纺织材料的吸湿性
吸湿性：是指纺织材料从气态环境中吸着水分的 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
——纺织材料在公定（标准）回潮率时的重量。
G kG o(1W k)G a((1 1 W W a k))
式中：Ga纺织材料湿重；G0 纺织材料干重 Wk公定回潮率；Wa实际回潮率
干混比换算成投料比的计算。
练习
1. 一批腈纶重1000g，取50g试样烘干后称得其干重 为49.2g，求该批腈纶的回潮率和标准重量。（腈 纶的公定回潮率为2.0%）
湿重的百分比。
回潮 W(率 %G )aG010% 0含水 M(率 %G )aG010% 0
G0
Ga
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%
腈纶：大分子中虽有极性强的氰基（―CN），但绝大部 分形成规整排列
涤纶、丙纶：缺少亲水性基团
2．纤维的结晶度和聚合度
结晶度增大，吸湿性减小； 聚合度增大，游离基团减小，吸湿性减小； 取向度对材料的吸湿性几乎无影响。
如， 棉: 结晶度70%左右，聚合度10000,回潮率8.5% 粘胶:结晶度30%左右，聚合度500左右,回潮率13%
极性基团有：
羊毛、蚕丝： ---COOH， ---NH2 ，---OH 棉：每个环上含有三个---OH
粘胶：N 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。
计算公式
g1 g0(1W 1) 100g1 (100g0)1(W 2)
g1 g0(1W 1) 100g1 (100g0)1(W 2)
例：涤纶实际回潮率0.3％，粘胶实际回潮率12％， 为使涤/粘干重混纺比为65/35，求涤粘的湿重混纺 比。
解： （1） g1 65(10.00)3 100g1 (10065)1(0.12) g162.5 g2 10062.537.5 涤/粘的湿重混比（ ）投 为 62料 .5/3比 7.5。
(一)纤维内在因素
1．亲水基团的作用 亲水基团的作用是影响吸湿性的最本质因素。
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。
4. 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。
5.公定（标准）重量
醋酯纤维中大部分羟基都被乙酰基（―COCH3）取 代
蛋白质纤维：
主链上含有亲水性的酰胺基、氨基（―NH2）羧基 （―COOH）等亲水性基团
合成纤维：
维纶：大分子中含有羟基（―OH），经缩醛化后一部分 羟基被封闭，吸湿性减小
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―）
2. 一批原棉重98kg，测得回潮率为9.2%，求这批原 棉的标准重量为多少？（原棉的公定回潮率为 11.1%）
3．计算干重比为55/45的棉/涤混纺纱的公定回潮率。
通常所说的，如65/35的涤棉混纺纱，是干重混纺比，
即各种纤维的干重占两种纤维总干重的比例。
混纺纱干重混纺比折算成湿重混纺比： 纤维1：回潮率Ｗ1，湿重混比g1，干重混比g0 纤维2: 回潮率Ｗ2，湿重混比100-g1，干重混比100-g0
羊毛： -CONH；-COOH,-NH2,-OH 蚕丝： -CONH；-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-（酯基）、-CH2-，其吸水性弱
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
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―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。
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。
4、吸湿过程
水分子吸附至纤维表面 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 影响纤维吸湿的因素
为什么粘胶纤维的吸湿能力大于棉 为什么合成纤维的吸湿能力低于天然纤维？
g1 g0(1W 1) 100g1 (100g0)1(W 2)
练习： 涤纶实际回潮率0.3％，粘胶实际回潮率12 ％，为使涤/粘湿重混纺比为65/35，求涤粘 的干重混纺比。
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。
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 W k混 （ % ） W iP i
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。
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
——纺织材料在公定（标准）回潮率时的重量。
G kG o(1W k)G a((1 1 W W a k))
式中：Ga纺织材料湿重；G0 纺织材料干重 Wk公定回潮率；Wa实际回潮率
干混比换算成投料比的计算。
练习
1. 一批腈纶重1000g，取50g试样烘干后称得其干重 为49.2g，求该批腈纶的回潮率和标准重量。（腈 纶的公定回潮率为2.0%）
湿重的百分比。
回潮 W(率 %G )aG010% 0含水 M(率 %G )aG010% 0
G0
Ga
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%
腈纶：大分子中虽有极性强的氰基（―CN），但绝大部 分形成规整排列
涤纶、丙纶：缺少亲水性基团
2．纤维的结晶度和聚合度
结晶度增大，吸湿性减小； 聚合度增大，游离基团减小，吸湿性减小； 取向度对材料的吸湿性几乎无影响。
如， 棉: 结晶度70%左右，聚合度10000,回潮率8.5% 粘胶:结晶度30%左右，聚合度500左右,回潮率13%
极性基团有：
羊毛、蚕丝： ---COOH， ---NH2 ，---OH 棉：每个环上含有三个---OH
粘胶：N 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。
计算公式
g1 g0(1W 1) 100g1 (100g0)1(W 2)
g1 g0(1W 1) 100g1 (100g0)1(W 2)
例：涤纶实际回潮率0.3％，粘胶实际回潮率12％， 为使涤/粘干重混纺比为65/35，求涤粘的湿重混纺 比。
解： （1） g1 65(10.00)3 100g1 (10065)1(0.12) g162.5 g2 10062.537.5 涤/粘的湿重混比（ ）投 为 62料 .5/3比 7.5。
(一)纤维内在因素
1．亲水基团的作用 亲水基团的作用是影响吸湿性的最本质因素。
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。
4. 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。
5.公定（标准）重量
醋酯纤维中大部分羟基都被乙酰基（―COCH3）取 代
蛋白质纤维：
主链上含有亲水性的酰胺基、氨基（―NH2）羧基 （―COOH）等亲水性基团
合成纤维：
维纶：大分子中含有羟基（―OH），经缩醛化后一部分 羟基被封闭，吸湿性减小
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―）
2. 一批原棉重98kg，测得回潮率为9.2%，求这批原 棉的标准重量为多少？（原棉的公定回潮率为 11.1%）
3．计算干重比为55/45的棉/涤混纺纱的公定回潮率。
通常所说的，如65/35的涤棉混纺纱，是干重混纺比，
即各种纤维的干重占两种纤维总干重的比例。
混纺纱干重混纺比折算成湿重混纺比： 纤维1：回潮率Ｗ1，湿重混比g1，干重混比g0 纤维2: 回潮率Ｗ2，湿重混比100-g1，干重混比100-g0
羊毛： -CONH；-COOH,-NH2,-OH 蚕丝： -CONH；-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-（酯基）、-CH2-，其吸水性弱
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
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―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。
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。
4、吸湿过程
水分子吸附至纤维表面 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 影响纤维吸湿的因素
为什么粘胶纤维的吸湿能力大于棉 为什么合成纤维的吸湿能力低于天然纤维？
g1 g0(1W 1) 100g1 (100g0)1(W 2)
练习： 涤纶实际回潮率0.3％，粘胶实际回潮率12 ％，为使涤/粘湿重混纺比为65/35，求涤粘 的干重混纺比。
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。
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 W k混 （ % ） W iP i
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。
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纺织材料与检测——纺织纤维的吸湿性
利用某些物理量，如电阻，介电系数，外来辐射的吸收等和材料 回潮率间的关系间接测得回潮率。 电阻式测湿仪： 事先对一定回潮率的纤维和电阻值作好标定。 影响因素： （1）试样的回潮率分布是否均匀。 （2）测量范围：一般应在满量程的20-75%范围内读数，避免起始 端和满刻端使用。 （3）温度影响：结果要进行温度修正。 （4）除水以外，棉蜡，油脂，丝胶，油剂等都会使电阻降低。 （5）纤维集合体的结构状态
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）
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）
纺织材料的吸湿性
（三） 表面吸附
1. 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 2.表面能：材料表面分子比内层分子具有多余能量
第二节 大气条件与纤维吸湿
一、 吸湿平衡与平衡回潮率 （一）吸湿平衡 单位时间内吸附的水分子数等于放出的水分子数，是动态平衡 （二）吸湿放湿速率 开始快，以后逐渐减慢
返 回
（二）标准状态下的回潮率： 标准状态： 温度:20℃ ±３℃； 相对湿度：65% ± ３% 将材料放在标准状态下，让其回潮率达到稳定值，此回潮率即是标 准状态下的回潮率
（三）公定回潮率：
为了计重与核价的需要，国家对各种材料分别统一规定的回潮率Ｗk％ 混纺纱Ｗk％计算 涤/棉/粘（60/30/10为干重混纺比） Wk%=60×0.4%+30×8.5%+10×13%=4.09% 其中：Wk涤＝０．４％；Wk棉＝８．５％；Wk粘＝１３％
第三节 吸湿对纺织材料性能的影响
一、公定重量（标准重量） Gk= G0(100+ Wk)/100 Gk= Ga(100+ Wk)/(100+Wa) 式中：G0－干重；Wk－公定回潮率；Wa－实际回潮率
返 回
二、对尺寸的影响 吸湿后长度和横截面均发生膨胀，径向方向膨胀大
三、对密度的影响 开始随着回潮率的增大而增大，以后随着回潮率的增大而减小
六、对电学性质的影响
随吸湿的增大，电阻减小，介电系数增大，介电损耗因素增大
七、对光学性质的影响
随吸湿的增大，双折射率减小
第四节 吸湿性的测试方法
一、吸湿性的直接测试方法：烘箱法、红外线辐射法、高频加热干燥法等。 二、吸湿性的间接测试方法：电学测定法、微波和红外测湿法。
纺织材料的吸湿性
纺织材料的吸湿性1. 引言纺织材料的吸湿性是指纺织品在接触水蒸气时能够吸收和释放湿气的能力。
吸湿性在纺织品的舒适性和性能方面起着重要的作用。
本文将介绍纺织材料的吸湿性特性、吸湿性对纺织品性能的影响以及提高纺织材料吸湿性的方法。
2. 纺织材料的吸湿性特性纺织材料的吸湿性是由其纤维结构和化学成分决定的。
纺织品通常由天然纤维如棉、麻和羊毛，合成纤维如涤纶和尼龙，以及特殊纤维如竹纤维和牛奶纤维等制成。
不同的纤维在吸湿性方面表现出不同的特点。
普通纤维如棉和麻具有较好的吸湿性能，而合成纤维则相对较差。
吸湿性是纺织材料中的水分与外界湿度之间的平衡关系。
当环境湿度较高时，纺织材料中的纤维会吸收空气中的水分，使纺织品保持较高的湿度。
而当环境湿度较低时，纤维会释放水分，以保持与环境的湿度平衡。
这种平衡调节机制使纺织品保持一定的湿度，提高了纺织品的舒适性。
3. 吸湿性对纺织品性能的影响吸湿性对纺织品的性能有着重要影响。
首先，在舒适性方面，纺织品的吸湿性能决定了它与人体皮肤的接触感觉。
纺织品吸湿能力强时，能迅速吸收皮肤上的汗液，保持干爽，提高穿着舒适性。
其次，吸湿性还能影响纺织品的透气性能，影响着水蒸气的透过性和纺织品的透气度。
在运动服装和户外用品等领域，纺织品的吸湿性能对保持人体体温平衡至关重要。
当人体运动时，会产生大量汗液，如果纺织品吸湿性能差，汗液无法迅速排出，会导致衣物黏糊和不透气，进而影响舒适性和穿着体验。
此外，纺织品的吸湿性还与静电产生相关。
在干燥的环境中，纺织品吸湿性差，容易积累静电，给人体带来不适。
4. 提高纺织材料吸湿性的方法为了提高纺织材料的吸湿性能，可以采用以下方法：•天然纤维的选择：选用具有良好吸湿性的天然纤维制成纺织品，如棉和麻纤维。
这些纤维具有高度的亲水性，并能迅速吸收水分。
•纤维处理：通过化学和物理方法对纺织材料进行处理，改善其吸湿性能。
例如，采用纳米技术将亲水性材料纳米化，提高纺织品表面的亲水性，增强吸湿性能。
吸湿性对纺织材料性能的影响
第三节吸湿性对纺织材料性能的影响一、对重量的影响二、对长度和横截面积的影响：吸湿后，长度和截面积都发生溶胀，而且表现了明显的各向异性。
在长度方向的膨胀很小，而在直径方向膨胀很多。
这与纤维内部大分子结构有关，在长度方向的膨胀程度能判断大分子的取向度。
纤维的吸湿膨胀，不仅使织物变厚、变硬，而且是造成缩水的原因之一。
纱线直径变粗，弯曲程度变大，同时相互挤紧，使织物在经向回纬向比吸湿前需要占用较长的纱线，其结果是使织物收缩。
三、对密度和体积的影响：对密度的影响，开始是增大，以后又下降。
体积增加。
四、对机械性质的影响：绝大多数纤维随回潮率的增加而强力下降。
粘胶忧为突出。
但棉、麻等天然纤维素纤维的强力则是随回潮率的增加而增加。
随着回潮率的增加，纤维的塑性变形增加，变得柔软，摩擦系数变大。
吸湿后力学性质的改变主要是由于水分子进入纤维，改变了纤维分子间的结合状态所引起。
五、对热学性质的影响：吸湿放热。
在一定相对湿度下，温度越低，吸湿热越大。
六、对电学性质的影响：吸湿导电。
七、对光学性质的影响：在纤维的光学性质中，与回潮率有关的是折射率。
当纤维的回潮率升高时，纤维的折射率下降。
这是由于水分子进入后引起分子结构作某些改变所致。
第四节吸湿性的测试方法一、直接测定法1.烘箱法：称重方法一般分箱内热称（偏重）、箱外热称（偏轻）、箱外冷称（差异小，费时）。
在生产上一般多采用箱内热称。
因为操作比较简单，称得的重量虽然由于箱内热空气的浮力小而偏重，但结果比较稳定。
2.红外线辐射法：是利用红外线灯泡发出的红外线照射试样，以辐射为主，能量高，穿透力强，使材料短时间达到很高的温度，一般需要5-20分钟即可烘干。
3.高频加热干燥法：这种方法是利用高频电磁波在物质内部产生热量以去除水分，依照所用的频率分两类：一类是高频介质加热法或电容加热法，一般所用的频率范围在1~100MHZ，另一类是微波加热法，其频率范围在800~3000MHZ。
热量在材料内外同时发生烘干迅速，也较均匀。
纺织材料的吸湿性
羊毛和棉的吸湿等湿线
33
影响纤维回潮率的外因
1.温度
温度升高，平衡回潮率下降。 2.相对湿度
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，水分子到达纤维表面的机会 越多，纤维的吸湿也就较多。
34
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。
g ( 1 W / 100 ) g 0 1 1 100 g 100 g )( 1 W / 100 ) 1 ( 0 2
10
g ( 1 W / 100 ) g 0 1 1 100 g 100 g )( 1 W / 100 ) 1 ( 0 2
例：涤纶（T）实际回潮率0.3％，粘胶（R）实际回潮率 12％，为使二者干重混纺比为65/35，求涤粘的湿重混 纺比。
2
二、吸湿指标
1. 回潮率与含水率
（1） 回潮率:
G G0 W 100 % G0 G G0 M 100 % G
（2） 含水率:
G —纺织材料湿重； G0—纺织材料干重。
3
2.平衡回潮率
纤维材料在一定的大气条件下,吸、放湿作 用达到平衡稳定时的回潮率，称平衡回潮率。
即：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。
16
2. 结晶度和聚合度的影响
化学组成相同的纤维，吸湿性不一定相同，因内 部结构不同。 （1）结晶度增大，吸湿性减小（吸湿主要发生在无定形区） 如棉经丝光后，由于结晶度降低使吸湿性增加 （2）聚合度增大，游离基团减小，吸湿性减小
第六章纺织材料的吸湿性
于纵向膨胀。 原因：大分子沿轴向排列，吸湿后分子间
距增大；大分子构型改变。
第六章纺织材料的吸湿性
• 纤维吸湿膨胀的各向异性，会导致织物变厚、 变硬并产生收缩，干燥后仍无法恢复。
织物吸湿前后织物结构的变化
•缩水的利弊？ •弊：织物变小、变短； •利：制作雨衣、水龙带。
第六章纺织材料的吸湿性
三、对密度和体积的影响 开始密度随着回潮率
烘箱法、红外线辐射法、高频加热干燥法、 吸湿剂干燥法等。
第六章纺织材料的吸湿性
•亲水基团：-COOH-,-NH2 ,-OH, -CONH
l 棉、粘胶: -OH；
•棉
羊毛：-CONH,-COOH,-NH2,-OH 蚕丝：-CONH,-COOH（少）,-NH2,-OH
•羊毛
第六章纺织材料的吸湿性
•亲水基团：-COOH-,-NH2 ,-OH, -CONH
l 维纶：-OH；
第六章纺织材料的吸湿性
3.吸、放湿平衡回潮率与时间的关系 (1)都是对数曲线； (2)起始段快，以后减慢直至平衡； (3)吸湿平衡所需时间小于放湿平衡所需时间； (4)吸放湿平衡回潮率不等。
第六章纺织材料的吸湿性
二、温度恒定，相对湿度与平衡回潮率的关系 （大气湿度对回潮率的影响）
1.吸湿等温线和放湿等温线
第六章纺织材料的吸湿性
• a-b，c-d都处于吸湿等 温线和放湿等温线之间。 • 纤维的实际平衡回潮率 处于两条线之间的某一值， 通常讲的平衡回潮率是指理 论平衡回潮率，即两曲线的 中间值。
纤维的吸湿滞后现 象
第六章纺织材料的吸湿性
3.吸湿滞后产生的原因 一般认为，吸湿时大分子间的连接点被迫拆
天然纤维因含有杂质及伴生物，纤维的公定 回潮率和纱线的公定回潮率常不一致。
距增大；大分子构型改变。
第六章纺织材料的吸湿性
• 纤维吸湿膨胀的各向异性，会导致织物变厚、 变硬并产生收缩，干燥后仍无法恢复。
织物吸湿前后织物结构的变化
•缩水的利弊？ •弊：织物变小、变短； •利：制作雨衣、水龙带。
第六章纺织材料的吸湿性
三、对密度和体积的影响 开始密度随着回潮率
烘箱法、红外线辐射法、高频加热干燥法、 吸湿剂干燥法等。
第六章纺织材料的吸湿性
•亲水基团：-COOH-,-NH2 ,-OH, -CONH
l 棉、粘胶: -OH；
•棉
羊毛：-CONH,-COOH,-NH2,-OH 蚕丝：-CONH,-COOH（少）,-NH2,-OH
•羊毛
第六章纺织材料的吸湿性
•亲水基团：-COOH-,-NH2 ,-OH, -CONH
l 维纶：-OH；
第六章纺织材料的吸湿性
3.吸、放湿平衡回潮率与时间的关系 (1)都是对数曲线； (2)起始段快，以后减慢直至平衡； (3)吸湿平衡所需时间小于放湿平衡所需时间； (4)吸放湿平衡回潮率不等。
第六章纺织材料的吸湿性
二、温度恒定，相对湿度与平衡回潮率的关系 （大气湿度对回潮率的影响）
1.吸湿等温线和放湿等温线
第六章纺织材料的吸湿性
• a-b，c-d都处于吸湿等 温线和放湿等温线之间。 • 纤维的实际平衡回潮率 处于两条线之间的某一值， 通常讲的平衡回潮率是指理 论平衡回潮率，即两曲线的 中间值。
纤维的吸湿滞后现 象
第六章纺织材料的吸湿性
3.吸湿滞后产生的原因 一般认为，吸湿时大分子间的连接点被迫拆
天然纤维因含有杂质及伴生物，纤维的公定 回潮率和纱线的公定回潮率常不一致。
纤维的吸湿性
(一)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）、 酰胺键（―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）。
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 - 纤维大分子中处于自由状态的亲水基团的数量
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。
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。
粘胶纤维比棉纤维吸湿能力的原因：
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。 4.纤维无定形区内缝隙孔洞越多越大，纤维吸湿能力
羊毛吸湿的三相理论
第一相水分子是与角朊分子侧链中的亲水基团结 合的水，对结构的刚性无影响。 第二相水分子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，对纤维的刚性有很 大影响。 第三相水分子是填充在纤维空隙间和分子间的汽 、液态水。
4.纺织材料的吸湿性
2020/12/10
二． 纤维的吸湿指标
• 4．公定回潮率 • 在贸易和成本计算中纺织材料并不处于标准状态，为了计量和核价的
需要，各国依据各自的具体条件，对各种纺织材料的回潮率作统一规 定，称为公定回潮率。
2020/12/10
二． 纤维的吸湿指标
• 公定回潮率为折算公定（商业）重量时要加到干燥重量上的水分量对 干燥重量的百分数。
二． 纤维的吸湿指标
• 设试样的湿重为G（g），干重为G0（g），则：
W(%)GG0 100 G0
M(%G ) G0100 G
2020/12/10
二． 纤维的吸湿指标
• 回潮率与含水率之间的关系为：
W 100M 100 M
M 100W 100W
• 两者与纺织材料重量的关系为：
GG0
100 100M
GG010100W 0
2020/12/10
二． 纤维的吸湿指标
• 2．平衡回潮率 • 平衡回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
时的回潮率。 • 表2-7为几种常见纤维在不同相对湿度下的吸湿平衡回潮率，供参考
。
2020/12/10
表2-7 几种常见纤维的吸湿平衡回潮率
2020/12/10
4.纺织材料的吸湿性
第五节 纤维的吸湿性
• 本节主要介绍纺织材料的吸湿指标；阐述吸湿机理及影响吸湿性的因 素；吸湿对纤维形态结构以及对产品性能、纺织工艺和加工方面的影 响。
2020/12/10
一． 纤维的吸湿平衡
• 纤维材料的含湿量随所处的大气条件而变化，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的值，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。
二． 纤维的吸湿指标
• 4．公定回潮率 • 在贸易和成本计算中纺织材料并不处于标准状态，为了计量和核价的
需要，各国依据各自的具体条件，对各种纺织材料的回潮率作统一规 定，称为公定回潮率。
2020/12/10
二． 纤维的吸湿指标
• 公定回潮率为折算公定（商业）重量时要加到干燥重量上的水分量对 干燥重量的百分数。
二． 纤维的吸湿指标
• 设试样的湿重为G（g），干重为G0（g），则：
W(%)GG0 100 G0
M(%G ) G0100 G
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二． 纤维的吸湿指标
• 回潮率与含水率之间的关系为：
W 100M 100 M
M 100W 100W
• 两者与纺织材料重量的关系为：
GG0
100 100M
GG010100W 0
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二． 纤维的吸湿指标
• 2．平衡回潮率 • 平衡回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
时的回潮率。 • 表2-7为几种常见纤维在不同相对湿度下的吸湿平衡回潮率，供参考
。
2020/12/10
表2-7 几种常见纤维的吸湿平衡回潮率
2020/12/10
4.纺织材料的吸湿性
第五节 纤维的吸湿性
• 本节主要介绍纺织材料的吸湿指标；阐述吸湿机理及影响吸湿性的因 素；吸湿对纤维形态结构以及对产品性能、纺织工艺和加工方面的影 响。
2020/12/10
一． 纤维的吸湿平衡
• 纤维材料的含湿量随所处的大气条件而变化，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的值，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。
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
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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。
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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。
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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
《纺织材料的吸湿性》课件
吸湿性与抗菌、防紫外线等功能的结合
抗菌吸湿纤维
将抗菌剂与吸湿纤维结合，既具 有吸湿性能又能抗菌，提高纺织
品的卫生性能。
防紫外线吸湿织物
将防紫外线剂与吸湿织物结合，在 保持良好吸湿性能的同时，有效防 止紫外线对人体的伤害。
多功能复合纺织品
将吸湿、抗菌、防紫外线等多种功 能结合于一体，提高纺织品的实用 性和舒适性。
材料种类的影响
天然纤维的吸湿性
天然纤维如棉、麻、丝等具有良好的吸湿性，因为其纤维结构中含有大量的亲水基团， 能够吸附较多的水分。
合成纤维的吸湿性
合成纤维如涤纶、尼龙、腈纶等的吸湿性相对较差，因为其纤维结构中亲水基团较少， 吸湿能力较弱。
纤维结构的影响
纤维的结晶度
纤维的结晶度越高，吸湿性通常越差 ，因为结晶区阻碍了水分子的渗透和 扩散。
不同纺织材料具有不同的吸湿性，如棉、麻、丝等天然纤维以及聚酯、尼龙等合成纤维的吸湿性能各 异，选择合适的材料对于服装舒适性至关重要。
纺织品的加工工艺
吸湿性对染色工艺的影响
纺织材料的吸湿性会影响染料的吸收和 扩散，进而影响颜色深度和均匀度。
VS
吸湿性对织物性能的影响
纺织材料的吸湿性对织物的柔软度、抗皱 性和弹性等性能产生影响，进而影响加工 工艺和产品质量。
应用领域
吸湿性在纺织品领域应用广泛，如服 装、家纺、产业用纺织品等，涉及到 人们的生活和工业生产等多个方面。
Part
02
纺织材料的吸湿性原理
吸湿性的定义
吸湿性
是指纺织材料吸收或吸附 周围介质（主要பைடு நூலகம்水分子 ）的性能。
吸湿性的重要性
吸湿性对纺织材料的性能 和使用性能有重要影响， 如透气性、保暖性、舒适 性和耐久性等。