合成纤维的热定型工艺( 三 )


合成纤维的热定型工艺
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分散染料在涤纶上的上染过程 , 实质上是染料分子从染液中不断扩散到纤维表面 , 再扩散到纤维内部的过程 。其扩散程度达到一定平衡状态时 , 纤维的上染速率就达到动平衡的状态 。随着纤维受热情况的变化和内部分子结构的改变 , 这种动平衡失去原有的状态而相应地变化成新的动平衡状态 。随着定型温度的提高 , 分散染料在涤纶上的上染率不断下降 。这与高温高压染色时的情况有所不同 。一般认为 , 这是由于在热熔染色时的固色时间仅仅在几十秒内完成 , 染料分子没有足够的时间扩散所造成 。也有人认为 , 这是由于涤纶分子结晶折叠程度在高温下不断提高 , 结构更紧密 , 染料分子难以向纤维内部扩散所造成 。而在实际生产中 , 织物的上染率是随着坯布的规格、混纺比的大小、不同温度型分散染料的性质而有所区别的 。定型温度对织物热收缩稳定性的影响
腈纶及其混纺织物的热收缩与涤纶有不同 。这是因为腈纶的热定型温度受分子结构的限制 , 一般干态时为140~160℃ 。通过X射线衍射测得其定型后结晶度仅提高3% , 但是晶区的完整性有显著提高 。所以 , 腈纶织物在张力下于140~160℃定型后 , 纤维的弹性模数减少 , 延伸度增加 , 使织物在沸水中的收缩减少 。由于腈纶定型须在比较小的温度范围内进行(如果高于160℃,纤维要由黄变焦而降低强力) , 所以温度与收缩率之间的关系 , 以未定型与定型之间的对比就显得更为重要 , 两者之间的差距较大 。定型后的织物尺寸 , 稳定性有较大的提高 。含涤的混纺织物经过热定型处理后 , 其尺寸稳定性相对提高 。织物经过热定型后 , 热收缩稳定性提高的原因在于涤纶分子结构的变化和密度增大 。定型温度对织物弹性的影响
合成纤维及其混纺织物的抗皱免烫性能与定型温度有着很重要的关系 。
涤纶及混纺织物在一定范围内 , 折皱回复角随着定型温度提高而增加 , 织物的折皱回复性优于未定型织物 。而当定型温度达200℃以上时 , 折皱回复角随定型温度的提高而降低 , 且手感变硬 , 故单从抗皱性能考虑 , 定型温度以低于200℃为宜 。
锦纶织物湿回弹性随着定型温度和定型时间的提高 , 湿抗皱性得到明显改善;另外在同一定型温度下 , 定型时间在30s以内时 , 曲线急剧上升 , 幅度变化大 , 当定型时间大于30s以后 , 曲线趋于平缓 , 回复角变化幅度减小 。定型温度对织物白度的影响
定型时影响织物白度的因素中 , 定型前布面的酸碱值是一个突出的因素 。布面带碱 , pH值在8以上 , 经过热定型后会泛黄 , 其程度与布面带碱的多少有关 。布面带碱量越大 , 泛黄程度越严重 , 如果布面带碱不匀 , 其泛黄也呈不匀 。因此 , 定型前的织物除要求白度本身均匀外 , 还要使带碱量少而匀 , 其标准一般是布面pH值在8以下 。
【合成纤维的热定型工艺】除此以外 , 定型时温度的高低也将影响白度 , 不论何种织物 , 定型后的白度值都随着定型温度的上升而下降 。其中纯粘纤织物下降的幅度大于涤粘混纺织物及纯涤纶织物 。其原因是粘胶纤维通过热定型后 , 其含水量逐渐减少 , 部分纤维脱水炭化而泛黄 。涤棉混纺织物同样也有这种情况 。另外 , 即使在较低温度下定型 , 如果时间较长 , 同样也会使纤维素纤维部分脱水而泛黄 。冷却温度的控制对定型效果的影响
热定型处理后的冷却降温条件对定型织物的物理机械性能有较大的影响 , 冷却温度越高 , 杨氏模量越大 。一般来讲 , 杨氏模量与织物的折皱回复性能有直接关系 , 高模量的纤维必然使织物具有良好的折皱回复性 。由此可以得出:冷却温度的提高 , 也有助于定型织物折皱回复性的提高 。在同一定型温度下 , 较高的冷却温度对应较大的折皱回复角 , 冷却得越缓慢 , 织物的折皱回复性越好 。定型机烘室温度与织物布面温度的关系