《纺织学》第3版研讨.doc

《纺织材料学》第3版姚穆 主编 第二章 纺织纤维的形态及基本性质 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101.3kPa（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。 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（%） 原棉 7~8 11．1 苎麻（脱胶） 7~8 12 亚麻 8~11 12 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 8~9 11.0 粘胶纤维 13~15 13 醋酯纤维 4~7 7 涤纶 0.4~0.5 0.4 锦纶6 3.5~0.5 4.5 锦纶66 4．2~4.5 4.5 腈纶 1.2~2.0 2.0 维纶 4.5~5.0 5 丙纶 0 0 氯纶 -- 0 氨纶 -- 1 常用纱线的公定回潮率 二.纤维的吸湿机理 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。 ? 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。 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。 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