第五章 熱定型

1、2022-6-271第五章第五章 熱定形熱定形5-1引言引言5-2 織物熱定形的工藝和設(shè)備織物熱定形的工藝和設(shè)備5-3 熱定形機(jī)理熱定形機(jī)理5-4 熱定形熱定形工藝條件分析工藝條件分析2022-6-272n定形：纖維、紗線、織物或其他紡織品定形：纖維、紗線、織物或其他紡織品經(jīng)過(guò)一定的處理，獲得某種需要的形式經(jīng)過(guò)一定的處理，獲得某種需要的形式（尺寸、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、物理性能），并（尺寸、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、物理性能），并力求使這些形式有良好穩(wěn)定性的加工過(guò)力求使這些形式有良好穩(wěn)定性的加工過(guò)程。程。第一節(jié)第一節(jié) 引言引言2022-6-273n熱定形熱定形：利用合成纖維的熱塑性，將織：利用合成纖維的熱塑性，將織物

2、物保持一定的尺寸和形態(tài)保持一定的尺寸和形態(tài)，加熱加熱至所需至所需溫度，使纖維分子鏈運(yùn)動(dòng)加劇，纖維中溫度，使纖維分子鏈運(yùn)動(dòng)加劇，纖維中應(yīng)力降低，結(jié)晶度和晶區(qū)有所增大，非應(yīng)力降低，結(jié)晶度和晶區(qū)有所增大，非晶區(qū)趨向集中，纖維結(jié)構(gòu)進(jìn)一步完整，晶區(qū)趨向集中，纖維結(jié)構(gòu)進(jìn)一步完整，使纖維及其織物的使纖維及其織物的尺寸熱穩(wěn)定性尺寸熱穩(wěn)定性獲得提獲得提高高2022-6-274定形分類：定形分類： 暫時(shí)定形：如織物日常使用中，受外在暫時(shí)定形：如織物日常使用中，受外在因素臨時(shí)定型如褶皺等現(xiàn)象，經(jīng)濕、熱、因素臨時(shí)定型如褶皺等現(xiàn)象，經(jīng)濕、熱、機(jī)械力作用下，很容易恢復(fù)到初始狀態(tài)，機(jī)械力作用下，很容易恢復(fù)到初始狀態(tài)，稱暫時(shí)

3、定形。稱暫時(shí)定形。 耐久定形（永久形變）：令纖維或織物耐久定形（永久形變）：令纖維或織物結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，不能恢復(fù)到初始狀態(tài)。結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，不能恢復(fù)到初始狀態(tài)。2022-6-275n纖維熱定形：纖維熱定形：緊張熱定形：長(zhǎng)度和取向度增加，高強(qiáng)低緊張熱定形：長(zhǎng)度和取向度增加，高強(qiáng)低 伸型滌綸短纖。伸型滌綸短纖。松弛熱定形：長(zhǎng)度縮短，斷裂強(qiáng)度不變或松弛熱定形：長(zhǎng)度縮短，斷裂強(qiáng)度不變或下降，普通型滌綸短纖下降，普通型滌綸短纖n織物熱定形織物熱定形2022-6-276熱定形目的：熱定形目的：消除織物上已有的皺痕、提高織物的尺寸熱消除織物上已有的皺痕、提高織物的尺寸熱穩(wěn)定性穩(wěn)定性( (高溫條件下的不收縮性高溫

4、條件下的不收縮性) )和不易產(chǎn)生和不易產(chǎn)生難以去除的折痕。難以去除的折痕。此外熱定形還能使織物強(qiáng)力、手感、起毛起此外熱定形還能使織物強(qiáng)力、手感、起毛起球和表面平整等性能獲得一定程度改善或改球和表面平整等性能獲得一定程度改善或改變變, ,對(duì)染色性能也有一定影響。對(duì)染色性能也有一定影響。2022-6-277第二節(jié)第二節(jié) 熱定形工藝與設(shè)備熱定形工藝與設(shè)備一、熱定形工藝一、熱定形工藝干熱定形干熱定形濕熱定形濕熱定形2022-6-2781、干熱定形：、干熱定形：由于水對(duì)滌綸的膨化作用小，由于水對(duì)滌綸的膨化作用小，因此滌綸織物常采用干熱定形。因此滌綸織物常采用干熱定形。加熱方式：加熱方式：熱風(fēng)對(duì)流加熱熱風(fēng)

5、對(duì)流加熱：主要：主要熱滾筒加熱熱滾筒加熱：對(duì)外觀和手感會(huì)產(chǎn)生不良：對(duì)外觀和手感會(huì)產(chǎn)生不良影響，現(xiàn)已較少使用。影響，現(xiàn)已較少使用。紅外線輻射加熱紅外線輻射加熱：效率不穩(wěn)定：效率不穩(wěn)定2022-6-279干熱定形工藝干熱定形工藝n合成纖維：合成纖維：190-230，30-45sn滌滌/棉：棉：180-210，20-30sn含氨綸織物：含氨綸織物：150-185，30sn滌滌/毛織物：先蒸呢，再干熱定形毛織物：先蒸呢，再干熱定形2022-6-27102、濕熱定形、濕熱定形熱水浴定形熱水浴定形汽蒸定形汽蒸定形2022-6-2711熱水浴定形熱水浴定形100沸水中處理，定形效果差。仍有沸水中處理，定形效

6、果差。仍有較大的熱收縮。較大的熱收縮。125-135高溫高壓下處理高溫高壓下處理20-30min，定，定形效果較好。（高壓釜）形效果較好。（高壓釜）2022-6-2712汽蒸定形：效果好汽蒸定形：效果好高壓飽和蒸汽定形（高壓飽和蒸汽定形（110-135高壓飽和高壓飽和蒸汽處理織物）。蒸汽處理織物）。常壓過(guò)熱蒸汽定形（常壓過(guò)熱蒸汽定形（190過(guò)熱蒸汽）過(guò)熱蒸汽）含錦綸織物多采用濕熱定形，含錦綸織物多采用濕熱定形， 125-135， 20-30min2022-6-2713汽蒸定形比干熱定形手感豐滿汽蒸定形比干熱定形手感豐滿, ,定形效定形效果好。果好。但濕熱定形是但濕熱定形是間隙間隙式生產(chǎn)，生產(chǎn)效

7、率比式生產(chǎn)，生產(chǎn)效率比干熱定形低。干熱定形低。2022-6-2714二、干熱定形設(shè)備二、干熱定形設(shè)備 針?shù)e鏈熱定形機(jī)針?shù)e鏈熱定形機(jī) 布針兩用鋏鏈熱定形機(jī)布針兩用鋏鏈熱定形機(jī) 紅外線輻射式熱定形機(jī)紅外線輻射式熱定形機(jī) 遠(yuǎn)紅外定向輻射器遠(yuǎn)紅外定向輻射器2022-6-2715針?shù)e鏈熱定形機(jī)針?shù)e鏈熱定形機(jī)組成：進(jìn)布架組成：進(jìn)布架 自動(dòng)整緯裝置自動(dòng)整緯裝置 超喂裝置超喂裝置針?shù)e鏈伸幅針?shù)e鏈伸幅加熱室（烘房）加熱室（烘房）冷卻落布冷卻落布自動(dòng)布邊涂膠裝置（用于針織物）自動(dòng)布邊涂膠裝置（用于針織物）2022-6-27162022-6-27172022-6-27181.1.加熱室（烘房）加熱室（烘房） 由由4

8、 48 8個(gè)加熱室，是熱定形關(guān)鍵部位。個(gè)加熱室，是熱定形關(guān)鍵部位。每節(jié)加熱室內(nèi)有上下兩排噴風(fēng)管道由風(fēng)機(jī)吹出每節(jié)加熱室內(nèi)有上下兩排噴風(fēng)管道由風(fēng)機(jī)吹出的的熱風(fēng)熱風(fēng)從上下兩排噴風(fēng)管道的噴風(fēng)口噴出，對(duì)從上下兩排噴風(fēng)管道的噴風(fēng)口噴出，對(duì)織物進(jìn)行加熱處理。要求加熱室內(nèi)溫度均勻一織物進(jìn)行加熱處理。要求加熱室內(nèi)溫度均勻一致致( (5 5 ）（2 2 、1 )1 )。2022-6-27192.2.針?shù)e鏈和超喂裝置針?shù)e鏈和超喂裝置超喂：即織物進(jìn)入的線速度稍大于針?shù)e鏈的超喂：即織物進(jìn)入的線速度稍大于針?shù)e鏈的線速度，使經(jīng)向保持一定松弛狀態(tài)進(jìn)布。線速度，使經(jīng)向保持一定松弛狀態(tài)進(jìn)布。超喂作用：使經(jīng)向張力小一些，便于緯向擴(kuò)

9、超喂作用：使經(jīng)向張力小一些，便于緯向擴(kuò)幅幅( (經(jīng)向張力太大經(jīng)向張力太大, ,緯向不能擴(kuò)幅）。緯向不能擴(kuò)幅）。2022-6-2720在針?shù)e鏈運(yùn)行過(guò)程中，有部分運(yùn)程是在加熱在針?shù)e鏈運(yùn)行過(guò)程中，有部分運(yùn)程是在加熱室外室外, ,因此因此針板溫度往往比烘房溫度低針板溫度往往比烘房溫度低5050。所以所以, ,織物的布邊部分與中間部分往往產(chǎn)生織物的布邊部分與中間部分往往產(chǎn)生熱定形溫度不一致熱定形溫度不一致。2022-6-27213 3、加熱方式：、加熱方式：直接加熱：熱空氣直接加熱：熱空氣間接加熱：間接加熱：道生油作為道生油作為載熱體載熱體將空氣加熱將空氣加熱油鍋爐油鍋爐電電加熱（電老虎）加熱（電老虎）

10、蒸汽加熱（蒸汽加熱（100100以下）以下）2022-6-27224 4、冷卻方式：、冷卻方式： 吹冷風(fēng)吹冷風(fēng) 使織物通過(guò)冷卻輥使織物通過(guò)冷卻輥 要求落布溫度在要求落布溫度在5050以下以下 若在無(wú)張力高溫條件下若在無(wú)張力高溫條件下, ,在布箱中形成在布箱中形成折疊印折疊印, ,很難去除很難去除; ;還會(huì)發(fā)生收縮還會(huì)發(fā)生收縮. .2022-6-2723三、熱定形工序安排三、熱定形工序安排 熱定形工序的安排一般隨織物品種、結(jié)熱定形工序的安排一般隨織物品種、結(jié)構(gòu)、染色方法和工廠條件等不同而不同，大構(gòu)、染色方法和工廠條件等不同而不同，大致有四種安排。致有四種安排。坯布定形坯布定形 堿減量前定形堿減量

11、前定形染色或印花前定形染色或印花前定形 染色或印花后定形染色或印花后定形2022-6-2724預(yù)定形預(yù)定形 一般合成纖維及其混紡和交織織物需要經(jīng)過(guò)一般合成纖維及其混紡和交織織物需要經(jīng)過(guò)兩至三次兩至三次熱定形，即熱定形，即坯布定形、堿減量前定形或染色坯布定形、堿減量前定形或染色和印花前定形和印花前定形一次或兩次，一次或兩次，屬于前處理的范疇，常稱屬于前處理的范疇，常稱為預(yù)定形。為預(yù)定形。在染色或印花以后再進(jìn)行一次拉幅在染色或印花以后再進(jìn)行一次拉幅熱定形熱定形，這樣對(duì)，這樣對(duì)保證染色、印花質(zhì)量和成品的尺寸穩(wěn)定性，以及平整保證染色、印花質(zhì)量和成品的尺寸穩(wěn)定性，以及平整的外觀都有好處。的外觀都有好處。

12、2022-6-27251 1）坯布定形）坯布定形針對(duì)坯布針對(duì)坯布 “裙皺裙皺”疵病而制定疵病而制定, ,坯布定形使織物從開(kāi)始加工坯布定形使織物從開(kāi)始加工時(shí)就處于比較穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)就處于比較穩(wěn)定狀態(tài), ,故在以后的加工過(guò)程中不易變形和起故在以后的加工過(guò)程中不易變形和起皺皺, ,即使產(chǎn)生皺也容易消除。即使產(chǎn)生皺也容易消除。如含氨綸織物，練漂前需經(jīng)坯布定形，否則會(huì)產(chǎn)生皺痕。如含氨綸織物，練漂前需經(jīng)坯布定形，否則會(huì)產(chǎn)生皺痕。坯布定形會(huì)使織物上的漿料、油污等雜質(zhì)被固著而難以去除，坯布定形會(huì)使織物上的漿料、油污等雜質(zhì)被固著而難以去除，必須加強(qiáng)練漂工藝。必須加強(qiáng)練漂工藝。T/CT/C先定形后繩狀加工，但對(duì)織物上

13、先定形后繩狀加工，但對(duì)織物上PVAPVA漿料去除造成困難漿料去除造成困難, ,故必須加強(qiáng)退漿工藝。故必須加強(qiáng)退漿工藝。另外一些紡絲油劑經(jīng)高溫?fù)]發(fā)后，污另外一些紡絲油劑經(jīng)高溫?fù)]發(fā)后，污染設(shè)備，并帶來(lái)廢氣問(wèn)題。染設(shè)備，并帶來(lái)廢氣問(wèn)題。 5-2 5-2 織物熱定形的工藝和設(shè)備織物熱定形的工藝和設(shè)備2022-6-27262 2）半制品定形（堿減量前定形和染色或印花）半制品定形（堿減量前定形和染色或印花前熱定形）前熱定形）經(jīng)編織物、滌綸仿真絲織物、長(zhǎng)絲機(jī)織物和滌經(jīng)編織物、滌綸仿真絲織物、長(zhǎng)絲機(jī)織物和滌棉織物等棉織物等特點(diǎn)特點(diǎn): :去除練漂前道工序所造成的折皺印痕去除練漂前道工序所造成的折皺印痕, ,以以

14、利勻染利勻染, ,但要求定形溫度均勻但要求定形溫度均勻, ,針板處溫度低針板處溫度低, ,影響布邊染色性影響布邊染色性, ,結(jié)果造成深邊或淺邊的染斑。結(jié)果造成深邊或淺邊的染斑。2022-6-2727滌棉織物先絲光后定形滌棉織物先絲光后定形染色印花前練漂半制品的皺條可在染前定染色印花前練漂半制品的皺條可在染前定形后基本清除形后基本清除, ,有利于減少染色印花皺條疵有利于減少染色印花皺條疵病。病。前處理設(shè)備易出皺條，工廠采用此順序。前處理設(shè)備易出皺條，工廠采用此順序。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：勻染性差、染色后十分明顯，織物質(zhì)勻染性差、染色后十分明顯，織物質(zhì)量不如先定形后絲光。（定形機(jī)針板不平）量不如先定形后絲光

15、。（定形機(jī)針板不平）2022-6-2728滌棉織物先定形后絲光滌棉織物先定形后絲光 與先絲光后定形比，實(shí)物質(zhì)量水平高，染色印花與先絲光后定形比，實(shí)物質(zhì)量水平高，染色印花勻染性好勻染性好, ,染色深度高染色深度高8%,8%,染色透芯度相對(duì)高染色透芯度相對(duì)高. .織物的經(jīng)緯向縮水率低。這是由于織物減少了熱收織物的經(jīng)緯向縮水率低。這是由于織物減少了熱收縮后，直接染色印花的結(jié)果。縮后，直接染色印花的結(jié)果。本流程對(duì)練漂前處理的設(shè)備平整度要求比較高，加本流程對(duì)練漂前處理的設(shè)備平整度要求比較高，加工織物要無(wú)嚴(yán)重皺條，特別對(duì)絲光機(jī)的平整無(wú)皺有工織物要無(wú)嚴(yán)重皺條，特別對(duì)絲光機(jī)的平整無(wú)皺有特殊要求。特殊要求。 5

16、-2 5-2 織物熱定形的工藝和設(shè)備織物熱定形的工藝和設(shè)備2022-6-2729堿減量處理的滌綸仿真絲織物，有采用堿減量處理的滌綸仿真絲織物，有采用三三次熱定形次熱定形的工藝，即在精練的工藝，即在精練( (預(yù)縮預(yù)縮) )后和堿后和堿減量處理前先熱定形減量處理前先熱定形( (預(yù)定形預(yù)定形) )一次，堿減一次，堿減量后和染色或印花前再熱定形量后和染色或印花前再熱定形( (預(yù)定形預(yù)定形) )一一次；然后在染色或印花后再經(jīng)過(guò)一次拉幅次；然后在染色或印花后再經(jīng)過(guò)一次拉幅熱定形。熱定形。2022-6-27303 3）染色或印花）染色或印花后后熱定形熱定形染后定形染后定形要求前各工序盡量少產(chǎn)生皺痕，要求前各

17、工序盡量少產(chǎn)生皺痕，否則否則, ,經(jīng)高溫染色經(jīng)高溫染色后，這些皺痕變得更難消除。后，這些皺痕變得更難消除。染后定形對(duì)染料升華牢度要求較高染后定形對(duì)染料升華牢度要求較高染前未定形染前未定形, ,在染色時(shí)在染色時(shí), ,織物的幅寬會(huì)發(fā)生較大的織物的幅寬會(huì)發(fā)生較大的收縮。收縮。由于定形后不再進(jìn)行濕熱處理由于定形后不再進(jìn)行濕熱處理, ,可使成品保持良好可使成品保持良好的尺寸穩(wěn)定性和平整的外觀。的尺寸穩(wěn)定性和平整的外觀。滌綸、滌滌綸、滌/ /毛織物一般采用染后定形毛織物一般采用染后定形2022-6-2731第三節(jié)第三節(jié) 熱定形機(jī)理熱定形機(jī)理一、熱定形的三步基本過(guò)程一、熱定形的三步基本過(guò)程第一步是大分子鏈段

18、間的作用力第一步是大分子鏈段間的作用力( (包括鍵包括鍵) )迅迅速被減弱或拆散，速被減弱或拆散，內(nèi)應(yīng)力發(fā)生松弛內(nèi)應(yīng)力發(fā)生松弛；第二步是大分子在新的位置上迅速第二步是大分子在新的位置上迅速重建新的重建新的分子間鍵和再結(jié)晶分子間鍵和再結(jié)晶；第三步是將大分子的第三步是將大分子的新鍵新鍵以及以及新位置固定新位置固定下下來(lái)。來(lái)。 2022-6-2732二、熱定形過(guò)程三個(gè)階段二、熱定形過(guò)程三個(gè)階段 1 1）第一階段）第一階段 “ “松弛松弛”階段階段用加熱或增塑用加熱或增塑( (增塑劑如水和蒸汽增塑劑如水和蒸汽) )的方法，的方法，使纖維達(dá)到高于玻璃化溫度使纖維達(dá)到高于玻璃化溫度(T(Tg g) )以上

19、，使存在以上，使存在于于分子間的作用力減弱。分子間的作用力減弱。 “松弛松弛”階段分子間結(jié)合能的降低只發(fā)生在階段分子間結(jié)合能的降低只發(fā)生在無(wú)定形區(qū)，而較牢固的超分子結(jié)構(gòu)無(wú)定形區(qū)，而較牢固的超分子結(jié)構(gòu)( (結(jié)晶區(qū)結(jié)晶區(qū)) )則則并不被減弱或拆散。并不被減弱或拆散。 5-3 5-3 熱定形機(jī)理熱定形機(jī)理2022-6-27332 2）第二階段）第二階段 定形階段定形階段是熱定形過(guò)程的主要階段。是熱定形過(guò)程的主要階段。大分子大分子中的某些活性基團(tuán)與其他大分子中同樣的中的某些活性基團(tuán)與其他大分子中同樣的基團(tuán)相遇基團(tuán)相遇, ,靠近到原子間相互作用的距離靠近到原子間相互作用的距離, ,就就形成新形成新鍵鍵。

20、高聚物中會(huì)高聚物中會(huì)發(fā)生進(jìn)一步的結(jié)晶發(fā)生進(jìn)一步的結(jié)晶，使非晶區(qū)減少，使非晶區(qū)減少，結(jié)結(jié)晶度和結(jié)晶完整性有所提高晶度和結(jié)晶完整性有所提高。第二階段的速度取決于大分子鏈節(jié)或鏈段的活動(dòng)性，第二階段的速度取決于大分子鏈節(jié)或鏈段的活動(dòng)性，即取決于熱定形溫度。即取決于熱定形溫度。2022-6-27343)第三階段第三階段 固定階段固定階段使纖維使纖維冷卻冷卻至玻璃化溫度至玻璃化溫度(T(Tg g) )以下或除去增以下或除去增塑劑塑劑( (干燥干燥) )，此時(shí)在，此時(shí)在第二階段所產(chǎn)生的新鍵第二階段所產(chǎn)生的新鍵以及大分子的新位置得到固定以及大分子的新位置得到固定?？稍趲酌雰?nèi)完成，此過(guò)程可在幾秒內(nèi)完成，此過(guò)程取

21、決于冷卻或取決于冷卻或除去增塑劑的擴(kuò)散速度除去增塑劑的擴(kuò)散速度。 2022-6-2735三、熱定形機(jī)理分類三、熱定形機(jī)理分類滌綸、錦綸滌綸、錦綸腈綸腈綸2022-6-2736（一）聚酯纖維和聚酰胺纖維的熱定形機(jī)理（一）聚酯纖維和聚酰胺纖維的熱定形機(jī)理 纖維中存在著內(nèi)應(yīng)力，纖維位于纖維中存在著內(nèi)應(yīng)力，纖維位于較高的能級(jí)較高的能級(jí)而而處于不穩(wěn)定狀態(tài)。處于不穩(wěn)定狀態(tài)。內(nèi)應(yīng)力松弛內(nèi)應(yīng)力松弛：在熱定形過(guò)程中，織物被加熱到：在熱定形過(guò)程中，織物被加熱到高于高于T Tg g以上以上(170(170230230之間之間) )時(shí)，由于分子鏈時(shí)，由于分子鏈段的熱運(yùn)動(dòng)加劇，內(nèi)應(yīng)力獲得松弛，纖維處于段的熱運(yùn)動(dòng)加劇，內(nèi)

22、應(yīng)力獲得松弛，纖維處于能量最低狀態(tài)能量最低狀態(tài). .有用物理學(xué)的有用物理學(xué)的“能量最低原理能量最低原理”可以描述滌綸等可以描述滌綸等合成纖維的熱定形原理。合成纖維的熱定形原理。2022-6-2737進(jìn)一步結(jié)晶進(jìn)一步結(jié)晶：使得滌綸的結(jié)晶度和結(jié)晶的：使得滌綸的結(jié)晶度和結(jié)晶的完整度提高。結(jié)晶化過(guò)程使得滌綸內(nèi)的能完整度提高。結(jié)晶化過(guò)程使得滌綸內(nèi)的能量大大降低，整個(gè)體系處于新的能量低狀量大大降低，整個(gè)體系處于新的能量低狀態(tài)。此時(shí)迅速冷卻，受熱后發(fā)生變化的纖態(tài)。此時(shí)迅速冷卻，受熱后發(fā)生變化的纖維微結(jié)構(gòu)便被固定下來(lái)。維微結(jié)構(gòu)便被固定下來(lái)。2022-6-2738纖維微結(jié)構(gòu)的變化纖維微結(jié)構(gòu)的變化1.1.結(jié)晶度提

23、高結(jié)晶度提高滌、錦綸的結(jié)晶度隨熱定形溫度升高而提高，滌、錦綸的結(jié)晶度隨熱定形溫度升高而提高，結(jié)果使纖維的熱定形穩(wěn)定性得到提高結(jié)果使纖維的熱定形穩(wěn)定性得到提高。2022-6-27392.2.晶粒尺寸增大、晶區(qū)完整性改善晶粒尺寸增大、晶區(qū)完整性改善 熱定形時(shí)熱定形時(shí), ,滌綸中微晶尺寸都隨定形溫度提高而增滌綸中微晶尺寸都隨定形溫度提高而增大，微晶尺寸增大，使纖維中晶區(qū)缺陷減少，晶區(qū)完大，微晶尺寸增大，使纖維中晶區(qū)缺陷減少，晶區(qū)完整性得到改善，整性得到改善，因而纖維的尺寸熱穩(wěn)定性獲得提高。因而纖維的尺寸熱穩(wěn)定性獲得提高。2022-6-2740經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)T T1 1定形后的纖維，若再經(jīng)過(guò)更高溫度如定形后

24、的纖維，若再經(jīng)過(guò)更高溫度如T2 、 T3的熱處理，則可在新的狀態(tài)下，獲得更高的的熱處理，則可在新的狀態(tài)下，獲得更高的尺寸熱穩(wěn)定性。尺寸熱穩(wěn)定性。2022-6-27412022-6-2742滌綸的有效溫度滌綸的有效溫度經(jīng)過(guò)熱定形處理后的滌綸，在經(jīng)過(guò)熱定形處理后的滌綸，在差熱分析曲線差熱分析曲線上上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)特征峰，德國(guó)的學(xué)者們將此峰的峰會(huì)出現(xiàn)一個(gè)特征峰，德國(guó)的學(xué)者們將此峰的峰頂溫度命名為頂溫度命名為有效溫度，有效溫度，T Teffeff 。T Teffeff是熱定形過(guò)程中新生成的結(jié)晶的熔點(diǎn)，結(jié)是熱定形過(guò)程中新生成的結(jié)晶的熔點(diǎn)，結(jié)晶的完整性越高，相應(yīng)的晶的完整性越高，相應(yīng)的T Teffeff就越高

25、。就越高?？稍u(píng)定熱定形的綜合效果可評(píng)定熱定形的綜合效果2022-6-2743T Teffeff 熔點(diǎn)熔點(diǎn) 2562562022-6-2744（二）聚丙烯腈纖維的熱定形機(jī)理（二）聚丙烯腈纖維的熱定形機(jī)理 熱定形時(shí)使腈綸非晶區(qū)的大分子因熱運(yùn)動(dòng)加熱定形時(shí)使腈綸非晶區(qū)的大分子因熱運(yùn)動(dòng)加劇而重排劇而重排, ,原來(lái)可能存在于這些大分子中的內(nèi)原來(lái)可能存在于這些大分子中的內(nèi)應(yīng)力得到應(yīng)力得到松弛。松弛。 結(jié)晶度無(wú)明顯變化結(jié)晶度無(wú)明顯變化，非晶區(qū)大分子重排，取，非晶區(qū)大分子重排，取向度下降，向度下降，分子間交聯(lián)點(diǎn)加固，晶區(qū)完整性分子間交聯(lián)點(diǎn)加固，晶區(qū)完整性提高，提高，從而提高纖維的熱穩(wěn)定性。從而提高纖維的熱穩(wěn)定性

26、。沒(méi)有明顯的結(jié)晶區(qū)和無(wú)定形區(qū)結(jié)構(gòu)沒(méi)有明顯的結(jié)晶區(qū)和無(wú)定形區(qū)結(jié)構(gòu)蘊(yùn)晶結(jié)構(gòu)（次序態(tài)和高序態(tài)、蘊(yùn)晶區(qū)和非晶蘊(yùn)晶結(jié)構(gòu)（次序態(tài)和高序態(tài)、蘊(yùn)晶區(qū)和非晶區(qū)）區(qū)）2022-6-2745第四節(jié)第四節(jié) 熱定形工藝條件分析熱定形工藝條件分析n主要是主要是溫度溫度、時(shí)間、張力和溶脹劑時(shí)間、張力和溶脹劑2022-6-2746一、溫度一、溫度 溫度是影響熱定形質(zhì)量最主要的因素。直接溫度是影響熱定形質(zhì)量最主要的因素。直接影響尺寸穩(wěn)定性、抗皺性能、染色性能。影響尺寸穩(wěn)定性、抗皺性能、染色性能。1、熱定形溫度對(duì)織物尺寸熱穩(wěn)定性的影響熱定形溫度對(duì)織物尺寸熱穩(wěn)定性的影響定形溫度應(yīng)高于后續(xù)加工最高溫度定形溫度應(yīng)高于后續(xù)加工最高溫度3

27、0-4030-40，才能獲得良好的尺寸穩(wěn)定性。才能獲得良好的尺寸穩(wěn)定性。2022-6-27472022-6-2748定形溫度越高定形溫度越高(120220)，織物在指定溫，織物在指定溫度下度下(120220)的收縮率越低。的收縮率越低。2022-6-27492 2、熱定形溫度對(duì)織物防皺性能的影響、熱定形溫度對(duì)織物防皺性能的影響經(jīng)過(guò)定形的織物經(jīng)過(guò)定形的織物, ,隨著定形溫度的提高，皺痕隨著定形溫度的提高，皺痕變得少而輕，并且經(jīng)過(guò)熨燙后容易消除。變得少而輕，并且經(jīng)過(guò)熨燙后容易消除。熱定形后織物變得比較粗糙或硬挺，影響織物熱定形后織物變得比較粗糙或硬挺，影響織物的手感和懸垂性。的手感和懸垂性?？椢镉?/p>

28、挺度的提高和干防皺性的下降，只是一織物硬挺度的提高和干防皺性的下降，只是一種暫時(shí)的現(xiàn)象（濕熱處理或水洗便可改善）種暫時(shí)的現(xiàn)象（濕熱處理或水洗便可改善）定形后織物定形后織物濕防皺性能提高濕防皺性能提高。2022-6-27503 3、熱定形溫度對(duì)織物的吸濕和染色性能的影響、熱定形溫度對(duì)織物的吸濕和染色性能的影響 所以吸濕和染色性能主要所以吸濕和染色性能主要取決于纖維的結(jié)晶取決于纖維的結(jié)晶度、晶粒尺寸和微孔結(jié)構(gòu)度、晶粒尺寸和微孔結(jié)構(gòu)等。等。對(duì)不同類型的纖維，熱定形溫度對(duì)吸附性能對(duì)不同類型的纖維，熱定形溫度對(duì)吸附性能的影響也不相同。的影響也不相同。 2022-6-27512022-6-2752滌綸：滌

29、綸： 從圖中可以看出，隨定形溫度的升高，從圖中可以看出，隨定形溫度的升高，織物對(duì)染料的吸收不斷降低，織物對(duì)染料的吸收不斷降低，當(dāng)定形溫當(dāng)定形溫度為度為175 175 左右時(shí)，對(duì)染料的吸收降到左右時(shí)，對(duì)染料的吸收降到最低值最低值，超過(guò)，超過(guò)175 175 后重新又上升，甚后重新又上升，甚至超過(guò)未定形的織物。至超過(guò)未定形的織物。2022-6-2753解釋：在較低的溫度熱處理解釋：在較低的溫度熱處理( (低于低于175)175)時(shí)時(shí), ,隨隨著處理溫度升高，滌綸的結(jié)晶度增大著處理溫度升高，滌綸的結(jié)晶度增大, ,但但晶粒尺晶粒尺寸增加不多寸增加不多, ,而是晶粒數(shù)目增加而是晶粒數(shù)目增加, ,無(wú)定形區(qū)比

30、率無(wú)定形區(qū)比率減少減少，因而使分散染料的上染百分率減少，因而使分散染料的上染百分率減少。高溫?zé)崽幚砀邷責(zé)崽幚? (高于高于175)175)時(shí)，纖維中時(shí)，纖維中結(jié)晶尺寸結(jié)晶尺寸突然增大突然增大, ,因此在晶區(qū)之間因此在晶區(qū)之間形成較多的裂縫形成較多的裂縫, ,從從而有利于染料分子的擴(kuò)散。而有利于染料分子的擴(kuò)散。2022-6-2754滌綸（軋染）多數(shù)染料隨定形溫度的提高，其滌綸（軋染）多數(shù)染料隨定形溫度的提高，其上染百分率降低上染百分率降低。180-210180-210解釋：熱定形解釋：熱定形T T上升，上升，結(jié)晶度上升結(jié)晶度上升，結(jié)晶折疊，結(jié)晶折疊程度高，染料分子難以向纖維內(nèi)部擴(kuò)散，上染程度高，

31、染料分子難以向纖維內(nèi)部擴(kuò)散，上染率降低。率降低。2022-6-2755錦綸錦綸熱定形溫度對(duì)錦綸熱定形溫度對(duì)錦綸6666染色性能的影響與滌綸染色性能的影響與滌綸( (浸染浸染) )的類似。的類似。當(dāng)熱定形溫度較低時(shí)，隨定形溫度的升高，當(dāng)熱定形溫度較低時(shí)，隨定形溫度的升高，染色飽和值降低，在達(dá)到最小值后，隨處理染色飽和值降低，在達(dá)到最小值后，隨處理溫度升高，染色飽和值增大。溫度升高，染色飽和值增大。2022-6-2756一般烘房一般烘房溫差溫差能達(dá)到能達(dá)到55，就要產(chǎn)生前、，就要產(chǎn)生前、后、左、中、右色差。后、左、中、右色差。色差是個(gè)老大難問(wèn)題（色差是個(gè)老大難問(wèn)題（1 1、22），色差能），色差能

32、達(dá)到達(dá)到4 4，4 45 5級(jí)，產(chǎn)品檔次大大提高。級(jí)，產(chǎn)品檔次大大提高。另外，所測(cè)溫度是加熱介質(zhì)溫度，即箱體另外，所測(cè)溫度是加熱介質(zhì)溫度，即箱體T,T,不是布面溫度。不是布面溫度。溫度是關(guān)鍵因素溫度是關(guān)鍵因素。2022-6-2757二、張力二、張力生產(chǎn)中是由經(jīng)向超喂和緯向門幅控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)中是由經(jīng)向超喂和緯向門幅控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的1、若要求織物手感柔軟、蓬松：、若要求織物手感柔軟、蓬松：緯向張力不宜過(guò)大，可接近或稍大于成品幅度緯向張力不宜過(guò)大，可接近或稍大于成品幅度經(jīng)向予以適當(dāng)超喂（經(jīng)向予以適當(dāng)超喂（2%-4%）2022-6-27582、若要求成品厚實(shí)：、若要求成品厚實(shí)：經(jīng)向超喂經(jīng)向超喂10%以上

33、以上3、若要求織物平整度高：張力可略大、若要求織物平整度高：張力可略大n經(jīng)向超喂經(jīng)向超喂-1%-2%n緯向拉伸比成品幅寬緯向拉伸比成品幅寬2-3cm4、染色性能隨張力提高而下降、染色性能隨張力提高而下降5、熱穩(wěn)定性隨張力提高下降（經(jīng)向超喂、門幅、熱穩(wěn)定性隨張力提高下降（經(jīng)向超喂、門幅拉伸程度）拉伸程度）2022-6-27592022-6-27602022-6-2761結(jié)論：染料吸收率是溫度和張力的一個(gè)敏感的結(jié)論：染料吸收率是溫度和張力的一個(gè)敏感的函數(shù)，因此，在熱定形中張力、溫度有輕微變函數(shù)，因此，在熱定形中張力、溫度有輕微變化，就會(huì)引起染色條花。化，就會(huì)引起染色條花。2022-6-2762三、

34、時(shí)間三、時(shí)間 定形時(shí)間是影響熱定形效果的另一個(gè)主要因定形時(shí)間是影響熱定形效果的另一個(gè)主要因素，織物在整個(gè)熱定形過(guò)程中所需要的時(shí)間大素，織物在整個(gè)熱定形過(guò)程中所需要的時(shí)間大約可分為以下幾個(gè)部分：約可分為以下幾個(gè)部分：1. 1.加熱時(shí)間加熱時(shí)間：織物進(jìn)人加熱區(qū)后，將織物表面加：織物進(jìn)人加熱區(qū)后，將織物表面加熱到定形溫度所需要的時(shí)間，熱到定形溫度所需要的時(shí)間， 2. 2.熱滲透時(shí)間熱滲透時(shí)間：織物表面達(dá)到定形溫度后，熱量：織物表面達(dá)到定形溫度后，熱量向織物內(nèi)部滲透，使織物內(nèi)外各部分的纖維都向織物內(nèi)部滲透，使織物內(nèi)外各部分的纖維都達(dá)到定形溫度所需要的時(shí)間。達(dá)到定形溫度所需要的時(shí)間。2022-6-276

35、33. 3.分子調(diào)整時(shí)間分子調(diào)整時(shí)間：織物達(dá)到定形溫度以后，：織物達(dá)到定形溫度以后，纖維內(nèi)部的大分子按定形條件進(jìn)行調(diào)整所需纖維內(nèi)部的大分子按定形條件進(jìn)行調(diào)整所需要的時(shí)間。要的時(shí)間。 4. 4.冷卻時(shí)間冷卻時(shí)間：織物出加熱室后，使織物的尺：織物出加熱室后，使織物的尺寸固定下來(lái)進(jìn)行冷卻所需要的時(shí)間。寸固定下來(lái)進(jìn)行冷卻所需要的時(shí)間。 通常所指的定形時(shí)間是指前三項(xiàng)所需要的時(shí)通常所指的定形時(shí)間是指前三項(xiàng)所需要的時(shí)間，而不包括第四項(xiàng)在內(nèi)。間，而不包括第四項(xiàng)在內(nèi)。定形時(shí)間一般在定形時(shí)間一般在3045s之內(nèi)之內(nèi)。5-4 5-4 熱定形工藝條件分析熱定形工藝條件分析2022-6-2764織物越厚織物越厚, ,含

36、濕量越高含濕量越高, ,所需要的定形時(shí)間越所需要的定形時(shí)間越長(zhǎng)。長(zhǎng)。當(dāng)熱定形時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，滌棉混紡織物的尺寸熱當(dāng)熱定形時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，滌棉混紡織物的尺寸熱穩(wěn)定性已無(wú)明顯改善，而白度降低，織物泛黃穩(wěn)定性已無(wú)明顯改善，而白度降低，織物泛黃較嚴(yán)重。另外合成纖維的強(qiáng)度也會(huì)隨熱定形時(shí)較嚴(yán)重。另外合成纖維的強(qiáng)度也會(huì)隨熱定形時(shí)間的延長(zhǎng)而下降。間的延長(zhǎng)而下降。織物經(jīng)過(guò)加熱后，應(yīng)以織物經(jīng)過(guò)加熱后，應(yīng)以適當(dāng)?shù)乃俾蔬M(jìn)行冷卻適當(dāng)?shù)乃俾蔬M(jìn)行冷卻。如果冷卻速率太慢，可能引起織物發(fā)生進(jìn)一步如果冷卻速率太慢，可能引起織物發(fā)生進(jìn)一步的變形；如果冷卻速率太快，將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，的變形；如果冷卻速率太快，將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，使織物變得容易起皺并且缺乏

37、身骨。使織物變得容易起皺并且缺乏身骨。2022-6-2765四、溶脹劑四、溶脹劑常用的溶脹劑是水或蒸汽，常用的溶脹劑是水或蒸汽，水分存在與否對(duì)水分存在與否對(duì)錦錦綸綸染色性能有明顯的影響。染色性能有明顯的影響。1. 水對(duì)染料擴(kuò)散影響水對(duì)染料擴(kuò)散影響與未定形纖維相比，染料在汽蒸定形纖維中的擴(kuò)與未定形纖維相比，染料在汽蒸定形纖維中的擴(kuò)散速率是增加的，而在干熱定形中是減小的，這散速率是增加的，而在干熱定形中是減小的，這是纖維微結(jié)構(gòu)的變化所引起的。是纖維微結(jié)構(gòu)的變化所引起的。2022-6-27662022-6-2767T T上升，擴(kuò)散速率上升。濕熱定形未定形上升，擴(kuò)散速率上升。濕熱定形未定形干熱定形。干

38、熱定形。濕熱使分子結(jié)構(gòu)起到濕熱使分子結(jié)構(gòu)起到“松散松散”作用，增強(qiáng)大作用，增強(qiáng)大分子鏈段流體般運(yùn)動(dòng)的作用，水起增塑作用。分子鏈段流體般運(yùn)動(dòng)的作用，水起增塑作用。結(jié)論：汽蒸定形，使纖維內(nèi)部的有效容積增結(jié)論：汽蒸定形，使纖維內(nèi)部的有效容積增大，染料的擴(kuò)散速率上升。大，染料的擴(kuò)散速率上升。 2022-6-2768五、熱定形工藝質(zhì)量的評(píng)定五、熱定形工藝質(zhì)量的評(píng)定( (補(bǔ)充補(bǔ)充) )1.1. 熱收縮率：將試樣以松弛狀態(tài)在一定條件下處理，熱收縮率：將試樣以松弛狀態(tài)在一定條件下處理，測(cè)量其長(zhǎng)、寬尺寸變化，以收縮百分率表示（經(jīng)、測(cè)量其長(zhǎng)、寬尺寸變化，以收縮百分率表示（經(jīng)、緯長(zhǎng)度、面積）。可分為干熱收縮、沸水收

39、縮、熱緯長(zhǎng)度、面積）。可分為干熱收縮、沸水收縮、熱水收縮、蒸汽收縮、熨燙收縮五種。水收縮、蒸汽收縮、熨燙收縮五種。如干熱回縮如干熱回縮: :將織物用將織物用170170熨斗在一定壓力下處理熨斗在一定壓力下處理2020秒，然后測(cè)量對(duì)比前后織物尺寸的變化。秒，然后測(cè)量對(duì)比前后織物尺寸的變化。2. 2. 縮水縮水: :在在4545的水中浸漬處理的水中浸漬處理30min30min，脫水，陰干，脫水，陰干，測(cè)其尺寸，和處理前進(jìn)行比較。測(cè)其尺寸，和處理前進(jìn)行比較。3. 3. 強(qiáng)伸度強(qiáng)伸度: :在強(qiáng)伸機(jī)上測(cè)定織物的斷裂強(qiáng)力與伸長(zhǎng)。在強(qiáng)伸機(jī)上測(cè)定織物的斷裂強(qiáng)力與伸長(zhǎng)。4. 4. 回彈性（抗皺性）回彈性（抗皺性

40、）: :在彈性折皺儀上測(cè)。在彈性折皺儀上測(cè)。5. 5. 其他性能其他性能 起毛起球、手感等。起毛起球、手感等。2022-6-2769作業(yè)：作業(yè)：5-2、5-3、5-6簡(jiǎn)答題簡(jiǎn)答題； 5-22022-6-27705-25-2試比較絲光和熱定形的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。試比較絲光和熱定形的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。相同點(diǎn)相同點(diǎn): : 兩者都使織物內(nèi)應(yīng)力減退，使尺寸相對(duì)穩(wěn)定，兩者都使織物內(nèi)應(yīng)力減退，使尺寸相對(duì)穩(wěn)定，起定形作用。起定形作用。不同點(diǎn)：不同點(diǎn)：絲光定形絲光定形，在濃堿液中由于棉纖維劇烈溶脹，在濃堿液中由于棉纖維劇烈溶脹，纖維素分子適應(yīng)外界條件進(jìn)行重排，纖維內(nèi)原來(lái)存在纖維素分子適應(yīng)外界條件進(jìn)行重排，纖維內(nèi)原來(lái)

41、存在的的內(nèi)應(yīng)力內(nèi)應(yīng)力減小，絲光落布門幅尺寸穩(wěn)定，縮水率減小，減小，絲光落布門幅尺寸穩(wěn)定，縮水率減小，起到絲光定形。起到絲光定形。棉纖維是剛性分子棉纖維是剛性分子, ,在常溫下棉纖維處在玻璃態(tài)，在在常溫下棉纖維處在玻璃態(tài)，在外力作用下形變很小外力作用下形變很小, ,部分高彈形變不能恢復(fù)；分子部分高彈形變不能恢復(fù)；分子間的間的H H鍵雖易重建，但又易斷裂，棉纖維易定形又易鍵雖易重建，但又易斷裂，棉纖維易定形又易失去定形。但絲光減小了內(nèi)應(yīng)力，起到了一定的定形失去定形。但絲光減小了內(nèi)應(yīng)力，起到了一定的定形作用。作用。2022-6-2771熱定形熱定形是利用合成纖維的熱塑性，將織物保持一定是利用合成纖維

42、的熱塑性，將織物保持一定的尺寸和形態(tài)，加熱至所需溫度，使纖維分子鏈運(yùn)的尺寸和形態(tài)，加熱至所需溫度，使纖維分子鏈運(yùn)動(dòng)加劇，纖維中應(yīng)力降低，結(jié)晶度和晶區(qū)有所增大，動(dòng)加劇，纖維中應(yīng)力降低，結(jié)晶度和晶區(qū)有所增大，非晶區(qū)趨向集中，纖維結(jié)構(gòu)進(jìn)一步完整，冷卻后結(jié)非晶區(qū)趨向集中，纖維結(jié)構(gòu)進(jìn)一步完整，冷卻后結(jié)構(gòu)和形態(tài)穩(wěn)定下來(lái)，使纖維及其織物的尺寸熱穩(wěn)定構(gòu)和形態(tài)穩(wěn)定下來(lái)，使纖維及其織物的尺寸熱穩(wěn)定性獲得提高。定形效果是持久的。性獲得提高。定形效果是持久的。2022-6-27725-35-3闡述滌綸熱定形的基本工藝流程和條件（溫度、時(shí)闡述滌綸熱定形的基本工藝流程和條件（溫度、時(shí)間、張力和溶脹劑），并說(shuō)明選擇這些條件

43、的依據(jù)。間、張力和溶脹劑），并說(shuō)明選擇這些條件的依據(jù)?；竟に嚵鞒毯蜅l件基本工藝流程和條件：進(jìn)布：進(jìn)布超喂（超喂（2%2%4%4%）針?shù)e針?shù)e鏈伸幅（門幅比成品門幅大鏈伸幅（門幅比成品門幅大2 23cm3cm）熱風(fēng)加熱室熱風(fēng)加熱室（溫度（溫度180180220220，時(shí)間，時(shí)間303045s45s）冷卻（溫度冷卻（溫度5050）落布落布熱定形溫度上升熱定形溫度上升, ,在同樣熱處理?xiàng)l件下在同樣熱處理?xiàng)l件下, ,收縮率下降，收縮率下降，熱穩(wěn)定性提高。純滌綸定形溫度熱穩(wěn)定性提高。純滌綸定形溫度, ,比后續(xù)處理的熨燙溫比后續(xù)處理的熨燙溫度約度約170170溫度高溫度高30 30 4040，滌棉混紡絲織

44、物定形溫，滌棉混紡絲織物定形溫度，比后續(xù)處理的熨燙溫度約度，比后續(xù)處理的熨燙溫度約170170溫度高溫度高2020。另外，。另外，定形溫度高定形溫度高, ,織物濕防皺性能也高?？椢餄穹腊櫺阅芤哺?。2022-6-2773經(jīng)經(jīng)向尺寸熱穩(wěn)定性隨著定形時(shí)經(jīng)向超喂的增大而提向尺寸熱穩(wěn)定性隨著定形時(shí)經(jīng)向超喂的增大而提高，而高，而緯緯向尺寸熱穩(wěn)定性則隨著門幅拉伸程度的增向尺寸熱穩(wěn)定性則隨著門幅拉伸程度的增大而降低。定形后織物的平均單紗強(qiáng)力比未定形的大而降低。定形后織物的平均單紗強(qiáng)力比未定形的略有提高略有提高; ;定形后織物的斷裂延伸度定形后織物的斷裂延伸度, ,經(jīng)向隨著超喂經(jīng)向隨著超喂的增大而變大的增大而變大, ,而緯向隨著伸幅程度的增大而降低。而緯向隨著伸幅程度的增大而降低。為了使織物獲得良好的尺寸熱穩(wěn)定性和有利于提高為了使織物獲得良好的尺寸熱穩(wěn)定性和有利于提高織物的服用性能，熱定形時(shí)經(jīng)向應(yīng)有適當(dāng)超喂，通織物的服用性能，熱定形時(shí)經(jīng)向應(yīng)有適當(dāng)超喂，通常為常為2 24 4，緯向伸幅不宜太高，通常比成品幅，緯向伸幅不宜太高，通常比成品幅寬大寬大2 23cm3cm。結(jié)論：熱穩(wěn)定性隨張力增大而下降。定形后，強(qiáng)結(jié)論：熱穩(wěn)定性隨張力增大而下降。