[科普中国]-亲水性

”亲水性“英文释义：hydrophilic property；hydrophilicity，指带有极性基团的分子，对水有较大的亲和能力，可以吸引水分子，或易溶解于水。

定义带有极性基团的分子，对水有大的亲和能力，可以吸引水分子，或溶解于水。这类分子形成的固体材料的表面，易被水所润湿。具有这种特性都是物质的亲水性。

亲水性指分子能够透过氢键和水形成短暂键结的物理性质。因为热力学上合适，这种分子不只可以溶解在水里，也可以溶解在其他的极性溶液内。一个亲水性分子，或说分子的亲水性部份，是指其有能力极化至能形成氢键的部位，并使其对油或其他疏水性溶液而言，更容易溶解在水里面。亲水性和疏水性分子也可分别称为极性分子和非极性分子。

肥皂拥有亲水性和疏水性两端，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间的界面。

材料对水具有亲合力的性能。金属板材如铬、铝、锌及其生成的氢氧化物以及具有毛细现象的物质都有良好的亲水效果。不同成分亲水性大小不同，亲水性：蛋白质>淀粉>纤维素。1

亲水性原理容易与水成氢键而结合的性质称亲水性。许多亲水性基团，如羟基、羧基、氨基、磺酸基等都易与氢键结合，因而是亲水性的。

亲水性在材料表面为水分所润湿的性质。是一种界面现象，润湿过程的实质是物质界面发生性质和能量的变化。当水分子之间的内聚力小于水分子与固体材料分子间的相互吸引力时，材料被水润湿，此种材料为亲水性的，称为亲水性材料；而水分子之间的内聚力大于水分子与材料分子间的吸引力时，则材料表面不能被水所润湿，此种材料是疏水性的（或称憎水性），称为疏水性材料。

水分子与不同固体材料表面之间的相互作用情况是各不相同的。在水（液相）、材料（固相）与空气（气相）三相的交点处，沿水滴表面的切线与水和材料接触面所形成的夹角θ称为接触角（见图），θ角在0°～180°之间，由θ角的大小可估计润湿程度。θ角越小，润湿性越好。如θ=0°，材料完全润湿；θ90°（如水滴在石蜡、沥青表面）为疏水性的；θ=180°时，则为完全不润湿。2

亲水材料亲水绵

亲水绵材料是一种安全环保材料，它手感柔软且具有良好的支撑效果、高度透气、良好的吸湿防潮性及低温不变硬的优越特性。2

亲水性纤维

亲水性纤维是指具有吸收液相水分和气相水分性质的纤维。所谓纤维的亲水性，一般是指纤维吸收水分的能力。人体皮肤表面分泌的水分有两种形式，即气态的湿气和液态的汗水，因此，习惯上将亲水性纤维按机理分为吸湿性纤维和吸水性纤维两种。纤维对气态水分的吸收能力，称为吸湿性，纤维吸湿性主要取决于纤维的化学结构，即纤维大分子链上亲水性基团的极性和数目，可以用吸湿率来表示，具有这一能力的合成纤维称为吸湿性合成纤维。纤维对液相水分的吸收能力，称为吸水性，对于合成纤维来说，吸水性的强弱主要取决于纤维的物理结构、构成纤维的表面和内层有没有能通导的微孔结构存在，具有这一能力的合成纤维称为吸水性合成纤维，一般用保水率来表示。2

亲水皮革

如果皮革表面酌自由基数量与加脂剂分子数相等，这时加脂剂分子完全结合在皮革上，不会给皮革带来亲水性。加脂剂的憎水部分是油脂的根，可降低纤维间的摩擦。如果加脂是在pH值远离皮革等电点几个单位值时进行，即在皮革的离子化基团较多时，排列是另一种样子。加脂剂分子不再平行于纤维表面，离子因静电荷作用而围绕纤维形成一层薄膜，虽然没有多余的油脂，但仍有润滑的作用。

表面加脂剂分子数量超过固定在纤维上的形成盐分子数量时，它们可通过憎水链上氢原子与纤维间以氢键结合而固定下来，或憎水部分之间互相结合起来。这样可使亲水基团自由。亲水基团吸引水分子，使皮纤维有一定的亲水性。如果阴离子化合物太多，油脂分子间互相连结的可能性不变，这样就扩大了水合的区域，使皮革有很大的亲水性。3

本词条内容贡献者为:

李勇 - 副教授 - 西南大学