NO.1 纤维结构和吸湿性能 (1)
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）
常用纤维结构和主要性能
常用纤维结构和主要性能一、天然纤维1.棉纤维：棉纤维是植物的种子毛，主要以纯状存在。
具有良好的吸湿性，能迅速吸收人体的汗水，保持干燥舒适；透气性好，具有良好的透气性，使皮肤可以自由呼吸；柔软度高，纤维柔软，适合制作内衣等贴身衣物。
2.麻纤维：麻纤维是麻科植物的茎皮和木质部分离子化的细胞。
具有较高的强度和耐磨性，是一种具有良好耐磨性的纤维；透气性好，纤维间有许多气孔，透气性良好，不易产生异味；吸湿性强，纤维具有很强的吸湿性，可吸湿约20%的湿度。
3.羊毛纤维：羊毛纤维是由绵羊的外部绒毛的剪切获得的。
具有良好的弹性和弯曲性，纤维可以弯曲并恢复其原始形状；保暖性能好，具有很好的保温性能，适合制作冬季衣物；吸水性能好，可以吸收湿气并迅速释放。
二、合成纤维1.聚酯纤维：聚酯纤维是将聚合物化合物熔融并拉丝制得的纤维。
具有较高的强度和耐磨性，是一种具有良好耐磨性的纤维；抗皱性能好，不易起皱，易于熨烫；耐温性能好，可耐受较高的温度。
2.聚酰胺纤维：聚酰胺纤维是通过聚合酰胺单体制备的高分子化合物。
具有良好的强度和耐磨性，并且具有良好的弹性；优异的抗老化性能，不易受潮和腐蚀；抗紫外线性能好，能有效防护对人体有害的紫外线。
3.聚丙烯纤维：聚丙烯纤维是从丙烯基合成物中制备的纺织品。
具有较高的耐化学腐蚀性，纤维不容易受到化学物质的腐蚀；保温性能好，在低温下也具有很好的保温性能；具有良好的弹性和弯曲性。
总结起来，常用的纤维结构包括棉纤维、麻纤维、羊毛纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维等。
其主要性能包括强度高、耐磨性强、吸湿性好、透气性良好、保暖性能好、耐温性好、抗紫外线性能好、抗皱性好等。
这些性能使得不同的纤维适用于不同的纺织品领域，满足了人们对不同用途纺织品的需求。
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PPT课件
1-棉 2-粘胶纤维 3-蚕丝 4-羊毛 5-锦纶
4、对力学性能的影响 大多数纤维强力随回潮率升高下降，但棉、麻纤维相反；所有纤维断裂伸长率随回潮率升高增加。纤维
塑性变形增大。 5、对热、光、电学性能的影响
回潮率↑→
导热系数↑ 电阻↓介电常数↑ 双折射↓形状双折射↑
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五、纤维吸湿的影响因素（材料、环境）
• 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。
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3.纤维吸湿热的测试方法
• 吸湿积分热的测量 • 将一已知质量的一定回潮率的纤维试样，放入一已知热容量的量热器中，并加过量 的水，然后测量其上升的温度，根据上升的温度和测试系统的热容量，可以计算出 积分热
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2.环境对纤维吸湿性的影响
• 相对湿度的影响 • 在一定温度条件下，相对湿度越高，空气中水汽分压力越大， 单位体积空气中的水分子数目越多，纤维的吸湿机会也较多。
• 温度的影响 • 温度对纤维平衡回潮率的影响比相对湿度要小，其一般规律是 温度越高，平衡回潮率越低。
温度对棉纤维吸湿的影响纤维材料此 速率吸湿，达 到平衡需时间 为
• 如图所示的水分通过空气长度为l到达吸湿材料的
扩散系统。如果水分以初始速率扩散，整个平衡过
程所需的时间τ为
c c1 c0 x l
表明吸湿速率与浓度梯度、吸湿量、扩 散系数、吸湿表面积、空气间隔的关系
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2.影响纤维材料吸湿平衡速率的主要因素
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
棉纤维的吸湿性能
(一)棉纤维的吸湿性能棉纤维是一种多孔性物质，由于纤维素大分子上存在很多的游离亲水性基团（羟基），所以能从潮湿空气中吸收水分和向干燥空气放出水分，这种现象称为棉纤维的吸湿性。
棉纤维的吸湿性，对其他各项物理性能都有影响。
如棉纤维吸湿后，重量增加，密度先增大后减小，强伸度增加，导电性能增强，纤维膨胀等。
因此，在籽棉加工、农商交接、纤维性能测试以及纺织生产等过程中，都要规定并控制棉纤维的吸湿量。
棉纤维的吸湿是比较复杂的物理化学现象。
棉纤维含水的原因，主要有纤维本身结构以及大气温度和相对湿度等。
1．影响棉纤维吸湿的内部因素亲水基因：棉纤维的主要成分是纤维素。
纤维素大分子上每个葡萄糖剩基上有3个羟基，它们属于亲水基因，对水分子有相当的亲和力，所以棉纤维分子结构中的自由羟基的数目越多，棉纤维的吸湿能力就越大。
棉纤维内的纤维素大分子上除羟基直接吸附水分以外，已被吸附的水分子，由于它本身也具有极性，帮也可吸附其他水分子，使后来吸附的水分子积聚在上面，称为间接吸附的水分，这些水分子排列不定，结合力也比较弱，存在于纤维内部的微小间隙成为微毛细水；当温度很高时，这种间接吸收的水分可以填充到纤维内部较大的间隙中，成为大毛细水。
随着微毛细水和大毛细水的增加，棉纤维发生溶胀可以拆开分子间的一些联结点，使得更多的自由羟基与水分子结合。
分子排列：棉纤维中纤维素分子链相互间排列不匀，存在着结晶区和非结晶区。
在结晶区，纤维素分子链排列整齐，分子间距较大，仅在少数点联结，结合力弱，是一种松弛的网状结构，大多数自由羟基都向水分子开放，水分子很容易进入，所以棉纤维的吸湿主要发生在非结晶区。
因此棉纤维的结晶度越低，吸湿能力越强。
对单根棉纤维来说，初生层的非结晶区比次生层的多，不成熟的棉纤维非结晶区所占的比例比成熟棉纤维的大。
因此，不成熟的低级棉常含有较高的水分。
除了结晶度影响纤维的吸湿性外，在同样的结晶度下，微晶体的大小对吸湿性也有影响。
第六章 纤维的吸湿性
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
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
• 纤维素纤维：如棉、麻 粘胶，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（CH3COO-）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，因此吸湿性很好。羊毛侧链中比蚕丝含有较多 的羟基、氨基、羧基等亲水性基团，故其吸湿性优于蚕丝。 合成纤维： 含有亲水基团不多，故吸湿性都较差。
• 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）。
NO.1纤维结构和吸湿性能(1)剖析
吸湿部分一名词解释1、纤维的凝聚态结构2、结晶度3、取向度4、线密度5、纤度6、公制支数7、纤维长度8、豪特长度9、主体长度10、品质长度11、跨距长度12、吸湿性13、回潮率14、含水率15、实际回潮率16、公定回潮率17、平衡回潮率18、标准回潮率19、标准重量20、吸湿等温线21、吸湿等湿线22、变压线23、吸湿滞后性二填空题1、纤维的内部形态结构包括__________和____________。
2、纤维的细度不匀包括两个方面：_______________________和_______________________。
3、短纤维细度的测量方法基本上是_______________________。
4、纤维界面的异形化包括两种：_______________________和_______________________。
5、纤维长度分布图有三种形式：_______________________、_______________________和_______________________。
6、在其他条件相同的情况下，纤维越长，且纤维的整齐度越好，则成纱强力_______________________。
7、纤维的卷曲有两种：_______________________和_______________________。
8、吸湿主要发生在纤维内部结构中的____________区。
9 、纤维大分子的取向度对吸湿性影响____________。
10、纺织材料在单位时间内吸收的水分与放出的水分基本相等，称为______________。
11、在纤维极性基团直接吸着的水分子上，再积聚的水分子称为____________。
12、在同样结晶度下，一般说来，晶粒小的吸湿性_______。
13、纤维愈细，比表面积愈大，吸湿性_____________。
14、达到吸湿平衡时的回潮率称为______________。
第四节 纤维的吸湿性
第四章 纤维的吸湿性通常把纤维材料从气态环境中吸着水分的能力称为吸湿性。
对纤维的吸湿现象、作用机理、影响因素、表征方法，以及纤维吸湿后的性状变化给予基本介绍。
第一节 纤维的吸湿及吸湿机理一、纤维的吸湿与吸湿指标1. 回潮率与含水率100G G W G −=× （4-1） 0100G G M G−=× （4-2）其间相互关系为：100100M W M=− 或100100W M W=+ (4-3)2. 标准状态下的回潮率表4-1 标准温湿度及允许误差标准温度(℃) 级别A 类B 类标准相对湿度(%) 1 20±1 27±2 65±2 2 20±2 27±3 65±3 3 20±3 27±565±53. 公定回潮率a k a 0a 100100100100kW W G G G W ++==+ （4-4）多种纤维混合时的公定回潮率可按各自的混合比b i 的加权平均。
nk i i 1/100i W bW ==∑ (4-5)表4-2 几种常见纤维的公定回潮率纤维种类公定回潮率(%)纤维种类公定回潮率(%)纤维种类 公定回潮率(%)原棉 11.1(含水率10) 桑蚕丝 11 聚酯纤维 0.4棉纱 8.5 柞蚕丝 11 锦纶6/66/11 4.5 洗净毛同质 16 亚麻 12 聚丙烯腈纤维 2.0 异质 15 苎麻 16.28 聚乙烯醇纤维 5.0 毛条 干梳 18.25 洋麻 14.94 含氯纤维 0.5 油梳 19 黄麻 生麻 19.05 聚丙烯纤维 1.0 精梳落毛 16 熟麻 14.94 醋酯纤维 7.0 山羊绒 15 大麻 14.94 铜氨纤维 13.0 兔毛15粘胶纤维13玻璃纤维2.54. 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、放湿作用达到平衡稳态时的回潮率。
二、吸湿等温和等压、等湿线相对湿度/%图4-1 纤维吸湿量-时间曲线图4-2 纤维的吸湿等温等压线图4-3 羊毛和棉的吸湿等湿等压线三、吸湿机理与理论Peirce 理论认为，纤维的吸湿包括直接吸收水分和间接吸收水分，见图4-4。
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吸湿部分一名词解释
1、纤维的凝聚态结构
2、结晶度
3、取向度
4、线密度
5、纤度
6、公制支数
7、纤维长度
8、豪特长度
9、主体长度
10、品质长度
11、跨距长度
12、吸湿性
13、回潮率
14、含水率
15、实际回潮率
16、公定回潮率
17、平衡回潮率
18、标准回潮率
19、标准重量
20、吸湿等温线
21、吸湿等湿线
22、变压线
23、吸湿滞后性
二填空题
1、纤维的内部形态结构包括__________和____________。
2、纤维的细度不匀包括两个方面：_______________________和_______________________。
3、短纤维细度的测量方法基本上是_______________________。
4、纤维界面的异形化包括两种：_______________________和_______________________。
5、纤维长度分布图有三种形式：_______________________、_______________________和_______________________。
6、在其他条件相同的情况下，纤维越长，且纤维的整齐度越好，则成纱强力_______________________。
7、纤维的卷曲有两种：_______________________和_______________________。
8、吸湿主要发生在纤维内部结构中的____________区。
9 、纤维大分子的取向度对吸湿性影响____________。
10、纺织材料在单位时间内吸收的水分与放出的水分基本相等，称为______________。
11、在纤维极性基团直接吸着的水分子上，再积聚的水分子称为____________。
12、在同样结晶度下，一般说来，晶粒小的吸湿性_______。
13、纤维愈细，比表面积愈大，吸湿性_____________。
14、达到吸湿平衡时的回潮率称为______________。
15、纺织材料进行预调湿的目的，是为了消除因_____ 所造成的误差。
16、干燥的纤维放在一般大气后，其吸湿速度表现为开始__________，以后__________。
17、温度愈高，纺织材料的平衡回潮率_____，但在高温高湿条件下，其平衡回潮率_________。
18、纤维充分润湿后的长度方向的膨胀_____；在直径方向膨胀_____。
19、用烘箱法测试水分时，在同样条件下，箱内称重比箱外称重所称得的重量偏_____，计算所得的回潮率则_____。
箱外热称时，因试样受_____作用影响，使称得的重量偏_____。
三选择题
1、吸湿性强的纤维比吸湿性弱的纤维达到吸湿平衡所需的时间（）。
①长②短③没有差别
2、当两种纤维混纺时，混纺比的表示，我国采用（）。
①以干燥重量的百分比②以标准状态下调湿重量的百分数表示③以标准重量的百分数表示
3、亲水基团对水分子的亲和力主要依靠（）。
①共价键②氢键③分子间力
4、吸湿对纤维密度的影响，开始时随着回潮率的增大而密度（）。
①增大②减小③接近不变
5、棉、麻等天然纤维素纤维随着回潮率的上升,其强度（）。
①增大②减小③接近不变
6、烘箱中的温度若超过100度后，箱内的相对湿度（）。
①迅速增加②急剧降低③几乎不变
7、吸湿性小的纺织材料，( )。
①加工性能和服用性能较好②电绝缘性能好③强伸性较好
8、纺织材料经历很长时间后可达到吸湿平衡，这是一种( )。
①暂时平衡②动态平衡③持久平衡
9、若把纺织材料置于标准状态，则由吸湿条件达到的平衡回潮率与放湿条件达到平衡回潮率相比较，应是( )。
①相等②吸湿达到平衡加潮率大于放湿达到的平衡回潮率③放湿达到的平衡回潮率大于吸湿达到的平衡回潮率
10、在棉纱特数的计算式中，G是表示( )。
①标准状态时的实际重量②标准重量(公定重量) ③吸湿平衡时的重量
11、高频加热干燥，是利用高频电磁波，加热是在( )进行。
①物质内部②物质的表面③空气
12、用电容式测湿仪测取试样回潮率时，对试样( )。
①可不接触②必须压紧③必须接触
四判断题
1、纺织材料在折算到标准回潮率时的重量叫标准（公定）重量。
2、大分子的聚合度对纤维吸湿能力有时有一定的影响。
3、同一种纤维的吸湿等温线与放湿等温线相重合。
4、吸湿性大的纤维因吸湿滞后造成的差值也比较大。
5、纺织材料吸湿性，是指在空气中吸收或放出气态水的能力。
6、纤维高聚物中的极性基团，常见的有羟基、胺基、酰胺基、羧基等，这些都是亲水基团。
7、已经和大分子吸着的水分子，由于它本身也是极性的，所以有可能再吸着其它水分子。
8、纤维曝露在大气中，表面会吸附一定量的水气，但这种作用不产生热效应。
9、油脂含量高的羊毛吸湿能力减小。
10、纤维吸湿或放湿与时间的关系近似成直线相关。
11、从图形看出各种纤维的吸湿等温线都呈S形。
12、不同纤维的吸湿等温线，曲线的高低不同，说明它们的吸湿机理是不一致的。
13、纤维因吸湿滞后造成的差值，其大小还与纤维吸湿或放湿前的原有回潮率有关。
14、纤维吸湿后，长度和横断面发生的膨胀，表现了明显的各向异性。
15、绝大多数种类的纤维，随着回潮率的增加，其强度是下降的。
16、各种纤维的吸湿积分热不同，说明它们的吸湿能力不同。
17、烘箱温度即使超过100℃，箱内的相对湿度不可能达到零。
18、高频加热干燥法，是依靠温度梯度克服气层热阴和材料本身热阻而逐渐烘干。
五问答题
1、叙述纤维的修正穗边微束结构模型。
2、叙述纤维细度对纺纱工艺和纱线质量的影响。
3、影响纺织纤维吸湿的因素有哪些？
4、纤维吸湿膨胀的特征如何?与纤维分子结构有何关系?
5、纤维吸湿等温线的特征如何?试用吸湿机理说明之。
六计算题
一只粘胶丝饼的重量为 1.180kg,烘干后称得干重为 1.062kg,求粘胶丝饼的回潮率及其标准重量?（粘胶丝的公定回潮率为13％）
一批原棉重98000Kg,测得回潮率为9.2％，求这批原棉的标准重量为多少？（原棉公定回潮率为11.1％）
有一批混纺原料，称得重量为2500Kg，原料的混纺比为羊毛40/涤纶40/粘胶20，实测回潮率为10％.求该批原料的标准重量为多少？（羊毛公定回潮率为15％，粘胶公定回潮率为13％，涤纶公定回潮率为0.4％）。