吸湿性对山羊绒纤维的影响

一、吸湿对重量和密度的影响

纺织材料的重量，实际上都是一定回潮率下的重量，如果疏忽了回潮率这一因素，将使重量造成误差，纤维材料的重量随吸着水分量的增加而成比例地增加。纤维的密度随回潮率的增加呈先增后降的特征，见图3-8。最大密度发生在回潮率为4%～6%，大多数纤维在W=4%～6%时密度最大。W再增加，纤维密度逐渐变小，因为纤维体积显著膨胀，而水的比重小于纤维。其原因是水分先进入纤维的空隙，质量增加而使体积不变，随后体积膨胀，因水的密度小于纤维的密度，故密度下降。

图3-8 纤维密度随回潮率的变化

二、吸湿对纤维体积的影响

纤维吸湿后体积膨胀，其横向膨胀大而纵向膨胀小，且在直径、长度、横截面和体积方面的膨胀度也不一致，即纤维吸湿膨胀具有明显的各向异性。此种性能会导致织物变厚、变硬，并产生收缩，其原理如图3-9所示。因为吸湿后纱线变粗，导致纱线在织物中的弯曲程度增大；而纱线的长度基本不变，致使织物收缩，而且即便织物干燥后，这种收缩仍无法回复，这种浸水后的收缩称“缩水”。织物缩水会使湿的织物变厚、变硬、变密，不便于洗涤；使干燥后织物变厚，变疏松和变得有弹性，但尺寸变小、变短。

图3-9 织物吸湿前后织物结构的变化原理

三、吸湿对纤维力学性质的影响

山羊绒纤维吸湿后，其力学性质如强力、模量、伸长、弹性、刚度等随之发生变化。随着回潮率的增大，其强力、模量、弹性和刚度下降，伸长增加。其原因是大分子链间的相互作用减弱，分子易于构象变化和滑移，故强力、模量下降，伸长增加。

温湿度对绒纺加工的影响很大，主要就是由于山羊绒纤维吸湿后机械性能发生变化引起的。如回潮率太低，则纤维或纱线的刚性变大，加工中易于断裂；回潮率太高，则纤维中的杂质难于清除同时易于相互纠缠成结或绕在机件上，影响加工的正常进行。绒纤维的刚性和弹性还影响到纤维的相互抱合，使纱线的结构和质量受到影响；吸湿性对纤维变形的影响，使得纤维表面摩擦系数变大，在加工成品如纱线和织物上表现为长度或尺寸的不稳定、外观和手感较差。

四、吸湿对纤维热学性能的影响

空气中运动的水分子被纤维大分子的极性基团吸引而与之结合，水分子的动能降低而转化为热能并释放，这个过程称为吸湿放热，这种放热会使纤维温度升高。纤维的吸湿放热性能对于纤维材料的保暖性有利，但对于纤维材料的储存不利。

纤维吸湿放热的表征指标主要有两个：吸湿微分热和吸湿积分热。纤维在给定回潮率时吸着1克水放出的热量称为吸湿微分热，单位为J/g（水）。干燥纤维的吸湿微分热差不多，为1150～1350J/g；随着回潮率的逐渐增加，吸湿微分热逐渐降低。在一定的温度下， 1g干燥纤维从某一回潮率吸湿到达完全润湿，所放出的总热量称为吸湿积分热，单位为J/g （干纤维）。吸湿能力强的纤维，其吸湿积分热也大。山羊绒纤维的回潮率高，因此吸湿积分热也大，山羊绒纤维的吸湿积分热为120J/g左右（干纤维）。

五、吸湿对电学性能的影响

干燥纤维的电阻很大，是优良的绝缘体，其质量比电阻在1011～1018数量级。在相对湿度较高时，纤维的质量比电阻下降到l06～108数量级。在同样的相对湿度下，纤维素纤维的质量此电阻值相当接近；蛋白质纤维的质量比电阻大于纤维素纤维，山羊绒的吸湿性优于羊毛，其电阻值较大，静电现象比较严重，但电阻值受回潮率的影响比较大；合成纤维由于自身的吸湿性很差，所以质量比电阻更大，尤其是涤纶、氯纶、丙纶等。

纤维材料的吸湿会使纤维的导电性增强，介电常数变大，抗静电性能增强，给纺织加工和正常使用提供方便。但过分吸湿也会带来绕皮辊、织造开口不清、烘燥能耗大、纤维易被损伤等加工问题以及穿着不舒适等使用问题。

六、吸湿对光学性能的影响

当纤维的回潮率升高时，纤维的光折射率、透射率和光泽会下降，光的吸收会增加，颜色变深，光降解和老化会加剧等。是由于水分子进入纤维后，引起纤维结构改变造成的。