一、纖維定形的概念
定形:使纖維發生應力松馳現象,并達到某種穩定形式的過程。
定形的過程分二步:
(1)部分大分子鏈段間作用力迅速遭破壞;
(2)大分子在新的位置上迅速重建新的分子間力,且固定下來。
二、熱定形機理
1、造成合纖織物熱穩定性差的原因。
(1)成纖過程中隱藏了內應力,大分子的排列未達到最穩定的狀態,遇熱后分子熱振動加劇,發生彎曲,
使fibre回縮,尺寸變小。
(2)紡織過程中不斷受力,且受力不勻,加劇了遇熱回縮及回縮不勻的傾向,使織物產生皺紋,且難以去
掉。
2、熱定形的方法
即在適當的拉伸張力下供給織物熱能,使大分重排,再迅速冷卻,使fibre處于能量更低的穩定狀態。該
過程分為三個階段:
(1)大分子松馳階段:當加熱到Tg以上時,分子鏈間作用力↓,大分子的內旋轉作用↑,柔順性↑,取向
度↑,內應力↓。
(2)鏈段重整階段:隨大分子鏈熱振動↑,活性基相遇機會↑,容易建立起新的分子間作用力,若施以張
力,大分子依張力方向重排,建立新的平衡。
(3)定型階段:在去除外力前降溫,fibre在新的形態下固定下來。
綜上所述,熱定形的過程可表示為:
熱定型機理及工藝條件分析
即熱塑性fibre加熱成柔性→在外力下分了鏈段運動而變形→外力下冷卻,新的形態固定
3、熱定形過程中纖維結構發生變化
熱定形的T在Tg和Tm(熔點指fibre中尺寸較大且完整的結晶熔化的T)之間?!弋斕幱赥g時,分子鏈中原子
和基團在平衡位置上振動,開始有鏈段的位移運動,且隨T↑而↑,直至達Tm后,開始發生整個大分子鏈
的位移。纖維中含有大小和完整性各異的各種結晶,有著不同的熔點。
當在T1腈綸的定形機理不同于滌綸:
熱定形使腈綸非晶區大分子因熱運動加劇而重排,內應力消除,并重建一些更牢固的新聯結點,使蘊晶區
的完整性提高,從而提高了fibre的熱穩定性。
三、熱定型工藝條件分析
1溫度:最主要的因素
1、對尺寸熱穩定性的影響
滌論織物,若要在某溫度下有良好的熱穩定性,則定形溫度應高于該溫度30~40℃,經熱溶染色的品種,
定形T可比熱溶T低10℃
2、對染色性能的影響
3、對防皺性及手感的影響
熱定形T應根據纖維品種和織物要求而確定,對T/C織物而言,除定形后熱溶法染色的品種,溫度選擇
200℃,其余可選擇190℃,若染料升華牢度差,則定形T不宜高,還應注意T的均勻性(溫差≤2℃)
2時間(1)加熱時間:將織物表面加熱到定形溫度所需時間
(2)熱滲透時間:纖維內部達到定形溫度的時間,2~15s
(3)分子調整時間:1~2s,真正意義上的定形時間
(4)冷卻時間:非定形時間,但影響身骨。T/C織物,在180-200℃定型,時間為18~60s
3張力由經向的超喂和緯向伸幅來控制,對尺寸熱穩定性,強力,斷裂延伸度均有影響。實際生產中,根
據織物品種、風格要求,施加張力大小不同。
4溶脹劑(水or蒸汽)能增進錦綸的定形效果,對滌論影響較小。