4第四章 纤维的吸湿性和拉伸指标

《4第四章 纤维的吸湿性和拉伸指标》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四章纤维的吸湿性及拉伸指标吸湿性：是指纺织材料从气态环境中吸着水分的能力。或纺织材料在空气中吸收或放出气态水的能力。润湿性：是指纺织材料从水溶液中吸着水分的能力。吸湿状态与多少影响到：纤维性能；纺织工艺；织物舒适性；计重核价。第一节吸湿表征及吸湿机理一、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：Ga纺织材料湿重；G0纺织材料干重。目前基本上采用回潮率。2．标准回潮率——纺织材料在标准大气条件下，从吸湿

2、达到平衡时的回潮率。标准大气条件：（中国）气压：1个大气压；温度：20℃；相对湿度：65%允许误差：各国略有不同。通常在标准大气条件下调湿24h以上，合成纤维调湿4h以上。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。——以标准回潮率为依据设立，但不等于标准回潮率。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.公定（标准）重量——纺织材料在公定（标准）回潮率时的重量。干混比换算成投料比的计算。

3、5.平衡回潮率——纤维材料在一定大气条件下，吸、放湿作用达到平衡时的回潮率。有吸、放湿平衡回潮率之分，但常用吸湿平衡回潮率。平衡时间：单纤维或3mg以下的纤维束，6s基本平衡；50g块体需1h或更多时间达到平衡；100kg的棉包，达到平衡约要4-12个月。二、纤维的吸湿机理——水分与纤维的作用及其附着与脱离过程。（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、蚕丝：---COOH，---NH2，---OH棉：每个环上含有三个---OH粘胶：--OH；　　维纶：--OH腈纶

4、：--CN强极性；锦纶：--CONH---结合力较强，主要是氢键力，放出热量较多。2.间接水：直接水本身具有极性再吸水。结合力较弱，主要是范德华力，放出热量较少。3.毛细水存在于纤维内部的间隙中的水分子。结合力：氢键、范德华力、表面张力等，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左右，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。（

5、三）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。毛细水和表面吸附水属于物理吸着，是范德华力，没有明显的热反应，吸附也比较快。2．吸湿过程水分子先吸附至纤维表面，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，水分子进入纤维的缝隙孔洞，形成毛细水。第二节大气条件与纤维吸湿一、吸湿平衡吸湿平衡：纤维在单位时间内吸收的水分和放出水分在数量上接近相等，这种现象称之。纤维吸、放湿是一个动态平衡的过程。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

6、要的时间小于放湿平衡所需时间；4.吸湿平衡W不等于放湿平衡W。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

7、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。吸湿等温线与温度有密切的依赖性，所以一般都是在标准温度下试验所得。如果温度过高过低，即使同一纤维，吸湿等温线的形状，也会有很大的不同。三、吸湿滞后性（吸湿保守现象）1.定义：同样的纤维在一定的大气温湿度条件下，从放湿达到的平衡回潮率总是大于从吸湿达到的平衡回潮率的现象。2.产生原因：a.能量获得概率的差异；b.水分子进出的差异；c.纤维结构的差异；d.水分子分布的差异；e.热能作用的差异等。同一种纤维的吸湿等温线与放湿等

8、温线并不重合，而形成吸湿滞后圈。吸湿滞后值（即差值）与纤维的吸湿能力和相对湿度有关。在同一相对湿度条件下，吸湿性大的纤维，差值比较大。据资料表明，在标准状态下，差值为：羊毛2.0%， 粘纤1.8%～2.0%，蚕丝1.2%， 棉0.9%，锦纶0.25%，涤纶等吸湿等温线和放温等温线则基本重合。吸湿滞后圈图3.应用a.调湿和预调湿：调湿：将纺织材料在标准状态下平衡24小时，以减少由吸湿滞后