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水蒸气的能力。

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：

纤维的性能、纺织工艺、织物舒适性、纺织材料的计重核价

一、纤维的吸湿与吸湿指标

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。

国标准规定的为：

大气压力：1个标准大气压，即101.3kPa（760mmHg柱）

常用纤维的标准状态下的回潮率和公定回潮率

3、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。

常用纱线的公定回潮率

天然纤维由于有杂质和伴生物，纱线的公定回潮率与纤维的公定回潮率不一致。

公定重量：纺织材料在公定回潮率时的重量。

多种纤维混合时的公定回潮率

Wi——混合纤维各自的公定回潮率；

bi——混合比；

n——混合纤维种数。

4、平衡回潮率

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。

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、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。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；

直接吸收水：由于纤维中亲水基团的作用而吸着的水分子。

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：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。

结合力较弱，主要是范德华力，放出热量较少。

(2)粘着水（表面吸附水）

纤维因表面能而吸附的水分子。

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。

(3)毛细水

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（结晶度）和纤维集合体的结构有关。

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）。

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。

3、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。

（2） Speakman的三相理论(适用于羊毛吸湿)

第一相：与角朊分子侧链中的亲水基相结合的水；

第二相：被吸着在主链的各极性基团上，并取代分子链段间的相互作用，由此对纤维的刚性有很大影响；

第三相：填充在纤维空隙间和分子间的汽、液态水，发生在高湿度时。

四、吸湿滞后性

1、吸湿滞后现象

吸湿滞后现象：从放湿得到的平衡回潮率总是高于从吸湿得到的平衡回潮率的现象。纤维材料所具有的这种性质被称为吸湿滞后性或吸湿保守性。

同一种纤维的吸湿等温线与放湿等温线并不重合，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。

常见纤维的吸湿滞后值

蚕丝：1.2% 羊毛：2.0% 粘胶：1.8%-2.0%

棉：0.9％ 锦纶：0.25%

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。

五、影响纤维吸湿的因素

影响纤维回潮率的因素有内因和外因两个方面。

内在因素包括：

化学结构-纤维大分子亲水基团的数量和极性的强弱；

聚集态结构-纤维的结晶度、纤维内孔隙的大小和多少；

形态结构-纤维比表面积的大小，截面形状、粗细及表面粗糙程度；纤维伴生物的性质和含量 。

外在条件包括：温湿度；气压；原来回潮率的大小。

1、纤维内在因素

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。各种基团对 纤维素纤维，蛋白质纤维， 合成纤维吸水性都有很大影响。

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。

蛋白质纤维

主链上含有亲水性的酰胺基、氨基（一NH2）、羧基（一COOH）等亲水性基团，因此吸湿性很好，尤其是羊毛，侧链中亲水基团较蚕丝更多，故其吸湿性优于蚕丝。

合成纤维

维纶: 大分子中含有羟基（一OH），经缩醛化后一部分羟基被封闭，吸湿性减小， 但在合纤中其吸湿能力最好。

锦纶6、锦纶66: 大分子中，每6个碳原子上含有一个酰胺基（-CONH-），所以也具有一定的吸湿能力。

腈纶: 大分子中只有亲水性弱的极性基团氰基（-CN），故吸湿能力小。

涤纶、丙纶: 因缺少亲水性基团，故吸湿能力极差，尤其是丙纶基本不吸湿。

2．纤维的结晶度

纤维的结晶度越低，吸湿能力就越强。在同样的结晶度下，微晶体的大小对吸湿性也有影响。一般来说，晶体小的吸湿性较大。

如：棉经丝光后，由于结晶度降低使吸湿量增加；棉和粘胶—同属纤维素纤维，每一个葡萄糖剩基上都含有3个一OH，但棉纤维的结晶度为70％左右，而粘胶纤维仅30％左右，W粘胶>W棉。

纤维无定形区内缝隙孔洞越多越大，纤维吸湿能力越强。

如：粘胶纤维结构比棉纤维疏松，缝隙孔洞多，是其吸湿能力远高于棉的原因之一；合成纤维结构一般比较致密，而天然纤维组织中有微隙，这也是天然纤维的吸湿能力远 大于合成纤维的原因之一。

3．纤维的比表面积

纤维的比表面积越大，表面能也就越大，表面吸附能力越强，吸附的水分子数也越多，吸湿性越好。细纤维的比表面积大，比粗纤维的回潮率偏大些。

4．纤维内的伴生物和杂质

a. 棉

b. 羊毛

c. 麻

d.丝

E.化学纤维表面的油剂

2、外界因素

1．温度的影响

在一般的情况下，随着空气和纤维材料温度 的提高，纤维的平衡回潮率将会下降。

2．相对湿度的影响

在一定温度条件下，相对湿度越高，空气中水蒸气的压力越大，也即是单位体积空气内的水分子数目越多，水分子到达纤维表面的机会越多，纤维的吸湿也就较多。

在温度和湿度这两个因素：

对亲水性纤维来说，相对湿度对回潮率的影响是主要的， 对疏水性的合成纤维来说，温度对回潮率的影响明显。

3.气压的影响

4.纤维原来回潮率大小的影响

由吸湿滞后性我们可知，当纤维材料置于一新的大气条件下时，其从放湿达到平衡时的回潮率要高于从吸湿达到的回潮率。故纤维原来回潮率大小也有一定的影响。

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关键字：纺织纤维,吸湿性