試樣的回潮率按式(1)計算：
Ri = (mi0-mi1) / mi1 (1)
式中：
Ri-第i個試樣的回潮率，%；
mi0-第i個試樣的烘干前質量， g；
mi1-第i個試樣的烘干后質量，g；
試樣的平均回潮率按式(2)計算：
R=∑Ri / n （2）
R-平均回潮率，%；
n-試樣個數。
最后測得試樣的平均回潮率為31.96%。由此可見由于丙烯酸基團的作用，在標準狀態下該合成纖維比普通的腈綸纖維吸濕性提高了很多，同時也遠遠超過棉、羊毛等天然纖維。
（4）纖維吸濕過程質量測定
取出已調濕好的約1 g纖維試樣在105℃烘箱內烘燥1 h，烘至試樣的質量不變時，稱取試樣的初始重量。然后將試樣放置在玻璃皿中，盡量保持蓬松狀態下進入吸濕過程，每隔一段時間記錄1次試樣重量，當前后兩次稱重之差與后一次重量之比小于0.05%時，視為纖維在標準狀態下達到吸濕平衡。實驗采用10組纖維試樣，每組試樣纖維質量約為1g。
（5）纖維放濕過程質量測定
將已調濕好的纖維試樣浸于蒸餾水中30 min后取出，在普通脫水機上脫水10 min，然后將纖維試樣放到密閉容器中進行測量，測得的重量為試樣的初始重量。然后將纖維放在標準溫濕度下進行放濕，每隔一段時間稱重一次，當前后兩次稱重之差與后一次重量之比小于0.05%時，視為已達到放濕平衡。實驗采用10組纖維試樣，每組試樣纖維質量約為1g。
3 實驗數據分析及結果討論
從吸濕曲線中可以看出纖維在吸濕過程中的質量變化趨勢，從開始至6h的初始階段內，纖維的吸濕速率比較快，在6h后纖維的含水率迅速達到25%左右，之后纖維的吸濕速率明顯下降，曲線的斜率趨于平緩，同時纖維的含水率逐漸接近飽和量；從放濕曲線中可以看出，在纖維放濕的初始階段，即第一個24h之內，纖維的放濕速率較快，在24h之后，放濕速率明顯減小，曲線也趨于平緩，纖維逐漸達到放濕平衡。最后從實驗得到的數據中可以看出，在相同實驗條件下，即溫度22℃、相對濕度為64%，放濕的回潮率?時間曲線和吸濕的回潮率?時間曲線最后并不重疊，存在差值，即吸濕平衡回潮率小于放濕平衡回潮率，這種現象，即為纖維的吸濕滯后性或吸濕保守性。
纖維的回潮率因吸濕滯后性造成的差值稱為吸濕滯后值，它取決于纖維的吸濕能力及大氣的相對濕度。在同一相對濕度下，吸濕能力大的纖維，吸濕滯后值也大。同一種纖維，相對濕度較小或較大時，吸濕滯后值都小，而在中等相對濕度時，吸濕滯后值則較大。在標準大氣條件下，吸濕滯后值：蠶絲為1.2%，羊毛為2.0%，粘膠為1.8～2.0%，棉為0.9%，錦綸為0.25%，而滌綸等吸濕性差的合成纖維，吸濕滯后值基本為0。從實驗數據中可知：試樣的吸濕滯后值約為18.98%，比粘膠、羊毛等常用纖維的吸濕滯后值都要高出許多，也從側面表現了纖維試樣有很強的吸濕能力。
造成纖維吸濕滯后性的主要成因：本纖維試樣屬于高吸濕纖維，在浸濕纖維時，由于水分子進入纖維內部，使纖維大幅溶脹，大分子間少數連接點被迫拆開，纖維內無定形區的分子鏈間的距離增加，同時也加大了纖維的無定形區，使纖維有更大的空間儲存游離的水分子。放濕時，水分子離開纖維，由于大分子上已有較多的極性基團與水分子相吸引，阻止水分子離去，因而試樣的放濕速率非常緩慢；另外水分子離開纖維后，無定形區纖維分子間需要重新形成交聯點，但纖維分子間的距離不能完全回復到未吸濕前的情況，仍保持了較大的距離，因此纖維中保留著一部分水分子，有較高的平衡回潮率。因此同一纖維在同樣的溫濕度條件下，從放濕達到平衡比從吸濕達到平衡具有較高的回潮率。
4 結論
（1）在溫度為22℃、相對濕度為64%條件下，該纖維的平均回潮率為31.96%，平均細度為2.19 dtex，纖維的平均拉伸強力為3.36cN。
（2）纖維的吸濕規律：實驗前統一稱好的1g左右的纖維試樣在烘干后，其質量會有所不同，但區別不是很大，質量差異一般在0.15g之內；將纖維放入恒溫恒濕實驗室中吸濕后，其吸濕曲線的走向基本一致，說明該曲線代表這種纖維在吸濕過程中的基本變化規律，即如上所述，在前6小時之內的初級階段迅速吸濕，之后速率減緩，趨于平衡。
（3）纖維的放濕規律：將實驗前統一稱好的1g左右的纖維試樣浸濕并脫水后，各個試樣間的質量差異比較大，造成該結果的原因可能在于試樣的在脫水過程中受力不均勻。從五組數據所得的曲線來看，各試樣放濕速率的變化基本一致，即在前30小時的初級階段內，纖維的放濕速率較快，在30小時之后放濕速率迅速放緩并趨于平衡。
（4）試樣屬于快吸慢放型纖維。纖維分別達到吸濕平衡及放濕平衡時的回潮率值差18.98%，說明纖維存在吸濕滯后性，也從側面表現了纖維試樣超強的吸濕能力。
參考文獻:
[1]萬玉芹,吳麗莉,俞建勇.竹纖維吸濕性能研究[J].紡織學報,2004,25(3):14-15.
[2]刁彩虹,肖長發,馬艷霞.高吸濕性聚丙烯腈纖維的制備[J].紡織學報,2010,31(09):1.
[3]侯海燕.戶外服裝新材料：高吸濕纖維[J].中國纖檢,2011,03:71.
[4]USP.6330385,Cbales with Water-blocking and flame-retarding fibers,Sheu,J,December11,2001.
[5]李國星,殷保璞.高吸水纖維的研究現狀、制備方法與主要用途[J].合成纖維,2009,11:10.
[6]木下直之,李維賢.高吸濕放濕性尼龍Quup的特性與開發[J].國外紡織技術,2001,200(11):12.
[7]張爽.三元共聚高吸水纖維的制備及其保鮮膜的初步研制[D].天津:天津工業大學材料專業,2005.
[8]張幼維,葉林珍,吳承訓,趙炯心.硫氰酸鈉法高吸濕(水)睛綸紡絲工藝及其性能的研究[J].合成纖維,2003,05:21.
[9]TURIEL E,TADEO J L,MARTIN-ESTEBAN A.Molecularly imprinted polymeric fibers for Solid-Phase microextraction[J].Analytical Chemistry，2007，79:3099-3104.
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