纤维的吸湿性
纤维知识小常识
纤维知识小常识
纤维是人们日常生活中不可或缺的一部分，它存在于我们的衣物、家居用品、食品等多个领域。
了解纤维的基本知识，对于我们更好地选择和使用纤维制品具有重要意义。
一、纤维的分类
纤维主要分为天然纤维和合成纤维两大类。
天然纤维包括棉、麻、丝、毛等，它们具有吸湿性好、透气性好、弹性好等优点。
合成纤维则是由石油化工原料经过聚合反应制成的，常见的有涤纶、尼龙、腈纶等。
二、纤维的特性
1.吸湿性：纤维的吸湿性是指纤维吸收空气中水蒸气的能力。
吸湿性好的纤
维能够保持皮肤的干爽，减少过敏和皮肤疾病的发生。
2.透气性：纤维的透气性是指纤维让空气通过的能力。
透气性好的纤维能够
保持皮肤的呼吸畅通，避免汗液滞留在皮肤上。
3.弹性：纤维的弹性是指纤维在受到外力作用后恢复原状的能力。
弹性好的
纤维能够提供更好的穿着舒适度和耐用性。
三、纤维的应用
1.纺织品：纤维是纺织品的主要原料，包括衣物、床品、家纺等。
不同的纤
维具有不同的特性，因此适用于不同的纺织品。
2.建筑材料：纤维可以用于制造建筑材料，如玻璃纤维增强混凝土、碳纤维
增强塑料等，具有轻质、高强、耐久等优点。
3.食品加工：纤维可以用于制作食品，如膳食纤维、可溶性膳食纤维等，具
有改善肠道健康、降低胆固醇等作用。
4.医疗卫生：纤维在医疗卫生领域也有广泛应用，如用于制造医疗器械、药
物载体等。
总之，了解纤维的基本知识对于我们更好地选择和使用纤维制品具有重要意义。
纺织材料与检测——纺织纤维的吸湿性
粘胶针织绒线（内销） 8
亚麻纱
12
粘胶针织绒线（外销） 13
经梳毛纱
16
粗梳毛纱
15
羊毛绒线（国内） 10
涤纶纱及长丝
0..4
锦纶纱及长丝
4.5
腈纶纱
2
羊毛绒线（外销） 15
羊毛针织绒线
15
绢纺蚕丝
11
维纶纱 涤棉纱（65/35）
5 3.2（英制3.7）
第二节 影响吸湿性的外界因素
大气压;温度;相对湿度 一定温度条件下，相对湿度愈高、空气中的水气分压力愈大， 单位体积空气中水分子数目愈多，
化的曲线。 各种纤维的平衡回潮率在相同的湿度条件下不同，表明
纤维吸湿的阶段性 不同的纤维具有不同的吸湿等温线，曲线形状呈反S形，反 S形的明显程度越突出，表明该纤维吸湿性越强。
• 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；原因：开始阶段纤维中 游离的亲水基因比较多，容易吸 湿。
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）， 14 9~13（熟麻）
纺织材料学课件第九章 纺织材料的吸湿性
羊毛： -CONH；-COOH,-NH2,-OH 蚕丝： -CONH；少-COOH,－NH2,-OH 棉: 每个葡萄糖剩基含三个OH；粘胶：-OH； 维纶：-OH； 腈纶：-CN 强极性；锦纶：-CONH 涤纶： 含-COO-、-CH2-，其吸水性弱
织物吸湿前后织物结构的变化
缩水的利弊？
31
三、对密度和体积的影响 开始密度随着回潮率
的增大而增大，以后随着 回潮率的增大而减小。
纤维密度随回潮率的变化
32
四、对机械性质的影响
1.对强力的影响 一般纺织材料强力随吸湿增大而减小（棉、麻
除外），粘胶湿强下降非常显著。 水分子进入之后拆开了大分子之间的交联，分
1.温度 温度升高，平衡回潮率下降。
2.相对湿度 温度一定，相对湿度越高，纤维的平衡回潮率
也越高。 对于亲水性纤维，相对湿度的影响是主要的，
对于疏水性纤维，温度的影响明显。
28
3.原来回潮率的大小 从放湿达到平衡时的回潮率要高于从吸湿达到
的回潮率。 4.空气流速的影响
当空气流速快时，纤维的平衡回潮率降低。
第九章 纤维的吸湿性 P43
1
2.平衡回潮率 纤维材料在一定的大气条件下,吸、放湿作用达
到平衡稳定的回潮率，称～。 3.标准回潮率
纤维材料在标准大气条件下放置一段时间后所达 到的平衡回潮率。材料测试必须在此回潮率下进行。
标准大气条件: 温度－－20℃ ±1℃； 相对湿度－－65% ±2%
4
4.公定回潮率(Wk) 贸易上为了计重和核价的需要，由国家统一
g1 g0(1W 1/10)0 100 g1 (100 g0)1(W 2/10)0
吸湿性定义
吸湿性定义吸湿性定义吸湿性是指材料对液态水分的亲和力。
指其在空气中吸收水分的性质。
吸湿性是服装材料的一项重要性能指标，它不仅与服装材料的导湿、导热等性能有关，而且对人体有着较大的生理影响。
各种纤维由于所含水分不同而有吸湿性能的差异。
化学纤维的吸湿性一般都比合成纤维高，棉纤维的吸湿性是合成纤维中最好的，麻纤维的吸湿性仅次于棉纤维。
棉纤维的吸湿性随纤维粗细程度的增加而降低。
纤维的吸湿性受环境条件的影响较大，如室内湿度增加，纤维的吸湿性就会提高。
吸湿性是构成纺织品舒适性、美观性及服用性的重要因素。
吸湿性的高低主要取决于其含水率。
吸湿性也与温度和相对湿度密切相关，通常以纤维饱和点为界，纤维在水分饱和状态下仍然吸湿称为吸湿。
除此之外，吸湿性还与纤维的形态结构有关，毛型纤维的吸湿性比棉纤维好；蓬松型纤维的吸湿性比毛型纤维好；直径小、长度短的纤维比直径大、长度长的纤维吸湿性好。
此外，纤维表面微孔的存在和大小、数量也影响着纤维的吸湿性。
例如，蚕丝、羊毛、兔毛、羊绒、驼绒、羽绒等动物毛纤维和人造毛纤维具有较高的吸湿性。
当相对湿度达到100%时，纤维的吸湿性最高。
服装面料的吸湿性主要取决于纤维的结构特点，如长丝、细丝、异形截面或有绒圈结构的纤维吸湿性好，而短纤维的吸湿性差。
影响吸湿性的因素很多，如纤维的长短、强度、伸长度、柔软度、伸缩性、光泽、颜色、含水率、杂质、比表面积、结晶度、比重、孔隙度、可压缩性、化学成分等。
不同的纤维具有不同的吸湿性能。
一般来说，细纤维的吸湿性比粗纤维高，短纤维比长纤维高，天然纤维比化学纤维高，毛型比棉型、粘胶比麻型、蚕丝比人造丝高，合成纤维的吸湿性比天然纤维高得多。
另外，纤维的含水率越接近纤维的平衡含水率，则该纤维的吸湿性愈好。
但若含水过少又易发霉变质，故应控制在一定范围内。
总之，只要掌握了这些规律并采取措施使衣料保持干燥，即便是潮湿季节穿着起来也感觉十分舒适。
吸湿性测试方法1.滴水法：将样品放入盛满蒸馏水的烧杯中浸泡，待完全润透后取出晾干，再把它投入盛有已知浓度的盐酸溶液（ 1%）的烧杯中，经充分搅拌后静置24小时，取上清液进行检验。
第二章 纤维的吸湿性
五、影响纤维吸湿的因素
1．亲水基团的作用 纤维大分子中，亲水基团的多少和极性强弱均能影响其吸 湿能力的大小。数量越多，极性越强，纤维的吸湿能力越 高。如：羟基（-OH）、 酰胺基（-NHCO-)、羧基（COOH）、氨基(-NH2)等。 与水分子的亲和力很大，能与水分子形成化学结合水（吸 收水）。 纤维素纤维： 如棉、粘纤、铜氨等纤维，大分子中的每一葡萄糖剩基含 有3个-OH，在水分子和-OH之间可形成氢键，所以吸湿性 较大。醋酯纤维中大部分羟基都被乙酸基（-COCH3）取 代，而乙酸基对水的吸引力又不强，因此醋酯纤维的吸湿 性较低。
（二）. 间接测定法
1.电阻测湿仪 利用纤维在不同的回潮率下具有不同的电阻值来进行测定。 多数纤维当RH=30%～90%，M和ρm的关系是：ρm· n =K M 式中：K——常数（与试样的数量、松紧程度、温度和电压等 有关）； n——常数（随试样种类而定的）。 2.电容式测湿仪 ——以一定量的纤维材料，放在一定容量的电容器中， 由于纺织材料和水的介电常数相差很大，随着材料中含水的 多少使电容量发生变化，即可推测含水率或回潮率的大小。
二、 吸湿性的测量
（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： 1. 烘箱法 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。
三、吸湿机理
直接吸着水 ：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。 间接吸着水 ：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。 毛细水: 纤维有许多细孔，由于毛细管的作用 而吸收的水分称之~。
第三节常用天然纤维的性能特征
第三节常用天然纤维的性能特征常用天然纤维包括棉、麻、丝、毛和羊毛等，它们具有独特的性能特征。
下面将对这些常用天然纤维的性能特征进行介绍。
1.棉纤维：棉纤维是最常见的天然纤维之一，具有以下特性：-吸湿性强：棉纤维具有很好的吸湿性，能够吸收大量的湿气。
因此穿棉织物的衣物舒适度较高，适合夏季穿着。
-耐高温：棉纤维具有较高的燃点，能够耐受高温，不易燃烧，安全性较高。
-透气性良好：由于纤维间隙较大，棉织物具有良好的透气性，能够让空气流通，保持皮肤干爽。
-柔软舒适：棉纤维柔软细腻，手感舒适，穿着舒适。
2.麻纤维：麻纤维是一种坚韧、耐磨的纤维，具有以下特性：-透气性好：麻纤维纤维间隙大，透气性良好，能够保持皮肤干爽，适合夏季穿着。
-吸湿性强：麻纤维比棉纤维的吸湿性更好，能够吸收大量湿气。
-耐碱性好：麻纤维具有很强的耐碱性，容易受到酸性和中性物质影响。
-易皱缩：麻纤维容易皱缩，需要经常熨烫保持平整。
3.丝纤维：丝纤维是由蚕茧中取出的一种纤维，具有以下特性：-光泽好：丝纤维具有良好的光泽度，能够反射光线，使得丝织物具有亮丽的光泽。
-贴身性强：丝织物柔软光滑，能够贴合肌肤，给人一种舒适的感觉。
-吸湿性好：丝纤维具有较好的吸湿性，能够吸收湿气，保持肌肤干燥。
-属于蛋白质纤维：丝纤维是一种天然蛋白纤维，对皮肤无刺激，适合敏感肌肤。
4.毛纤维和羊毛：毛纤维是从动物身上取得的纤维，具有以下特性：-保暖性强：毛纤维具有较好的保暖性能，能够在寒冷的环境中提供温暖。
-吸湿性好：毛纤维能够吸收大量的湿气，保持皮肤干燥。
-弹性好：毛纤维纤维柔软有弹性，能够恢复原形，耐磨耐用。
-羊毛特点突出：羊毛是一种特殊的毛纤维，具有较好的保暖性、吸湿性和弹性，是常用的冬季保暖材料。
综上所述，常用的天然纤维具有各自独特的性能特征，可以根据不同需求选择使用。
棉纤维适合夏季穿着，具有良好的吸湿性和透气性；麻纤维适合夏季穿着，具有良好的透气性和耐磨性；丝纤维具有良好的光泽和贴身性；毛纤维和羊毛具有良好的保暖性和吸湿性。
纤维的吸湿性
纤维的吸湿性1. 引言纤维是我们日常生活中不可或缺的材料，它们可以用于制作衣物、家具和其他各种用品。
然而，纤维的吸湿性是纤维品质一个重要的性能指标之一。
本文将探讨纤维的吸湿性以及其重要性。
2. 纤维的吸湿性是什么？纤维的吸湿性是指纤维对空气中水汽的吸收能力。
在实际生活中，我们经常可以感受到一些衣物在潮湿的天气中会变得湿润，这正是纤维吸湿的结果。
纤维的吸湿性取决于其化学成分和结构。
3. 纤维吸湿性的重要性3.1 保持舒适纤维的吸湿性可以帮助调节人体的湿度，使人感觉更加舒适。
尤其在夏季高温天气中，具有良好吸湿性的纤维能够帮助人体散发出多余的热量，减轻炎热感。
3.2 防止静电在干燥的环境中，纤维摩擦会产生静电，使衣物或其他物品容易吸附灰尘等杂质。
具有较好吸湿性的纤维可以减少静电的产生，保持物品清洁。
4. 纤维吸湿性测试方法4.1 吸湿率测定通过将一定数量的纤维样品暴露在特定湿度的环境中，测量样品吸收水分的重量变化，计算吸湿率。
4.2 饱和吸湿量测定将纤维样品置于100%相对湿度的环境中，测量其吸收的最大水分量，即饱和吸湿量。
5. 常见具有良好吸湿性的纤维材料5.1 棉纤维棉纤维是一种天然吸湿性能优良的纤维材料，天然棉纤维内部有许多细小的毛细管，可以有效吸收水分。
5.2 麻纤维麻纤维也具有较好的吸湿性能，透气性好，适合夏季穿着。
6. 结论纤维的吸湿性是纤维重要的性能之一，对于衣物的舒适度和质量有着重要的影响。
通过适当的测试方法和选择具有良好吸湿性的纤维材料，可以制作出更加符合人体需求的产品。
7. 参考文献1.Smith, J. (2018). The importance of fiber moisture absorption. TextileJournal, 15(2), 45-56.2.Brown, A. et al. (2019). Testing methods for fiber moisture absorption.Materials Science Review, 28(3), 112-125.以上是关于纤维的吸湿性的文档内容，希望对您有所帮助。
纤维的吸湿性纺织材料学
含水率M (%)
Ga G0 100 Ga
式中：Ga纺织材料湿重；G0 纺织材料干重。
2. 标准状态下的回潮率
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。 国标准规定为： 大气压力：1个标准大气压，即101.3kPa（760mmHg柱）
（2）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、纤维的吸湿机理与理论
1. 吸湿机理
水分与纤维的作用及其附着与脱离过程。
2. 吸湿理论
（1） Peirce的二相理论 纤维的吸湿包括直接吸收水分和间接吸收水分， 适用于棉纤维吸湿
图4-4
直接间接吸收水
图4ห้องสมุดไป่ตู้5
相对湿度对吸收水分子数的影响
直接吸收水： 由纤维分子中的亲水基团直接吸着的水分子。
如: -0H, -COOH , -CONH- , -NH2
结合力较强，主要是氢键力，放出热量较多。
间接吸收水： 接续在已被吸着的水分子上，间接地靠在纤维大分 子上，也包括凝结在表面和孔隙的水。
结合力较弱，主要是范德华力，放出热量较少。
（吸湿性大的纤维，吸湿滞后值比较大）
• 调湿和预调湿
调湿：将被测纤维直接放在标准大气条件下进行 平衡。 预调湿：对纤维进行（45±2）℃的预烘，以消 除纤维吸湿的“记忆”，达到由吸湿平衡获得的
回潮率值。
2. 吸湿滞后产生的原因 能量获得概率的差异 水分子进出的差异 纤维结构的差异 水分子分布的差异 热能作用的差异 此外还有纤维表面能的变化、反复吸湿的作用、 其它杂质的带入等。
（2） Speakman的三相理论
纤维的吸湿性
纤维的吸湿性纤维的吸湿性取决于纤维的形状、结构和化学成分。
天然纤维如棉、麻、羊毛等都具有良好的吸湿性，因为它们具有许多微小的孔隙和毛细管，能够很好地吸收和释放水分。
而合成纤维如涤纶、尼龙等则较天然纤维的吸湿性要差一些，因为它们的结构较为紧密，水分难以渗透。
在纤维的吸湿性方面，还可以通过加工技术进行改良。
例如在纺织品生产过程中，可以采用特殊的纺织工艺和化学处理方法，使得合成纤维也能够具有较好的吸湿性。
此外，在纤维表面处理上也可以添加特殊的涂层或添加剂，来改善纤维的吸湿性能。
纤维的吸湿性不仅影响着纺织品的舒适性，还对人体健康有一定影响。
如果一种纤维的吸湿性能力不佳，穿在身上容易导致潮湿不透气的感觉，容易引起皮肤过敏和细菌滋生。
因此，在纺织品开发中，纤维的吸湿性是一个需要特别注意的指标。
纤维的吸湿性是纺织品品质的关键参数之一。
在纺织品的生产中，吸湿性对于纺织品的舒适性、透气性、速干性等重要性能有着直接的影响。
因此，在纤维的选择和加工过程中，吸湿性是一个需要特别关注的指标。
天然纤维通常具有较好的吸湿性能。
比如棉纤维就是一种典型的天然吸湿纤维，它的吸湿性能出色，可以吸收身体排出的汗液，保持肌肤干爽，具有非常好的透气性，使得穿着上非常舒适。
另外，羊毛也是另一种具有良好吸湿性的纤维。
羊毛纤维表面有着天然的毛鳞片结构，这种结构能够有效地吸收和释放水分，使得羊毛纤维在温度和湿度变化较大的环境下，仍然能够保持着良好的舒适性能。
相比之下，合成纤维的吸湿性能就不如天然纤维那么好了。
比如聚酯纤维，它的吸湿性能较差，很难吸收身体的汗液，因此在夏季穿着的时候会有较为闷热的感觉。
然而，通过一些技术手段，可以改善合成纤维的吸湿性能。
一种方法是采用吸湿剂，通过在纤维表面进行化学处理，使其表面产生毛细孔，增加吸湿性能。
另一种方法是采用特殊的纺丝技术，如空气交织法等，可以使得合成纤维的纤维结构有所改变，从而提高吸湿性能。
为了提高纺织品的吸湿性能，纺织品制造商还可以在纤维进行染色、整理等加工过程中，加入一些吸湿排汗的化学制剂，或采用特殊的涂层工艺，以改善纺织品的吸湿性和透气性。
第四章纤维的吸湿性课件(共52张PPT)《纺织材料学(第2版)》
3.5
0.0
4. 平衡回潮率
相对湿度/%
平衡 潮率是指纤
维材料在一定大气条件
下，吸、放湿作用达到
平衡稳态时的 潮率。
时间/h
相对湿度 /%
0
吸湿平衡回潮率 Wae
初始回潮 W0
放湿平衡回潮率 Wde
时间/h
0
图4-1
纤维吸湿量-时间曲线
其受平衡时间的影
响（见图4-1）, 有吸湿
Wae和放湿Wde平衡 潮
表4-2 几种常见纤维及其制品的公定 潮率
公定 潮率
公定 潮率
纤维种类
纤维种类
纤维种类
(%)
(%)
棉纤维
柞蚕丝
铜氨纤维
8.5
11.0
棉纱线
亚麻
聚酯纤维（涤纶）
8.5
12.0
棉织物
苎麻
聚酰胺纤维（锦纶）
8.0
12.0
洗净毛 同质
16.0
12.0
剑麻
聚丙烯腈纤维（腈纶）
异质
15.0
14.0
黄麻
聚乙烯醇纤维（维纶）
、锦纶的吸湿能力稍强，腈纶差些，涤纶更差，丙纶和氯纶则几乎不吸
湿。
虽然不同纤维的吸湿等温线
高低不一，但都呈反S形。这说明
其间吸湿机理的一致。We-RH 曲
线表明：
在RH较小时，
潮率We
增加率较大，这是因为纤维中的
极性基团直接吸收水的速率较大;
当RH=15%~70% 时，纤维的W
通常将纤维材料从气态环境中吸着水分的能力称为吸湿性。
尽管有小尺度液态水的吸着，但不同于液相浸润。水分子及微粒水
(<1μm)为非显见水汽，其吸附是一动态过程，即纤维吸收水汽与放出水
纺织物理第二章纤维的吸湿性
•dW •dr
•0
•回潮率
•r
s
•W0：干燥纤维的吸湿积分热
PPT文档演模板
纺织物理第二章纤维的吸湿性
二、影响纤维吸湿热的因素
• 吸湿性好的纤维，积分热W高，如从回潮率为0，各类干燥纤维的积分热W数 据：棉46，亚麻55，羊毛113，丝69，粘胶106，锦纶31，涤纶5。
• RH对纤维吸湿热Q影响大，回潮率随RH增加而增加，积分热W随回潮率增加 而减少，回潮率达到饱和rs时积分热W接近0。微分热Q随回潮率增加而减少。
•6---锦纶 •7---腈纶
•6 •7
•8---涤纶
•8
•RH%
• 不同纤维吸湿等温线均反“S”形，表明其吸湿机理本质一致。RH小时，曲 线斜率大，纤维中极性基团直接吸水。当RH在15%-70%，曲线斜率较小， 纤维内表面被水分子覆盖，再进入的那部分水分子活动性大，动态平衡时， 吸着较困难，水分子进入纤维速度减慢。RH继续增大，水分子进入纤维内 部较大的空隙，形成毛细水，特别是纤维本身膨胀，空隙增大，故毛细水 大量增加，曲线斜率较大，回潮率增速加大。
PPT文档演模板
纺织物理第二章纤维的吸湿性
第一节 纤维的吸湿平衡
• 一、纤维吸湿和时间的关系 • 纤维制品在一定大气条件下，会吸、放空气中水分，随时间推移会达
到动态吸、放湿平衡，即单位时间吸收水分=放出水分。 • 图2-1为某干燥纤维制品在一定相对湿度条件下吸、放湿平衡过程，纤
维从大气中吸收水分，总是大于放出的水分，最终达到吸湿平衡过程。
PPT文档演模板
纺织物理第二章纤维的吸湿性
第二节 纤维的吸湿热
• 纤维吸水时，纤维分子和水分子间结合，水分子动能降低会产生热。
一、吸湿热指标 （1）吸湿微分热Q:一定回潮率下，1g质量水被质量无限大的纤维材料吸
关于纤维的吸湿性及影响因素
关于纤维的吸湿性及影响因素导语吸湿性指的是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。
吸湿状态会影响到纤维的性能，纺织工艺，织物舒适性，计重核价等。
纤维的吸湿指标回潮率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。
|标准状态下的回潮率：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。
公定回潮率：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，但不等于标准回潮率。
平衡回潮率：纤维材料在一定大气条件下，吸、放湿作用达到平衡稳态时的回潮率。
吸湿平衡回潮率：纤维吸湿达到相对平衡状态时的回潮率。
放湿平衡回潮率：纤维放湿达到相对平衡状态时的回潮率。
吸放湿等温线吸湿等温线：在一定大气压和温度条件下，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。
常用纤维吸湿等温线:1-羊毛 2-黏胶纤维 3-蚕丝 4-棉 5-醋酯纤维6-锦纶 7-腈纶 8-涤纶纤维吸湿机理水分子在纤维中存在方式根据水分子在纤维中存在的方式不同，可分为以下三种一、（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。
（2）直接吸收水：由于纤维中亲水基团的作用而吸着的水分子。
结合力较强，主要是氢键力，放出热量较多。
（3）间接吸收水：其它被吸着的水分子。
由于水分子的极性再吸着的水分子。
纤维其他物质的亲水基团所吸引的水分子。
结合力较弱，主要是范德华力，放出热量较少。
二、粘着水：纤维因表面能而吸附的水分子。
毛细水喝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。
三、（1）纤维无定形区或纤维集合体纤维间存在空隙，由于毛细管的作用而吸收的水分，与纤维结构和纤维集合体的结构有关。
纤维材料的回潮率,吸湿性的检测方法,纤维吸水性的影响
纤维材料的回潮率，吸湿性的检测方法，纤维吸水性的影响纤维（美：Fiber；英：Fibre）是指由连续或不连续的细丝组成的物质。
在动植物体内，纤维在维系组织方面起到重要作用。
纤维用途广泛，可织成细线、线头和麻绳，造纸或织毡时还可以织成纤维层；同时也常用来制造其他物料，及与其他物料共同组成复合材料。
一、吸湿性:吸水性就是吸湿的能力，吸湿性（moisture absorption）是纤维的物理性能指标之一，通常把纤维材料从气态环境中吸收水分的能力称为吸湿性。
它通常用回潮率来表示。
纤维的吸水性是指干燥纤维在温度为70℉（相当于21℃），相对湿度为65%的标准条件下的空气中吸收水分的百分数。
易吸水的纤维称为亲水纤维。
所有天然动植物纤维和两种人造纤维——粘胶纤维和醋酯纤维是亲水纤维。
那些吸水有困难或只能吸收少量水分的纤维称做疏水性纤维。
除粘胶纤维、Lyocell纤维和醋酯纤维以外，所有人造纤维都是疏水性纤维。
玻璃纤维则根本不吸水，其他纤维通常只有4%或更低的回潮率。
二、吸湿性指标:1．回潮率与含水率纤维材料中的水分含量，即吸附水的含量，通常用回潮率（Moisture regain）或含水率（Moisture content）表达。
前者是指纤维所含水分的质量与干燥纤维质量的百分比，后者是指纤维所含水分质量与纤维实际质量的百分比。
化纤行业一般用回潮率来表示纤维吸湿性的强弱。
2．标准状态下的回潮率与公定回潮率各种纤维的实际回潮率随环境温湿度而变，为了比较各种纤维材料的吸湿能力，将其放在同一的标准大气条件下（20℃、65％相对湿度）一定时间后，使它们的回潮率在“吸湿过程”中达到一个稳定值，这时的回潮率为标准状态下的回潮率。
三、不同材料公定回潮率应注意的是，各国对纺织材料公定回潮率的规定往往根据自己的实际情况而定，所以并不完全一致。
棉花：公定回潮率:8.5%涤纶：公定回潮率:0.4%苎麻：公定回潮率:13%锦纶：公定回潮率:4.5%羊毛：公定回潮率:15-16%维尼纶：公定回潮率:5%蚕丝：公定回潮率:11%腈纶：公定回潮率:2%粘胶：公定回潮率:13%丙纶：公定回潮率:0%醋酸：公定回潮率:7%氯纶：公定回潮率:0%四、吸湿性的检测方法：按照吸湿性的测试特点，大致可分为两类：直接测定法和间接测定法。
第二章 纤维的吸湿性解读
红外光谱法
水对红外线吸收量与纤维材料含水量成比例
4.纤维吸湿滞后性
①定义：同样的纤维在一 定的大气温湿度条件下， 从放湿达到平衡和从吸 湿达到平衡时，两种平 衡回潮率不相等，前者 总是高于后者。
②吸湿滞后性的原因
纤维吸湿滞后性的原因可以用水分子进入或 离开纤维引起纤维干、湿结构的变化来解释。
真空干燥法
真空降低水的沸点 适用于不耐高温的纤维
吸湿剂干燥法（五氧化二磷粉末、氯化钙颗粒）
间接法：利用纤维中含水率与纤电阻不同
电容式测湿法
纤维回潮率不同，纤维的电容不同
微波吸收法
水和纤维材料对微波的吸收和衰减程度不同
2.吸湿膨胀
纤维吸湿后，其纵向和横向均要发生膨胀，体积增大，其 中横向膨胀大而纵向膨胀小。因此，织物吸水后，由于纱 线直径变粗会使织物产生收缩；也会使柔软的织物变得粗 硬，如粘胶纤维织物；如果密度很高的织物，吸湿后由于 膨胀，可能成为不透水织物，如文泰尔防水织物。 纤维的膨胀值可用直径、长度、截面积和体积的膨胀率来 表示。 吸湿膨胀的测量：体积膨胀率可表示为
3.纤维吸湿性的测试方法
直接法：先称取湿重，再干燥去水获得干重
烘箱法
应用最多 存在难以完全脱水、物质挥发干重称量精度低等问题
红外线干燥法（远红外）
利用红外线加热，速度快，设备简单 易局部过热，使材料变质
高频加热干燥法
利用极性分子和水分子在高频电场下转向摩擦生热烘干，干燥均匀
1.吸湿热指标
①吸湿微分热Q，也称为吸湿热
定义：是指在一定回潮率条件下，1g质量的水被 质量为无限大的纤维材料吸收时产生的热量 单位为Ｊ/ｇ 从水蒸气中吸收水分时产生的热量为Qv；从液态 水中吸收时产生的热量为Ql，两者间关系为 Qv=Ql＋L 式中，L是在一定温度下，水蒸气凝聚时的潜热； Ql为纤维的吸湿微分热，有时称为膨胀热。
纤维的吸湿性和拉伸指标
干混比换算成投料比的计算。
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。
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 。
（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。
混纺纱的公定回潮率
W （ % ） W P i i k 混
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。
( 1 W %) k G G ( 1 W %) G k o k a ( 1 W %) a
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；
吸湿滞后圈图
3.应用 a.调湿和预调湿：
纤维的吸湿性与舒适性研究
纤维的吸湿性与舒适性研究在我们的日常生活中，选择舒适的衣物和纺织品是至关重要的。
而纤维的吸湿性在很大程度上影响着这些物品的舒适程度。
那么，什么是纤维的吸湿性？它又是如何影响我们的舒适感受的呢？让我们一起来深入探讨一下。
首先，我们要明白纤维吸湿性的概念。
简单来说，纤维的吸湿性指的是纤维在空气中吸收和保持水分的能力。
不同的纤维具有不同的吸湿性，这取决于它们的化学结构和物理形态。
常见的纤维种类有天然纤维和化学纤维两大类。
天然纤维如棉、麻、羊毛和蚕丝等，通常具有较好的吸湿性。
以棉纤维为例，它的分子结构中含有大量的羟基，这些羟基能够与水分子形成氢键，从而使得棉纤维能够吸收并保持较多的水分。
麻纤维的吸湿性也不错，但其手感相对粗糙。
羊毛由于其表面存在鳞片结构，也能够吸收一定量的水分，并且具有良好的保暖性能。
蚕丝则以其细腻的质地和出色的吸湿性而备受青睐。
相比之下，化学纤维的吸湿性往往较差。
例如聚酯纤维（涤纶）、聚丙烯腈纤维（腈纶）等，它们的分子结构较为紧密，缺乏能够与水分子结合的基团，因此吸湿性较弱。
不过，随着科技的不断进步，现在也有一些经过改性处理的化学纤维，其吸湿性得到了一定程度的提高。
纤维的吸湿性对舒适性的影响是多方面的。
首先，良好的吸湿性能够使衣物保持干爽。
当我们出汗时，如果纤维能够迅速吸收汗水，并将其扩散到较大的面积上，加快蒸发，就能够让我们的皮肤感觉干爽，减少不适感。
相反，如果纤维吸湿性差，汗水就会在皮肤表面聚集，导致潮湿和闷热的感觉。
其次，吸湿性还会影响衣物的柔软度和触感。
具有良好吸湿性的纤维在吸收水分后会变得更加柔软，与皮肤的接触更加舒适。
而吸湿性差的纤维则可能会感觉硬挺，给人不舒适的摩擦感。
此外，纤维的吸湿性对于保暖性能也有影响。
在寒冷的环境中，吸湿性好的纤维能够吸收人体排出的湿气，并通过保留一定的水分形成一个隔热层，从而提高保暖效果。
然而，如果纤维吸湿性过强，在潮湿的环境中可能会因为吸收过多水分而导致保暖性能下降。
第二章 纤维的吸湿性解读
c x dm dt
浓度梯度，是水分子扩散的推动力，为负值; 扩散速度，单位时间扩散通过的物质的量; D为单位浓度梯度时，物质通过单位截面的扩散速度，是物质的属 性，表示物质的扩散能力。
无限源， 浓度不变
接受体
为引入常数 对上式积分，由初始条件t=0, c =0得到 t= 时，c=0.63c0， 可表示纤维吸湿快慢 对上式微分 受体中水汽 浓度随时间 变化情况 纤维材料以此 速率吸湿，达 到平衡需时间 为
水分子外逸后，纤维大分子 间距离较大，横向结合键重 建比水分子重新进入纤维困 难，纤维达到平衡态的回潮 率高 吸湿滞后
在某一相对湿度条 件下，纤维由干态 达到吸湿平衡
在某一相对湿度条 件下，纤维由湿态 达到吸湿平衡
③纤维的吸湿等温线
在一定的温度条件下， 纤维材料因吸湿达到平衡 回潮率和大气相对湿度间 的关系曲线，称为纤维的 吸湿等温线（反S形） 天然及再生纤维的吸湿性 能比合成纤维要好得多
③纤维吸湿积分热的大小与纤维上亲水基团 的极性有关，具有相同亲水基团的纤维，其 积分热也基本相同。
④纤维吸湿放热的应用
纤维吸湿放热的特性和衣着的舒适性有关，吸湿热 大，有帮助人体调节体温的作用，体现为有较好的 保暖性。 但纤维吸湿放热这一特性对纤维材料的储存是不利 的，如果仓库空气潮湿和通风不良，就会因吸湿放 热而使纤维或织物变质发霉，甚至引起火灾。
1.吸湿热指标
①吸湿微分热Q，也称为吸湿热
定义：是指在一定回潮率条件下，1g质量的水被 质量为无限大的纤维材料吸收时产生的热量 单位为Ｊ/ｇ 从水蒸气中吸收水分时产生的热量为Qv；从液态 水中吸收时产生的热量为Ql，两者间关系为 Qv=Ql＋L 式中，L是在一定温度下，水蒸气凝聚时的潜热； Ql为纤维的吸湿微分热，有时称为膨胀热。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
常用纤维的标准回潮率和公定回潮率
纤维种类 原棉 苎麻（脱胶） 亚麻 黄麻 洗净毛 山羊毛 干毛条 油毛条 桑蚕丝 粘胶纤维 醋酯纤维 涤纶 锦纶6 锦纶66 腈纶 维纶 标准回潮率（%） 7~8 7~8 8~11 12~16（生麻），9~13（熟麻） ----8~9 13~15 4~7 0.4~0.5 3.5~0.5 4．2~4.5 1.2~2.0 4.5~5.0 公定回潮率（%） 11．1 12 12 14 16 15 18.25 19 11.0 13 7 0.4 4.5 4.5 2.0 5
» 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。
• 一、纤维的吸湿与吸湿指标
– （二）吸湿指标
• 3．标准回潮率
– 标准状态：我国规定为温度20℃左右，相对湿度65% 左右。(P87)
级别 1 2 3 标准温度(℃) A类 20±1 20±2 20±3 B类 27±2 27±3 27±5 标准湿度(%) 65±2 65±3 65±5
– 标准回潮率：在标准状态下，将纤维在“吸湿过程”中放置24小时 后测得的回潮率。
• 例2：有一批毛／涤／粘为30／40／30混纺 原料，实际称得重量为1000Kg，实测回潮 率为9.5%，求(1)该批原料的公定回潮率； (2)该批原料的公定重量和干重。(保留两位 小数)。
课后作业（三）
1、解释下列名词：含水率、回潮率。推导它们之间的换 算式，将原棉的标准含水率10%折算成公定回潮率。 2、60/40毛/棉涤混纺纱在公定回潮率时的混纺百分比。 3、一批腈纶重1000Kg，取50g试样烘干后称得其干重 49.2g，求改批腈纶的回潮率和公定重量。 4、有一批纺织原料，其混纺比例为羊毛40/涤纶40/粘胶 20，实际称、得重量为3500Kg，回潮率为8％。求该 批纺织原料的公定重量是多少？（保留1位小数）。
G：湿重 G0：干重
P 1 n 1W1 P 2W2 P nWn Wi Pi –混合材料回潮率 W 100 100 i 1
P1，P2，Pn分别为第一种、第二种、第n种纤维的干燥重量百分比 W1，W2，Wn分别为第一种、第二种、第n种纤维的回潮率
第一节 纤维的吸湿及吸湿机理
1 Wk Gk Ga 1 Wa
第一节 纤维的吸湿及吸湿机理
当两种纤维混纺时，成品的干重混纺比百分 数折算成投料时湿重混纺比百分数
g 0 (1 W1 ) g1 100 g1 (100 g 0 )(1 W2 )
• 例1：涤纶的实际回潮率为0.3%，粘胶纤维 的实际回潮率为12%，为了使涤粘干重混 纺比的百分数为65/35，问涤粘湿重混纺百 分数应为多少？
第一节 纤维的吸湿及吸湿机理
• 二、吸湿机理与影响因素
–（二）二相理论
• 1、吸附水（粘着水）：纤维因表面能而吸附的水分子。 • 2、吸收水：由于纤维中极性基团的极化作用而吸着的水。 –直接吸收水：由于纤维中亲水基团的作用而吸着的水分子。 » 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。
第一节 纤维的吸湿及吸湿机理
• 一、纤维的吸湿与吸湿指标
– （二）吸湿指标
• 1．回潮率与含水率
–含水率M：纤维材料中所含水分重量对湿重的百分比 –回潮率W：纤维材料中所含水分重量对干重的百分比
G G0 100 % G W M 1W M
W
G G0 100% G0
W
M 1 M
16
15 10 15 15 11
涤纶纱及长丝
锦纶纱及长丝 腈纶纱 维纶纱 涤棉纱（65/35）
0.4
4.5 2 5 3.2（英制3.7）
第一节 纤维的吸湿及吸湿机理
• 二、吸湿机理与影响因素
– （一）吸湿过程 • 吸附：水分子停留在纤维表面 • 吸收：水分子向纤维内部扩散与纤维内大分子上的 亲水性基团结合 • 凝聚：水分子进入纤维的缝隙孔洞，在纤维的 毛细管壁凝聚
• 吸湿性：从气态环境中吸收气态水的能力
• 润湿性：从水溶液中吸收液态水的能力
第六章 纤维的吸湿性
• 第一节 纤维的吸湿及吸湿机理 • 第二节 吸湿性的测量(P93)
• 、纤维的吸湿与吸湿指标 • 二、纤维吸湿机理与影响因素
第一节 纤维的吸湿及吸湿机理
丙纶
氯纶 氨纶
0
---
0
0 1
常用纱线的公定回潮率
纱线种类 棉纱 苎麻纱 亚麻纱 公定回潮率（%） 8.5（英制9.89） 10 12 纱线种类 粘胶纱及长丝 粘胶针织绒线（内销） 粘胶针织绒线（外销） 公定回潮率（%） 13 8 13
经梳毛纱
粗梳毛纱 羊毛绒线（国内） 羊毛绒线（外销） 羊毛针织绒线 绢纺蚕丝
• 一、纤维的吸湿与吸湿指标
– （一）纤维的吸湿
• 纤维材料放在空气中，一方面不断吸收空气中的水蒸气，同时 不断地向空气中释放水蒸气。
– 进入纤维中的水分子多于放出的水分子，则表现为吸湿 – 进入纤维中的水分子少于放出的水分子，则表现为放湿
• 吸湿和放湿是一个动态过程，最终会达到平衡。 • 在一定的大气条件下，纤维材料会吸收或放出水分，随着时间 的推移逐渐达到一种平衡状态，其含湿量趋于一个稳定值，这 时，单位时间内纤维材料吸收大气中的水分等于放出或蒸发出 的水分，这种现象称为吸湿平衡。
第一节 纤维的吸湿及吸湿机理
• 一、纤维的吸湿与吸湿指标
– （二）吸湿指标
• 4．公定回潮率
– 为了贸易上计价方便，对各种纤维材料的回潮率作的统一规定 的回潮率。
第一节 纤维的吸湿及吸湿机理
• 一、纤维的吸湿与吸湿指标
– （二）吸湿指标
• 5. 重量
– 实际重量Ga：Ga=G0(1+Wa) – 公定重量Gk：Gk=G0(1+Wk)
第一节 纤维的吸湿及吸湿机理
• 一、纤维的吸湿与吸湿指标
– （二）吸湿指标
• 2. 平衡回潮率
– 纤维材料在一定大气条件下，吸、放湿作用达到平衡稳态时
的回潮率
– 吸湿平衡回潮率Wae：吸湿达到相对平衡状态时的回潮率
– 放湿平衡回潮率Wde：放湿达到相对平衡状态时的回潮率
第一节 纤维的吸湿及吸湿机理