《第六章紡織材料的吸濕性課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《第六章紡織材料的吸濕性課件（45頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第六章紡織材料的吸濕性,*,第六章紡織材料的吸濕性,2024/12/10,第六章紡織材料的吸濕性,第一節(jié) 吸濕指標(biāo)和吸濕機理,一、吸濕指標(biāo),（一）回潮率與含水率,1.回潮率:,2.含水率:,G,紡織材料濕重；,G,0,紡織材料干重。,3.換算：,W=M/(1-M),M=W/(1+W),G=G,0,/(1-M),G=G,0,(1+W),2,第六章紡織材料的吸濕性,（二）標(biāo)準(zhǔn)回潮率,標(biāo)準(zhǔn)回潮率:,紡織材料在,標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下,放置一段時間后所達(dá)到的平衡回潮率。,標(biāo)準(zhǔn)大氣條件:,溫度201；,相對濕度65%2%,3

2、,第六章紡織材料的吸濕性,（三）公定回潮率(W,k,),公定回潮率：,貿(mào)易上為了計重和核價的需要，由國家統(tǒng)一規(guī)定的各種紡織材料的回潮率。（純粹是為工作方便而選定的，接近但不是標(biāo)準(zhǔn)回潮率）。,天然纖維因含有雜質(zhì)及伴生物，纖維的公定回潮率和紗線的公定回潮率常不一致。,常見纖維的公定回潮率如下表。,4,第六章紡織材料的吸濕性,纖維種類,公定回潮率(%),纖維種類,公定回潮率(%),纖維種類,公定回潮率(%),原棉,11.1,桑蠶絲,11,滌綸,0.4,棉紗,8.5,柞蠶絲,11,錦綸,4.5,洗凈毛 同質(zhì),16,亞麻,12,腈綸,2.0,異質(zhì),15,苧麻,16.28,維綸,5.0,毛條 干梳,18.

3、25,洋麻,14.94,氯綸,0.5,油梳,19,黃麻 生麻,19.05,丙綸,1.0,精梳落毛,16,熟麻,14.94,醋酯纖維,7.0,山羊絨,15,大麻,14.94,銅氨纖維,13.0,兔毛,15,粘膠,13,玻璃纖維,2.5（石蠟乳劑含量）,幾種常見纖維的公定回潮率,5,第六章紡織材料的吸濕性,混合材料或混紡紗的公定回潮率：,式中：,W,i,純紡材料的公定回潮率；,P,i,干重混紡比，以百分?jǐn)?shù)表示。,例：求65/35混紡紗的公定回潮率。,（滌W,k,=0.4，棉W,k,=8.5),P325公式有誤！應(yīng)把括號前的“100”去掉。,6,第六章紡織材料的吸濕性,（四）標(biāo)準(zhǔn)重量G,k,(公定重

4、量),紡織材料在公定回潮率時的重量叫“,標(biāo),準(zhǔn)重,量”,，也稱“,公,定重,量”,。,式中：G,a,稱見重量（實際濕重）;,W,a,實際回潮率；,G,0,干重。,7,第六章紡織材料的吸濕性,通常所說的，如65/35的滌棉混紡紗，是干重混紡比，即各種纖維的干重占兩種纖維總干重的比例。而兩種纖維的實際回潮率不同，混紡紗吸濕后各纖維的濕重不同，故各濕重占混紡紗總濕重的比例不同。,混紡紗干重混紡比折算成濕重混紡比：,纖維1：回潮率,1,，濕重混比g,1,，干重混比g,0,纖維2:回潮率,2,，濕重混比100-g,1,，干重混比100-g,0,計算公式：,P326公式有誤！,8,第六章紡織材料的吸濕性,

5、例：實際回潮率0.3，粘膠實際回潮率12，為使二者干重混紡比為65/35，求滌粘的濕重混紡比。,9,第六章紡織材料的吸濕性,例：實際回潮率0.3，粘膠實際回潮率12，為使二者干重混紡比為65/35，求滌粘的濕重混紡比。,10,第六章紡織材料的吸濕性,二、吸濕機理（影響吸濕的內(nèi)因）,（一）親水基團的作用,親水基團是影響吸濕性的最本質(zhì)因素，數(shù)量越多，極性越強，纖維的吸濕能力越高。,親水基團：-COOH-,-NH,2,-OH,-CONH,（酰胺基）,11,第六章紡織材料的吸濕性,棉、粘膠:-OH；,棉,羊毛,羊毛：-CONH,-COOH,-NH,2,-OH,蠶絲：-CONH,-COOH,（少）,-N

6、H,2,-OH,親水基團：-COOH-,-NH2,-OH,-CONH,12,第六章紡織材料的吸濕性,維綸：-OH；,腈綸：-CN 強極性；,錦綸：-CONH,滌：含-COO-、-CH,2,-，其吸水性弱,CH,2,CH,n,OH,NH (CH,2,),6,NHCO(CH,2,),4,CO,n,CH,2,CH,n,CN,親水基團：-COOH-,-NH2,-OH,-CONH,13,第六章紡織材料的吸濕性,水分子在纖維中的存在形式,（1）直接水：親水性基團直接吸著的水,（,2,）間接水：直接水本身因具有極性而再吸著的水,14,第六章紡織材料的吸濕性,間接吸收的水分子存在于纖維內(nèi)部的微小間隙中成為微毛

7、細(xì)水，當(dāng)濕度很高時，間接吸收的水分子可以填充到纖維內(nèi)部較大的間隙中，成為大毛細(xì)水，大毛細(xì)水的結(jié)合力除氫鍵引力以外包括范德華力、表面張力等，所以結(jié)合力小。,15,第六章紡織材料的吸濕性,（二）內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響,化學(xué)組成相同的纖維，吸濕性不一定相同，因內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同。,1.結(jié)晶度,大，吸濕性?。ㄎ鼭裰饕l(fā)生在無定形區(qū)）。,如：,棉經(jīng)絲光,后，因結(jié)晶度降低使吸濕性增加；,棉,結(jié)晶度70%左右，,粘膠,結(jié)晶度30%左右，,粘膠吸濕性好于棉。,16,第六章紡織材料的吸濕性,17,第六章紡織材料的吸濕性,2.取向度,對材料的吸濕性幾乎無影響。,3.聚合度,增大，游離基團減小，吸濕性減小。,如，,棉,聚合度10

8、000,回潮率8.5%；,粘膠,聚合度500左右,回潮率13%。,18,第六章紡織材料的吸濕性,（三）,纖維的比表面積和內(nèi)部孔隙,1.比表面積,單位體積的纖維所具有的表面積，稱。比表面積大，,表面吸附,作用越強，吸濕性越好。細(xì)纖維比粗纖維比表面積大、回潮率大。,表面吸附：材料表面的分子比內(nèi)部分子有多余的能量（稱表面能），具有吸附作用，能吸收大氣中的水分子。,2.內(nèi)部孔隙,纖維內(nèi)的孔隙越多越大，水分子越易進入，纖維的吸濕能力越強。粘膠比棉疏松，吸濕能力比棉高。,19,第六章紡織材料的吸濕性,（四）纖維內(nèi)的伴生物和雜質(zhì),纖維的各種伴生物和雜質(zhì)對吸濕能力也有影響。,a.棉纖維中有,含氮物質(zhì)、果膠,（

9、易吸水）,；,棉蠟、脂肪,（不易吸水）,等；,b.羊毛表面的油脂（拒水）；,c.麻纖維的果膠和蠶絲中的絲膠；,d.化學(xué)纖維表面的油劑；,20,第六章紡織材料的吸濕性,第二節(jié) 大氣條件與纖維吸濕,一、吸濕平衡與平衡回潮率,（時間對回潮率的影響）,1.,吸濕平衡,當(dāng)進入纖維中的水分子數(shù)量多于從纖維內(nèi)逸出的水分子數(shù)時，纖維的回潮率增加，即,吸濕，,反之，則為,放濕,。當(dāng)吸放濕速度相同時就達(dá)到了吸濕平衡。,2.平衡回潮率,纖維材料在一定的大氣條件下,吸、放濕作用達(dá)到平衡穩(wěn)定的回潮率，稱。分為吸濕平衡回潮率和放濕平衡回潮率。,21,第六章紡織材料的吸濕性,3.吸、放濕平衡回潮率與時間的關(guān)系,(1)都是對

10、數(shù)曲線；,(2)起始段快，以后減慢直至平衡；,(3)吸濕平衡所需時間,小于,放濕平衡所需時間；,(4)吸放濕平衡回潮率不等。,22,第六章紡織材料的吸濕性,二、溫度恒定，相對濕度與平衡回潮率的關(guān)系 （,大氣濕度對回潮率的影響,）,1.吸濕等溫線和放濕等溫線,吸濕等溫線：在大氣壓力和溫度不變的條件下，纖維材料因吸濕而達(dá)到的平衡回潮率與大氣相對濕度的關(guān)系曲線。,放濕等溫線：在大氣壓力和溫度不變的條件下，纖維材料因放濕達(dá)到的平衡回潮率與大氣相對濕度的關(guān)系曲線。,23,第六章紡織材料的吸濕性,2.吸濕等溫線的特點：,（1）曲線呈上升趨勢。,表明隨著相對濕度的增大，回潮率增大。,（2）曲線都呈反S形。,

11、表明吸濕機理基本一致。,0-15%斜率大，吸濕速率快，極性基團吸水。,15%-70%斜率小，吸濕速率慢，間接吸附水。,70%-100%斜率大，吸濕速率快，吸濕膨脹。,（3）纖維種類不同，曲線的高低不同。,表明各種纖維的平衡回潮率在相同的濕度條件下是不同的。,24,第六章紡織材料的吸濕性,吸濕等溫線與溫度有密切的依賴性，所以一般是在標(biāo)準(zhǔn)溫度下試驗所得。不同溫度時的吸濕等溫線以棉為例，如下圖所示。,25,第六章紡織材料的吸濕性,三、吸濕滯后性,（原有的濕度對平衡回潮率的影響）,1.定義,同樣的纖維材料在一定的大氣溫濕度條件下，從放濕達(dá)到平衡的回潮率大于從吸濕達(dá)到的平衡回潮率，這一性能稱為材料的吸濕

12、滯后性，也稱吸濕保守現(xiàn)象。,纖維吸、放濕與時間的關(guān)系,26,第六章紡織材料的吸濕性,2.吸濕滯后性曲線,纖維的吸濕滯后現(xiàn)象,同一纖維的吸濕等溫線與放濕等溫線并不重合，而形成吸濕滯后圈。,濕滯的差值,（吸濕滯后性造成的差值）,與纖維的吸濕性有關(guān)，吸濕性好，差值大。,濕滯差值的大小還與纖維原有的回潮率有關(guān)。如圖中b,b,1,（由吸濕狀態(tài)重新放濕），,a,a,1,（由放濕狀態(tài)重新吸濕）,。,27,第六章紡織材料的吸濕性,a-b，c-d都處于吸濕等溫線和放濕等溫線之間。,纖維的實際平衡回潮率處于兩條線之間的某一值，通常講的平衡回潮率是指理論平衡回潮率，即兩曲線的中間值。,纖維的吸濕滯后現(xiàn)象,28,第六

13、章紡織材料的吸濕性,3.吸濕滯后產(chǎn)生的原因,一般認(rèn)為，吸濕時大分子間的連接點被迫拆開，而與水分子形成氫健結(jié)合；放濕時，由于大分子上較多的極性基團對水分子的吸引，阻止水分子的離去，造成放濕時的平衡回潮率大。,29,第六章紡織材料的吸濕性,4.吸濕滯后對實際工作的指導(dǎo)意義,（1）預(yù)調(diào)濕,調(diào)濕:,實驗前將試樣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下放置一定時間，使達(dá)到,平衡回潮率,。,預(yù)調(diào)濕：預(yù)先將材料在較低的濕度下去濕，使纖維的回潮率遠(yuǎn)低于測試所要求的回潮率,然后再在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，使達(dá)到平衡回潮率。,（2）車間溫濕度調(diào)節(jié),纖維處于放濕時：,纖維處于吸濕時：,車間的濕度規(guī)定值,30,第六章紡織材料的吸濕性,四、濕度恒定溫度與平衡

14、回潮率的關(guān)系 （溫度對回潮率的影響）,1.吸濕等濕線,纖維在一定的大氣壓力下，相對濕度一定時，平衡回潮率隨溫度而變化的曲線。,羊毛和棉的吸濕等濕線,31,第六章紡織材料的吸濕性,2.曲線特點,溫度愈高，平衡回潮率愈低。但在高溫高濕的條件下，平衡回潮率略有增加。,羊毛和棉的吸濕等濕線,32,第六章紡織材料的吸濕性,五、影響回潮率的外因（總結(jié)）,1.溫度,溫度升高，平衡回潮率下降。,2.相對濕度,溫度一定，相對濕度越高，纖維吸濕越大。,親水性纖維，相對濕度的影響是主要的，疏水性纖維，溫度的影響明顯。,33,第六章紡織材料的吸濕性,3.原來回潮率的大小,從放濕達(dá)到平衡時的回潮率要高于從吸濕達(dá)到的回潮

15、率。,4.空氣流速的影響,當(dāng)空氣流速快時，纖維的平衡回潮率降低。,34,第六章紡織材料的吸濕性,第四節(jié) 吸濕性對紡織材料的影響,一、對重量的影響,纖維材料的重量隨吸著水分量的增加而成比例地增加。,二、對長度和橫截面積的影響,吸濕后纖維體積膨脹，且橫向膨脹遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于縱向膨脹。,原因：大分子沿軸向排列，吸濕后分子間距增大；大分子構(gòu)型改變。,35,第六章紡織材料的吸濕性,織物吸濕前后織物結(jié)構(gòu)的變化,纖維吸濕膨脹的各向異性，會導(dǎo)致織物變厚、變硬并產(chǎn)生收縮，干燥后仍無法恢復(fù)。,縮水的利弊？,弊：織物變小、變短；,利：制作雨衣、水龍帶。,36,第六章紡織材料的吸濕性,三、對密度和體積的影響,開始密度隨著回潮

16、率的增大而增大，以后隨著回潮率的增大而減小。,纖維密度隨回潮率的變化,37,第六章紡織材料的吸濕性,四、對機械性質(zhì)的影響,1.對強力的影響,一般紡織材料強力,隨吸濕增大而減?。?、麻除外），粘膠濕強下降非常顯著,。,水分子進入之后拆開了大分子之間的交聯(lián)，分子間力減小，大分子易滑脫，故強力降低。,棉、麻聚合度、結(jié)晶度較高，纖維斷裂主要表現(xiàn)為分子本身的斷裂，水分對纖維大分子間結(jié)合力的減弱不明顯，而一些大分子鏈上的纏結(jié)被拆開，受力分子鏈增加，強力提高。,38,第六章紡織材料的吸濕性,2.對斷裂伸長的影響,W增加，伸長有所增加。,原因在于纖維斷裂時大分子的滑移。,3.,對摩擦系數(shù)的影響,隨吸濕的增大，摩擦系數(shù)增大。,39,第六章紡織材料的吸濕性,五、對熱學(xué)性質(zhì)的影響,1.吸濕放熱,纖維在吸濕時會放出熱量，這是由于運動中的水分子被纖維大分子吸附時，水分子會將動能轉(zhuǎn)化成熱能而釋放。,2.指標(biāo),吸濕微分熱：纖維在給定回潮率下吸著1g水放出的熱量。,吸濕積分熱：1g干燥纖維從某一回潮率吸濕達(dá)到完全潤濕，所放出的總熱量。,40,第六章紡織材料的吸濕性,3.應(yīng)用,（1）吸濕放熱與保暖性,（2）吸濕放熱與紡