摘要：在研究纤维集合体吸湿和导湿机制的基础上，明确了纤维集合体吸湿导湿性能的影响因素，并建立纤维集合体吸导湿数学模型。利用VisualC++编程软件开发了一套纤维随机排列模拟软件，借助计算机模拟技术，以聚对苯二甲酸丙二醇酯(m)纤维为例，研究了不同线密度纤维集合体的吸导湿性能。模拟结果表明：纤维细旦化有利于纤维集合体吸湿保水性能的提高，但当m单纤维线密度达到0．36dtex时，其纤维集合体吸湿保水性能达到极限，纤维进一步细化反而无益于改进其吸湿保水性能；另一方面，纤维集合体的导湿快于性能会随着纤维的细化而持续下降。
纤维的吸湿和导湿性能是直接影响织物穿着舒适性的重要因素。一类由合成纤维改性得到的吸湿排汗类功能纤维及其织物开发问世后迅速成为服用纤维市场上的热点。吸湿排汗纤维的主要改性方法有纤维细旦化、纤维异形化和化学表面处理等。
越来越多的学者致力于纤维集合体吸导湿行为的研究。然而，现阶段的研究多局限于对已有产品的测试分析，在数学模型的基础上，利用计算机模拟研究纤维集合体吸湿导湿性能还未见报道。本文将重点研究纤维细旦化对纤维集合体吸湿导湿性能的影响。
1纤维集合体吸湿导湿机制
合成纤维集合体的吸导湿行为主要是液体在纤维集合体中毛细孔隙的芯吸效应一。芯吸效应是指纤维集合体润湿之后，液体在界面张力的作用下沿着纤维集合体内毛细孔隙流动扩散的现象，它是纤维集合体具有吸导湿性能的主要原因。
1．1纤维集合体吸导湿途径
纤维织物的结构普遍遵循纤维、纱线、织物3层结构，若干根纤维集成纤维束形成纱线，若干纱线再经织造得到织物。这种多层次的结构使织物内形成几种不同性质的毛细孔隙，包括纱线内的毛细孔隙和纱线之间的毛细孔隙。这些毛细孔隙均有可能成为液体芯吸扩散的通道。而纱线内纤维与纤维之间的毛细孔隙是织物导湿的主要途径，即织物的导湿性能主要取决于纤维纱线(即纤维束)的导湿性能。
1．2纤维束垂直芯吸模型
明确了纤维集合体吸湿导湿的主要方式和途径后，本文将研究的重点聚集到纤维束内的芯吸过程。
Reed和Wilson为了研究液体在毛细空间中的扩散传输情况，提出一种简单的单毛细管垂直芯吸模型]，如图1所示。通过对毛细管内的液体进行受力分析可知，该段液体除了受到因液体界面张力产生的附加压力P之外，还受到与液体运动方向相反的液体自身重力Pc，液体黏滞力Pv，流体惯性力P1。
液体在毛细管内的芯吸流动是个动态的过程，假设液体流动时加速度为0，即流体惯性力P1，为0，此时对力学平衡方程式(2)积分求解可以得到液体芯吸流动的动力学方程：
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