指合纤织物在一定张力下进行热处理,使其尺寸,形态稳定的加工工艺。其意义是①尺寸定形:尺寸热稳定性提高,缩水率下降②平整定形:消除皱痕,提高抗皱性③改善服用性能:弹性、手感和起毛球现象得到改善④染色性能改变
热定形的T在Tg和Tm(熔点指fibre中尺寸较大且完整的结晶熔化的T)之间。∵当处于Tg时,分子链中原子和基团在平衡位置上振动,开始有链段的位移运动,且随T↑而↑,直至达Tm后,开始发生整个大分子链的位移。纤维中含有大小和完整性各异的各种结晶,有着不同的熔点。
当在T1(
腈纶的定型机理不同于涤纶
热定形使腈纶非晶区大分子因热运动加剧而重排,内应力消除,并重建一些更牢固的新联结点,使蕴晶区的完整性提高,从而提高了fibre的热稳定性。
热定型的目的
一、消除纤维在拉伸过程中产生的内应力,使大分子发生一定程度的松弛,提高纤维的形状稳定性。
二、改善纤维的物理机械性能,比如提高纤维的结晶度、弹性、打结强度、耐磨性等以及固定卷曲度或固定捻度
三、去除纤维在拉伸上油过程中所带入的水分,使纤维到达成品所需要的含湿要求,同时可以避免由于油剂不干,纤维长期存放而变黄的可能。
四、改善纤维的染色性能
工艺条件分析
温度
最主要的因素
1、对尺寸热稳定性的影响
涤纶织物若要在某温度下有良好的热稳定性,则定形温度应高于该温度30~40℃,经热溶染色的品种,定形T可比热溶T低10℃
2、对染色性能的影响
3、对防皱性及手感的影响
热定形T应根据纤维品种和织物要求而确定,对T/C织物而言,除定形后热溶法染色的品种,温度选择200℃,其余可选择190℃,若染料升华牢度差,则定形T不宜高,还应注意T的均匀性(温差≤2℃)。
时间
⑴加热时间:将织物表面加热到定形温度所需时间
⑵热渗透时间:纤维内部达到定形温度的时间,2~15s
⑶分子调整时间:1~2s,真正意义上的定形时间
⑷冷却时间:非定形时间,但影响身骨
T/C织物,在180-200℃定型,时间为18~60s
张力
由经向的超喂和纬向伸幅来控制,对尺寸热稳定性,强力,断裂延伸度均有影响。
实际生产中,根据织物品种、风格要求,施加张力大小不同。
四、溶胀剂(水or蒸汽)
热定型工艺概述
加工方式
1、湿热定型:织物以润湿状态进行,多用以亲水性强的合纤如锦纶腈纶。定形后手感柔软、丰满,分为水浴和汽蒸定形两种
2、干热定型:织物以干燥状态进行,适用于涤纶及其混纺织物,包括热风定形,红外辐射定形,接触式(热金属辊筒)热定形。
设备和工艺
1、设备:⑴针铗链式热定形机(国产M-751,M-751A)
⑵两用式针板布铗式
针铗与布铗两用,既可定形,也可拉幅
2、织物热定形工艺
进布(超喂2~4%)→针铗拉幅(超成品幅宽2~3cm)→进加热区(180~210℃)→冷却→落布(T<50℃)
湿热定型
1、水浴定形
⑴ 沸水处理0.5~2h,定形效果不佳
⑵高压釜中进行,T可达125~135℃,20~30′效果较好
2、汽蒸定形:
⑴饱和蒸汽:类似水浴130~140℃,20~30′
⑵过热蒸汽:接近于干热定形
热定型方式
干热空气定型;
接触加热定型;
水蒸气湿热定型;
浴液(水、甘油等)定型等。
效果评定
1、临界溶解时间(CDT)
将涤纶圈形试样置于苯酚中,在一定温度下从开始接触苯酚直至纤维溶解所需时间(秒),称CDT。
CDT与fibre结晶度,结晶尺寸及结晶完整性有关,能反映涤纶的受热史。,此法测定涤纶的热定形效果较灵敏,亦适用于锦纶。
2、热收缩率
将试样以松弛状态在一定条件下处理,然后测量其长,宽尺寸变化,以收缩百分率表示,(可按经、纬长度分别表示,也可按面积表示) 测试时可按湿、热条件不同分为干热收缩,沸水收缩,热水收溶,蒸汽收缩和熨烫收缩五种。
此法测试简单,能反映织物实际服用的收缩性能。