紡織材料的吸濕性課件

第六章紡織材料的吸濕性

思考題及難點：

1.吸濕機理

2.吸濕滯后性

3.公定回潮率

4.吸濕對紡織材料性能的影響返回第六章紡織材料的吸濕性

思考題及難點：

1.吸濕機理

1第六章紡織材料的吸濕性

第一節(jié)吸濕指標與吸濕機理第二節(jié)大氣條件與纖維吸濕第三節(jié)吸濕對紡織材料性能的影響

第四節(jié)吸濕性的測試方法第六章紡織材料的吸濕性

第一節(jié)吸濕指標與吸濕機理第二節(jié)2第一節(jié)吸濕指標與吸濕機理一、指標：（一）含水率與回潮率：

1.回潮率：W=［（G-G0）/G0］×100%

2.含水率：M=［（G-G0）/G］×100%

3.換算：W=100M/(100-M),M=100W/(100+W)上式中：Ｗ－紡織材料的回潮率Ｍ－紡織材料的含水率Ｇ－紡織材料的濕重Ｇ0－紡織材料的干重返回第一節(jié)吸濕指標與吸濕機理一、指標：返回3

（二）標準狀態(tài)下的回潮率：

標準狀態(tài)：

溫度:20℃±３℃；相對濕度：65%±３%

將材料放在標準狀態(tài)下，讓其回潮率達到穩(wěn)定值，此回潮率即是標準狀態(tài)下的回潮率（二）標準狀態(tài)下的回潮率：

標準狀態(tài)：

溫度:20℃4（三）公定回潮率：為了計重與核價的需要，國家對各種材料分別統(tǒng)一規(guī)定的回潮率Ｗk％混紡紗Ｗk％計算滌/棉/粘（60/30/10為干重混紡比）

Wk%=60×0.4%+30×8.5%+10×13%=4.09%

其中：Wk滌＝０．４％；Wk棉＝８．５％；Wk粘＝１３％（三）公定回潮率：為了計重與核價的需要，國家對各種材料分別統(tǒng)5（四）公定重量（標準重量）紡織材料在公定回潮率下的重量GkGk=G0(100+Wk)/100，Gk=Ga(100+Wk)/(100+Wa)

Ga：實際重量，Wa：實際回潮率，G0：干重（四）公定重量（標準重量）紡織材料在公定回潮率下的重量Gk6二、吸濕機理

（一）水分子在纖維內(nèi)部存在形式

1.直接水：紡織材料內(nèi)部的極性基團吸水極性基團有：羊毛：---COOH，---NH2，---OH

蠶絲：同上

棉:椅式結(jié)構(gòu)（每個環(huán)上含有三個OH）

粘膠：--OH

維綸：--OH

腈綸：--CN強極性

錦綸：--CONH---

滌綸：--COO——二、吸濕機理

（一）水分子在纖維內(nèi)部存在形式1.直接水：72.間接水：直接水本身具有極性再吸水

2.間接水：直接水本身具有極性再吸水83.毛細水：存在于纖維內(nèi)部的微小間隙中的水分子成為微毛細水，當濕度很高時，間隙吸收的水分子可以填充到纖維內(nèi)部較大的間隙中，成為大毛細水，大毛細水的結(jié)合力除氫鍵引力以外包括范德華力、表面張力等，所以結(jié)合力小3.毛細水：存在于纖維內(nèi)部的微小間隙中的水分子成為微毛細水，9（二）內(nèi)部結(jié)構(gòu)1.結(jié)晶度增大，吸濕性減小2.聚合度增大，游離基團減小，吸濕性減小3.取向度對材料的吸濕性幾乎無影響棉的結(jié)晶度：70%左右，聚合度:１００００，回潮率：8.5%粘膠結(jié)晶度：30%左右，聚合度：500左右回潮率：13%粘膠吸濕性好于棉（二）內(nèi)部結(jié)構(gòu)1.結(jié)晶度增大，吸濕性減小10（三）表面吸附1.表面吸附:材料表面的分子比內(nèi)部分子有多余的能量，具有吸附作用，能吸收大氣中的水分子2.表面能：材料表面分子比內(nèi)層分子具有多余能量（三）表面吸附1.表面吸附:材料表面的分子比內(nèi)部分子有11第二節(jié)大氣條件與纖維吸濕一、吸濕平衡與平衡回潮率（一）吸濕平衡

單位時間內(nèi)吸附的水分子數(shù)等于放出的水分子數(shù)，是動態(tài)平衡（二）吸濕放濕速率開始快，以后逐漸減慢返回第二節(jié)大氣條件與纖維吸濕一、吸濕平衡與平衡回潮率返回12二、溫度一定，平衡回潮率與相對濕度間的關(guān)系吸濕等溫線：在一定的大氣壓力和溫度下，分別將幾種常見的纖維材料預(yù)先烘干，在放到在各種不同的相對濕度空氣中，使其達到平衡回潮率，可以分別得到各種纖維在不同相對濕度下與平衡回潮率的相關(guān)曲線即為吸濕等溫線。曲線中相對濕度：

0--15%斜率大，吸濕速率快，極性基團吸水

15--70%斜率小，吸濕速率慢，間接吸附水

70--100%斜率大，吸濕速率快，吸濕膨脹二、溫度一定，平衡回潮率與相對濕度間的關(guān)系吸濕等溫線：在一13三、吸濕滯后性

1.定義：同樣的材料在同樣的大氣條件下，從放濕達到的平衡回潮率大于從吸濕達到的平衡回潮率，這一性能稱為材料的吸濕滯后性三、吸濕滯后性1.定義：同樣的材料在同樣的大氣條件下，從放142.圖形表示：見圖6-1圖6-1纖維的吸濕滯后現(xiàn)象2.圖形表示：見圖6-1圖6-1纖維的吸濕滯后現(xiàn)象153.原因：吸濕的時候交聯(lián)應(yīng)該打開卻沒有打開，水分子沒有吸入；放濕的時候，水溢出，交聯(lián)重新形成，水卻沒有溢出，造成放濕時的平衡回潮率大4.應(yīng)用

(1)預(yù)調(diào)濕：將紡織材料在低溫下烘干，使其回潮率大大低于要達到的回潮率（2）調(diào)濕：將紡織材料在標準狀態(tài)下平衡24小時，以減少由吸濕滯后性造成的測試誤差3.原因：吸濕的時候交聯(lián)應(yīng)該打開卻沒有打開，水分子沒有吸入16第三節(jié)吸濕對紡織材料性能的影響一、公定重量（標準重量）Gk=G0(100+Wk)/100

Gk=Ga(100+Wk)/(100+Wa)式中：G0－干重；Wk－公定回潮率；Wa－實際回潮率返回第三節(jié)吸濕對紡織材料性能的影響一、公定重量（標準重量）返17二、對尺寸的影響吸濕后長度和橫截面均發(fā)生膨脹，徑向方向膨脹大二、對尺寸的影響18三、對密度的影響開始隨著回潮率的增大而增大，以后隨著回潮率的增大而減小三、對密度的影響19四、對力學性能影響

1.對強力影響：一般紡織材料強力隨吸濕增大而減?。?、麻除外）水分子進入之后拆開了大分子之間的交聯(lián)，分子間力減小，容易產(chǎn)生滑脫2.對伸長率的影響：隨吸濕的增大，斷裂伸長率增大，解釋同上3.對摩擦系數(shù)的影響：隨吸濕的增大，摩擦系數(shù)增大四、對力學性能影響1.對強力影響：一般紡織材料強力隨吸濕增20五、對熱學性質(zhì)的影響1.吸濕放熱

纖維在吸濕時會放出熱量，這是由于空氣中的水分子被纖維大分子的極性基團吸引而與之結(jié)合，分子動能降低而轉(zhuǎn)化為熱量被釋放出來。2.指標：

吸濕微分熱：纖維在各種回潮率時吸著1克水放出的熱量

吸濕積分熱：1克干燥纖維從某一回潮率吸濕達到完全潤濕，所放出的總熱量五、對熱學性質(zhì)的影響1.吸濕放熱

纖維在吸濕時會放出熱量21六、對電學性質(zhì)的影響隨吸濕的增大，電阻減小，介電系數(shù)增大，介電損耗因素增大六、對電學性質(zhì)的影響隨吸濕的增大，電阻減小，介電系數(shù)增大，介22七、對光學性質(zhì)的影響隨吸濕