溶胀是高分子聚合物在溶剂中体积发生膨胀的现象。例如，离子交换树脂是亲水性高分子化合物，当将干的离子交换树脂浸入水中时，其体积常常要变大，这种现象就称为溶胀。

由于高分子的相对分子质量大且具有多分散性，分子形状有线形、支化和交联的不同类型，聚集态结构有结晶态和非结晶等类型，因此，高分子的溶解现象比小分子化合物复杂得多。

高分子的溶解是一个相对缓慢的过程，可分为溶胀和溶解两个阶段，溶胀是指溶剂分子扩散进入高分子内部，使其体积膨胀的现象。溶胀是高分子材料特有的现象，其原因在于溶剂分子与高分子尺寸相差悬殊，分子运动速度相差很大，溶剂分子扩散速度较快，而高分子向溶剂中的扩散缓慢。因此，高分子溶解时首先是溶剂分子渗透进入高分子材料内部，使其体积增大，即溶胀。随着溶剂分子的不断渗入，溶胀的高分子材料体积不断增大，大分子链段运动增强，再通过链段的协调运动而达到整个大分子链的运动，大分子逐渐进入溶液中，形成热力学稳定的均相体系，即溶解阶段，如图1所示。

溶胀有两种：

①无限溶胀：线形聚合物溶于良好的溶剂中，能无限制吸收溶剂，直到溶解成均相溶液为止。所以溶解也可看成是聚合物无限溶胀的结果。

例：天然橡胶在汽油中；PS在苯中。

②有限溶胀：对于交联聚合物以及在不良溶剂中的线形聚合物来讲，溶胀只能进行到一定程度为止，以后无论与溶剂接触多久，吸入溶剂的量不再增加，而达到平衡，体系始终保持两相状态。用溶胀度Q（即溶胀的倍数）表征这种状态，用平衡溶胀法测定之。

聚合物溶解时必须先经过吸收溶剂从而使聚合物膨胀的过程。聚合物溶解时先溶胀的原因是：

1、聚合物蜷曲的形状能提供溶剂分子扩散进去的空间；

2、溶剂分子较小，扩散速度较快，在聚合物扩散至溶剂中引起它溶解之前，溶剂分子已扩散到聚合物分子间引起它的溶胀。

由于高分子的长链分子量大， 所以当把高聚物浸入溶剂中时，高聚物不是马上溶解，其溶解过程一般分为两个阶段： 首先是分子量小、扩散速率快的溶剂分子向高聚物中渗透， 使高聚物体积膨胀， 即溶胀。然后才是高聚物分子向溶剂中扩散，溶解。这就是说，在高聚物的溶解过程中，要先经过溶胀阶段，然后才能溶解。

纤维都是由线型大分子组成的部分结晶的高聚物，即纤维的超分子结构中存在着结晶区和无定形区。结晶区大分子排列紧密，孔隙小而少；无定形区分子排列较疏松，微隙分布较多。当纤维与水或水蒸气接触时，水分子沿着纤维的微隙进入无定形区后，削弱了纤维大分子间的作用力，使分子间的距离加大，孔隙增大，纤维发生溶胀。

各种纤维由于结构不同，在水中的溶胀程度不同。常见纤维在水中的溶胀程度见图2。

纤维素纤维分子中含有亲水基团（—OH），在水中溶胀程度大，溶胀后纤维中的孔隙增大，在染色时，染料分子能较容易地进入这些孔隙，并向纤维内部扩散。染料的上染量与纤维孔隙的数量与体积有关，在相同条件下染色，孔隙的数量多且体积大的纤维，染料的上染量较多。如未丝光棉纤维的孔隙体积为0. 22~0.33L/kg纤维，丝光棉纤维为0.5L/kg纤维。若在同样条件下染色，丝光棉的上染百分率较高，得色较深。

重量法用于测定水凝胶在蒸馏水中不同温度下（从12~60℃）的溶胀率。测试时水凝胶样品在水中某个温度下浸泡时间至少为24h，然后迅速从水中取出，用滤纸除去表面的水后称重，得到样品的平衡溶胀质量。水凝胶的平衡溶胀率（ESR）由以下公式计算。

ESR=Ws/Wd

式中，Ws是溶胀平衡后水凝胶的重量；Wd为凝胶干重。

溶胀状态水凝胶在60℃（高于最低临界溶液温度）的收缩行为通过退溶胀动力学进行测试。在一定的时间间隔，取出水凝胶立即用滤纸除去表面的水后称重量。保水率（WR）定义为：

式中，Wt是在60℃下，时间为t时水凝胶的湿重；Ws是室温溶胀平衡状态下水凝胶的质量。其他参数与上述定义相同。上述每个试样的结果均为三次测试的平均值。