《纺织材料学》第3版.doc

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1、《纺织材料学》第3版姚穆主编v第二章纺织纤维的形态及基本性质v第五节纤维的吸湿性一、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.

2、3kPa（760mmHg柱），并规定了温、湿度的波动范围：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。

3、4.标准重量Gk      ——是纺织材料在公定回潮率时的重量。v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（%）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--1v常用纱线的公定回潮率二.纤维的吸湿机

4、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。 v直接吸收水：由于纤维中亲水基团的作用而吸着的水分子。它们之间的结合力较强，主要是氢键力，同时放出的热量也较多。v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。它们之间的结合力较弱，主要是范德华力，同时放出的热量也较少。2）毛细水    ——纤维有许多细孔，由于毛细管的作用而吸收的水分。   微毛细水：存在于纤维内部微小间隙之中的水分子；  大毛细

5、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）粘着水（表面吸附）    ——纤维因表面能而吸附的水分子。    区别：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；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。2．吸湿过程一般认为纤维吸湿时，水分子先吸附至纤维表面，然后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，随后水分子进入纤维的缝隙孔洞，形成毛细水。v大气条件与纤维吸湿一、吸湿平衡与平衡回潮率    纤维材料的含湿量随所处的大气条件而变化。    吸湿平衡：纤维在单位时间内吸收的水分和放出水分在数量上接

6、近相等，这种现象称之吸湿平衡。吸湿平衡是动态平衡   平衡回潮率：将具有一定回潮率的纤维，放到一个新的大气条件下，它将立刻放湿或吸湿，经过一定时间后，它的回潮率逐渐趋向于一个稳定的值，称为平衡回潮率。特点：1.都是对数曲线 ；     2. 起始段快，以后减慢直至平衡 ；    3.吸湿平衡所需要的时间<放湿平衡所需时间；    4.吸湿平衡W不等于放湿平衡W。二、吸湿等温线 1.定义：(T一定，W-RH%的关系) 吸湿（放湿）等温线：在一定的大气压力和温度条件下，纤维材料因吸湿（放湿）达到的平衡回潮率与大气相对湿度的关系曲线；特点：1.曲线都呈反S形，吸湿机理基本一

7、致。2.RH=0%～15%时，曲线的斜率比较大；原因：开始阶段纤维中游离的亲水基团比较多，容易吸湿。   RH=15%～70%时，曲线的斜率比较小；原因：因主要靠间接吸收，且水分子进入纤维内部的微小间隙中，形成毛细水，同时纤维还有一个膨化过程，所以吸收的水分比开始阶段减少；    RH>70%时，曲线斜率又明显地增大。 原因：因水分进入纤维内部较大的间隙，纤维产生膨化，毛细水大量增加，表面吸附的能力，也大大增强，这就进一步增加了回潮率的上升速度。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、