[科普中國]-親水性

”親水性“英文釋義：hydrophilic property；hydrophilicity，指帶有極性基團的分子，對水有較大的親和能力，可以吸引水分子，或易溶解于水。

定義帶有極性基團的分子，對水有大的親和能力，可以吸引水分子，或溶解于水。這類分子形成的固體材料的表面，易被水所潤濕。具有這種特性都是物質(zhì)的親水性。

親水性指分子能夠透過氫鍵和水形成短暫鍵結(jié)的物理性質(zhì)。因為熱力學(xué)上合適，這種分子不只可以溶解在水里，也可以溶解在其他的極性溶液內(nèi)。一個親水性分子，或說分子的親水性部份，是指其有能力極化至能形成氫鍵的部位，并使其對油或其他疏水性溶液而言，更容易溶解在水里面。親水性和疏水性分子也可分別稱為極性分子和非極性分子。

肥皂擁有親水性和疏水性兩端，以使其可以溶解在水里，也可以溶解在油里。因此，肥皂可以去除掉水和油之間的界面。

材料對水具有親合力的性能。金屬板材如鉻、鋁、鋅及其生成的氫氧化物以及具有毛細現(xiàn)象的物質(zhì)都有良好的親水效果。不同成分親水性大小不同，親水性：蛋白質(zhì)>淀粉>纖維素。1

親水性原理容易與水成氫鍵而結(jié)合的性質(zhì)稱親水性。許多親水性基團，如羥基、羧基、氨基、磺酸基等都易與氫鍵結(jié)合，因而是親水性的。

親水性在材料表面為水分所潤濕的性質(zhì)。是一種界面現(xiàn)象，潤濕過程的實質(zhì)是物質(zhì)界面發(fā)生性質(zhì)和能量的變化。當(dāng)水分子之間的內(nèi)聚力小于水分子與固體材料分子間的相互吸引力時，材料被水潤濕，此種材料為親水性的，稱為親水性材料；而水分子之間的內(nèi)聚力大于水分子與材料分子間的吸引力時，則材料表面不能被水所潤濕，此種材料是疏水性的（或稱憎水性），稱為疏水性材料。

水分子與不同固體材料表面之間的相互作用情況是各不相同的。在水（液相）、材料（固相）與空氣（氣相）三相的交點處，沿水滴表面的切線與水和材料接觸面所形成的夾角θ稱為接觸角（見圖），θ角在0°～180°之間，由θ角的大小可估計潤濕程度。θ角越小，潤濕性越好。如θ=0°，材料完全潤濕；θ90°（如水滴在石蠟、瀝青表面）為疏水性的；θ=180°時，則為完全不潤濕。2

親水材料親水綿

親水綿材料是一種安全環(huán)保材料，它手感柔軟且具有良好的支撐效果、高度透氣、良好的吸濕防潮性及低溫不變硬的優(yōu)越特性。2

親水性纖維

親水性纖維是指具有吸收液相水分和氣相水分性質(zhì)的纖維。所謂纖維的親水性，一般是指纖維吸收水分的能力。人體皮膚表面分泌的水分有兩種形式，即氣態(tài)的濕氣和液態(tài)的汗水，因此，習(xí)慣上將親水性纖維按機理分為吸濕性纖維和吸水性纖維兩種。纖維對氣態(tài)水分的吸收能力，稱為吸濕性，纖維吸濕性主要取決于纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)，即纖維大分子鏈上親水性基團的極性和數(shù)目，可以用吸濕率來表示，具有這一能力的合成纖維稱為吸濕性合成纖維。纖維對液相水分的吸收能力，稱為吸水性，對于合成纖維來說，吸水性的強弱主要取決于纖維的物理結(jié)構(gòu)、構(gòu)成纖維的表面和內(nèi)層有沒有能通導(dǎo)的微孔結(jié)構(gòu)存在，具有這一能力的合成纖維稱為吸水性合成纖維，一般用保水率來表示。2

親水皮革

如果皮革表面酌自由基數(shù)量與加脂劑分子數(shù)相等，這時加脂劑分子完全結(jié)合在皮革上，不會給皮革帶來親水性。加脂劑的憎水部分是油脂的根，可降低纖維間的摩擦。如果加脂是在pH值遠離皮革等電點幾個單位值時進行，即在皮革的離子化基團較多時，排列是另一種樣子。加脂劑分子不再平行于纖維表面，離子因靜電荷作用而圍繞纖維形成一層薄膜，雖然沒有多余的油脂，但仍有潤滑的作用。

表面加脂劑分子數(shù)量超過固定在纖維上的形成鹽分子數(shù)量時，它們可通過憎水鏈上氫原子與纖維間以氫鍵結(jié)合而固定下來，或憎水部分之間互相結(jié)合起來。這樣可使親水基團自由。親水基團吸引水分子，使皮纖維有一定的親水性。如果陰離子化合物太多，油脂分子間互相連結(jié)的可能性不變，這樣就擴大了水合的區(qū)域，使皮革有很大的親水性。3

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

李勇 - 副教授 - 西南大學(xué)