重。2.红外线辐射法——利用红外线灯泡发出来的红外线照射试样，能量高，穿透力强，使材料内部在短时间内达到很高的温度，将水分去除。一般情况下只要5～20min即可烘干。优点：烘干迅速、耗电量省、设备简单；缺点：试验结果不稳定（温度无法控制，能量分布也不均匀，局部过热而使材料烘焦变质）3．高频加热干