第四节 纺织纤维的吸湿性
吸湿滞后的原因
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。
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
第四节 纺织纤维的吸湿性
在某一相对湿度条 件下，纤维由干态 达到吸湿平衡
R＝
G0－G
G
×100%
M＝
G0－G
G0
× 100%
R＝
G0－G
G
×100％ ＝100G－G＝9％
G = 91.74g
M
＝
G0－G
G0
×100％＝
100－91.74 100
×100％＝ 8.26％
第四节 纺织纤维的吸湿性
回潮率的种类 ①实际回潮率：纤维在实际环境条件下的回潮率。表明纤维材 料实际含湿情况。 ②标准回潮率：纤维在标准环境下的回潮率。
纤维物理与化学
陆飞 西南大学纺织服装学院
纤维物理与化学
1 高分子化学基础 2 高分子物理基础 3 纺织纤维总论 4 纤维素纤维 5 蛋白质纤维 6 合成纤维
第三章 纺织纤维总论
学习目的
• 了解纺织纤维的分类；理解纺织纤维与纺织品之间的关系； 熟悉纺织纤维的物理形态结构。
• 掌握纺织纤维的吸湿性。包括吸湿大小的影响因素，吸湿量 的表示方法，纤维的溶胀等。
不需纺纱，可 直接用于织布。
纺 织
（长度可根据卷装长度而定）
纤
天然：棉、麻、毛，其中羊毛较长
维
棉型：仿棉纤维，长度30～40mm，
短纤维
线密度0.13～0.16特（1.2～1.5旦）
如人造棉、涤/棉织物中的涤纶纤维
化学 毛型：仿毛纤维，长度75mm， 线密度0.33～0.77特（3～7旦） 如人造毛、毛/涤中的涤纶纤维
在某一相对湿度条 件下，纤维由湿态 达到吸湿平衡
第四节 纺织纤维的吸湿性
在一定温度条件下，纤维材 料由放湿达到平衡回潮率和 大气相对湿度间的关系曲线， 称为脱湿等温线。
由于纤维的吸湿滞后性，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
吸湿滞后的差值与纤维的吸 湿能力有关。一般规律是吸 湿性大的纤维差值比较大
棉纤维纵横向照片
苎麻纤维纵横向照片
亚麻纤维纵横向照片
黄麻纤维纵横向照片
绵羊毛纤维纵横向照片
山羊绒纤维纵横向照片
第三节纺织纤维的物理性能
桑蚕丝纤维纵横向照片
柞蚕丝纤维纵横向照片
粘胶纤维纤维纵横向照片
醋酯纤维纵横向照片
第三节纺织纤维的物理性能
纤维截面形状随种类而异。 天然纤维具有各自的形态。毛纤维大部分为圆形，
化学
碳链纤维：腈纶、氯纶、丙纶、维纶等
纤维
合成纤维 杂链纤维：涤纶、锦纶、氨纶等
高性能纤维：聚苯并双额噁唑（PBO）纤维、
聚苯并咪唑（PBI）纤维，芳纶等
无机纤维：玻璃纤维、金属纤维（金属丝）、碳纤维等
第一节 纺织纤维的分类
（二）按长度
天然：蚕丝，长度约 5×106mm 长丝 化学：如人造粘胶长丝、涤纶长丝
第四节 纺织纤维的吸湿性
4. 纤维的吸湿过程
吸湿等温线
纤维在一定的温度下，通 过变更相对湿度所得到的平衡 回潮率连成的曲线称之为吸湿 等温线。
天然及再生纤维的吸湿性 能比合成纤维要好得多。
1-羊毛 2-粘胶纤维 3-蚕丝 4-棉 5-醋酯纤维 6-锦纶 7-腈纶 8-涤纶
第四节 纺织纤维的吸湿性
有机
果实纤维－－椰子纤维
纤维
丝纤维－－桑蚕丝、柞蚕丝等
纺 织
蛋白质纤维
（唯一的天然长丝）
（动物纤维） 动物的毛发－－绵羊毛、兔毛、羊绒、牦牛毛等
纤 维
纤维素纤维：粘胶、铜氨、Lyocell纤维等
再生纤维 纤维素的衍生物：醋酸纤维
（人造纤维）
植物来源：大豆纤维、花生纤维
有机 纤维
蛋白质纤维 动物来源：丝素纤维
复
复
合
异形
合
轮廓波动异形
复合
直径变异异形
粗糙 多角 多叶 跑道 双凹 单凹 粗糙
纤维截面变化的过程、类型及相互关系
第三节纺织纤维的物理性能
（三） 纤维的卷曲性能
卷曲的作用 ： 增加短纤维纺纱时纤维间的摩擦力和抱合力，使纱有一定
的强力。 提高纤维和纺织品的弹性，使手感柔软，突出织物的风格。 影响织物的抗皱性、保暖性及表面光泽等性能。
第三节纺织纤维的物理性能
某棉纱质量20g，长800m，则该棉纱的线密度（特数）为 多少？并解释特克斯是什么？
Tt＝1000×20/800＝25tex（或特）
特克斯：指在公定回潮率时，1000米长的纤维（或纱线） 所具有的质量克数，即1特＝1克/1000米。
第三节纺织纤维的物理性能
（三） 纤维的横截面及纵向形态结构
脱湿：纤维向环境放出水分的过程，结果纤维的重量↓。湿 度↓，发生脱湿现象。
纺织纤维这种吸收和放出水分的性能称为纺织纤维的吸 湿性(hygroscopicity)。
纤维吸湿性的用途：能使皮肤保持适当的湿度，保护人体不 受环境突变的影响，特别贴身衣物的纺织纤维。
第四节 纺织纤维的吸湿性
3. 吸湿量的表示方法 回潮率
第一节 纺织纤维的分类
第一节 纺织纤维的分类
第一节 纺织纤维的分类
（一）按来源
无机（矿物纤维）：石棉[存在于地壳的岩石中，用于建筑（石棉瓦） [建筑和防火，纺织一般不用，会致癌]
天然 纤维
种子纤维－－棉纤维、木棉纤维 纤维素纤维 韧皮纤维－－亚麻、苎麻、黄麻等 （植物纤维） 叶纤维－－剑麻、焦麻等
①直接吸附水分子 纤 维 无 定 形 区 的 极 性 基 团 与 H2O 结合。 ②间接吸附水分子 直接吸附在纤维上的水分子进一 步吸附水分子。
第四节 纺织纤维的吸湿性
吸湿热 纤维在吸湿的同时伴随着热量的放出，这部分热量称为吸湿热。 5. 吸湿滞后 同一纤维，同样的温度下，吸湿等温线和脱湿等温线的形状相 似，但脱湿等温线始终高于吸湿等温线的现象。
纤维的回潮率与纤维的吸放湿历史有关，试样需要预调湿
第四节 纺织纤维的吸湿性
6. 影响纤维吸湿的因素 （1）纤维的结构 ①化学结构即纤维大分子结构上的极性基团－－吸湿中心的多 少和强弱。 纤维中主要的极性基团
羟基 氨基 ······ 极性基团越多，吸湿率越大
第四节 纺织纤维的吸湿性
例： 天然及再生纤维：有较多的极性基团，吸湿性好。如粘胶、 棉、羊毛、蚕丝等。 合成纤维：极性基团少，吸湿性差。如： 聚酰胺： 腈纶： 涤纶： 丙纶：
国际标准规定温度为20℃(热带可为27℃)，相对湿度(RH)为 65%，大气压力规定在86~106kPa范围内(视各国地理环境而 定；我国规定大气压力为1标准大气压，即101.3kPa)。
实际上不可能保持温湿无波动，故标准规定了允许波动范围。
第四节 纺织纤维的吸湿性
（三）纤维的吸湿现象及其表征
第四节 纺织纤维的吸湿性
第四节 纺织纤维的吸湿性
第四节 纺织纤维的吸湿性
研究吸湿性的意义
吸湿性影响纤维性能
亲水性纤维——天然纤维、再生纤维 疏水性纤维——合成纤维
吸湿性影响纤维的纺织加工性能
静电现象
吸湿性影响纺织品的使用舒适性
吸湿导汗
第四节 纺织纤维的吸湿性
（一） 空气湿度的表示方法
棉纤维接近腰圆形，木棉纤维为近圆形，丝纤维近 似三角形，麻纤维为椭圆形或多角形等。
化学纤维则可以根据要求进行异形喷丝，从而获得 异形截面纤维。非圆形截面的化学纤维称为异形纤 维。
第三节纺织纤维的物理性能
异形化的方法
截面形状的非圆形化，包括轮廓波动的 异形化和直径不对称的异形化；
中空
d2
复合
的延伸性和较好的弹性回复性能。 3.耐用功能：足够的强度、延伸性和柔软性等力学性能，经
受得起化学加工、洗涤、体液和日晒作用。 4.装饰、美观功能：一定的形状稳定性、悬垂性和免烫性。
第二节 纺织纤维与纺织品
（二） 装饰用纺织纤维及其纺织品
服用装饰：如领带、领结、头巾等。 室内装饰：如床上用品、地面装饰、墙面装饰、家具装饰等。
第三节纺织纤维的物理性能
2. 纤维（纱）细度的表征方法 线密度：单位为特克斯 (tex)，简称特，表示在
公定回潮率下，1000米长的纤维材料所具有重量 的克数。可根据下列公式得到：
Tt

1000G k
L
Tdt

10000G k L
G：纱（丝、纤维）的重量（g）
L：纱（丝、纤维）的长度（m）
行业上，通常也称为号数。 同一品种纤维，Tt↑，纤维越粗 。
第四节 纺织纤维的吸湿性
②纤维的聚集态结构－－结晶区和非晶区的多少 吸湿主要发生在纤维的无定形区和晶区表面。 吸水量与无定形区含量成正比。 结论：化学结构相同的纤维，无定形区不同，吸湿性不同。
• 熟悉纺织纤维的力学性质。主要包括掌握纺织纤维的强度、 纤维的伸长性、纤维的初始模量、纤维的拉伸弹性、纤维的 断裂功与耐磨性等拉伸性质。
• 了解纺织纤维的热学性质。包括纤维比热容、导热性、耐热 性等。
• 理解纺织纤维的燃烧性质、电性能和光学性能等。
第三章 纺织纤维总论
本章学习的主要内容： 1 纺织纤维的分类 2 纺织纤维与纺织品 3 纺织纤维的物理性能 4 纺织纤维的吸湿性 5 纺织纤维的力学性能 6 纺织纤维的热学性能 7 纺织纤维的燃烧性
水蒸气分压
• 气体中水蒸气所占的压力，表示湿气体的湿度E，单位为帕斯卡。