第二节 吸湿机理与影响吸湿的 内部因素
一、吸湿机理
所谓吸湿机理，是指水分与纤维的作用及其附着与 脱离过程。 有关吸湿的理论: 棉纤维吸湿的两相理论 毛纤维吸湿的三相理论
1、Peirce理论认为，水分子在纤维中的存在形式有： （1）直接水：亲水性基团直接吸着的水 （2）间接水：直接水本身因具有极性而再吸着的水
❖ （3）直接吸收水取 决于纤维中的极性 基团。
❖ （4）间接吸收水与 纤维中的空隙和无 序区有关。
❖ Speakman,提出羊毛吸湿的三 相理论。
▪ 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的算法如下:
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 计算公式
g1 g0(1W 1/10)0 100 g1 (100 g0)1(W 2/10)0
g1 g0(1W 1/10)0 100 g1 (100 g0)1(W 2/10)0
间接吸收的水分子存在于纤维内部的微小间隙中成为微 毛细水，当湿度很高时，间接吸收的水分子可以填充到纤维 内部较大的间隙中，成为大毛细水，大毛细水的结合力除氢 键引力以外包括范德华力、表面张力等，所以结合力小。
❖ （1）多数初始吸收 水为直接吸收水。
❖ （2）而在高湿时的 吸收水主要为间接 吸收水。
纤维种类
公定回潮率/%
原棉
8.5
羊毛洗净毛（同质毛）
16
几 羊毛洗净毛（异质毛）
种
干毛条
纤
维
油毛条
的
公
精梳落毛
定 回
山羊绒
潮兔毛ຫໍສະໝຸດ 率牦牛绒15 18.25
19 16 17 15 15
桑蚕丝
11
柞蚕丝
11
亚麻
12
苎麻
12
洋麻
12
纤维种类 黄麻 罗布麻 大麻 剑麻
粘胶纤维 涤纶
锦纶6、锦纶66 腈纶 维纶
5.标准重量Gk (公定重量)
纺织材料在公定回潮率时的重量叫标准重量，也叫公定 重量。是交付结算的依据。
标准重量＝称见重量11公 实定 际回 回潮 潮率 率
Gk
Ga
1Wk 1Wa
G0 (1Wk )
例题: 一批粘纤(规格3D，76mm），称见重量为4980kg，
测其回潮率为10.25%，求其公定重量。
纤维材料放置一段时间后所达到的回潮率称为～ 。材料测 试必须在此回潮率下进行。
➢ 标准大气条件: 大气压力：1个标准大气压，即101.3kPa （760mmHg柱）
级别
1 2 3
标准温度(℃)
A类
B类
20±1 27±2
20±2 27±3
20±3 27±5
标准相对湿度 (%)
65±2 65±3 65±5
❖ 纤维材料在大气中吸收或放出气态水的能力称为吸湿 性。是指纺织材料从气态环境中吸着水分的能力。
2、吸湿平衡现象的实例： （1）雨后的晴天是否适合晒被子？为什么？ （2）夏天天气很热在地上洒水，为什么开始
一段时间感觉比较凉爽，过一段时间后又会 感觉比较湿热？
需要指出的是，纺织材料的吸湿平衡是一种动态平衡。
纺织材料的吸湿性
❖ 本章知识点： 1、纺织材料的吸湿平衡与吸湿指标（重点） 2、纺织材料的吸湿机理与影响因素（难点） 3、大气条件与纤维吸湿 4、吸湿对纤维性能的影响
第一节 吸湿平衡与吸湿指标
一、吸湿平衡 1、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，其含湿量趋于一个平衡值，这时，单位时间 内纤维材料吸收大气中的水分等于从纤维内放出的水分，这种现 象称为吸湿平衡。
Ga G0 G
100(%)
0
M
Ga
G 0
Ga
100(%)
Ga ——纤维材料称的的实际重量（湿重）
G0 ——纤维材料烘干后的干燥重量（干重）
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
由于各种纤维的实际回潮率随温湿度条件而改变，为了 比较各种纺织材料的吸湿能力，在统一的标准大气条件下，
▪ 一般单纤维或3mg以下的小束，6秒钟将基本平衡； ▪ 50g的块体达到平衡约1小时或更多； ▪ 100kg的絮包达到平衡约要4个月到一年。
二.吸湿指标
1.回潮率与含水率
（1）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。
（2）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。
W
如果大气中的水汽分压力增大，使进入纤维中的水分 子多于放出的水分子，则表现为吸湿，反之则表现为放湿。
▪ 纤维吸湿或放湿比较敏感，一旦大气条件变化， 其含湿量也立即变化，而纺织材料的性质与吸 湿有关，所以在进行物理力学性能测试时，试 样应趋于吸湿平衡状态。（调湿）
▪ 纤维吸湿、放湿是呈指数增长的过程，严格来说 达到平衡所经历的时间是很长的，纤维集合体体 积愈大，压缩愈紧密达到平衡的时间也愈长。
例：Ｔ实际回潮率0.3％，粘胶实际回潮率12％，为使二者干重混 纺比为65/35，求涤粘的湿重混纺比。
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。
作业： 1.找出至少两种日常生活中关于吸湿平衡现象的实例。 2．一批腈纶重1000kg，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%） 3．计算55/45棉/涤混合纤维的公定回潮率。
含氯纤维 丙纶
醋酯纤维 铜氨纤维
氨纶
公定回潮率 /1%4 12 12 12 13 0.4 4.5 2.0 5.0 0.5 0 7.0 13.0 1.3
▪混合材料或混纺纱的公定回潮率：
W混 ＝ WiPi
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
在实际工作中可以根据要求，选择不同的标准级别： 一级用于仲裁检验； 二级用于常规检验； 三级用于要求不高的检验。
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
规定的各种纺织材料的回潮率。（纯粹是为工作方便而
选定的，接近但不是标准回潮率）。
各国对于纺织材料公定回潮率的规定并不一致，我国常 见的几种纤维的公定回潮率见表4-2。