合成纤维的热定型工艺( 四 )


热定型工艺中规定的温度通常是指织物基质实际所到达的温度 , 它是保证定型质量的最重要因素 。然而合成纤维的热定型是在热定型机中进行的 。定型机上仪表所指示的温度 , 实际上仅表示定型机烘室内所达到的温度值 , 而并不能说明织物主体实际所达到的温度 , 因而机器烘室温度与织物主体温度之间存在着差异 。在热定型过程中 , 烘室温度一般可控制固定不变 , 而织物主体温度则随着织物纤维、组织结构、运行速度等因素的不同而变化着 。由于织物表面的实体温度在实际生产中难以测试并显示出来 , 故工艺上的定型温度往往被机器的烘室温度所代替 , 这种固定的烘室温度与变化的织物主体表面温度的差异 , 会给热定型质量带来一定影响 。在某一烘室温度下 , 织物主体还需一个升温过程 , 升温速率还要受织物品种及组织结构、运行车速等因素的限制 , 往往织物主体表面的实际温度低于机器烘室的温度 , 这显然是无法获得良好定型效果的 。为了合理解决这一问题 , 通常可采取以下几个措施:
①降低织物含潮率 , 实践表明 , 定型前织物的含潮率控制在10%以下为宜 。
②定型前的红外预烘 。
③提高烘室温度 , 一般烘室温度可控制在200℃左右 。
④合理控制定型机烘室温度梯度 。对于定型机前后加热区温度的合理分配 , 形成一温度梯度 。在温度控制方式上一般有前低后高、前高后低或前后相同三种方式 。从提高织物主体表面温度 , 减少织物升温时间角度看 , 前低后高将延长织物升温时间 , 而前高后低将减少织物高温定型时间 , 因此采用前后一致的温度分配方式较为合理 。
⑤合理控制车速 。
合成纤维的热定型工艺
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时间
织物在热定型处理过程中 , 整个加工时间可以划分为下列几部分:
(1)加热时间:织物进入定型机后 , 织物表面被加热到定型温度所需要的时间 。
(2)热渗透时间:热量由织物表面向织物纤维内部渗透 , 使织物纤维各部分均达相同的定型温度所需要的时间 。
(3)纤维大分子重排、调整时间:织物主体达到定型温度后 , 纤维大分子按定型条件进行结构调整所需要的时间 。
(4)冷却时间:织物出定型机烘室后 , 被冷却降温 , 使结构形态固定下来所需要的时间 。通常工艺上所指的定型时间不包括冷却时间 , 而加热时间被看成定型准备时间 。因此一般对定型时间的控制往往集中在热渗透时间和大分子重排调整时间上 。
织物的热渗透时间(包括加热时间)与定型机加热方式、热源种类、纤维导热性、织物组织结构含潮率等因素有密切关系 。燃气直接燃烧方式供热的定型机比间接供热式热风定型机 , 传热效率高 , 升温速度快 , 定型时间短 , 同一纤维织物 , 在指定设备上 , 织物越厚、密、重 , 含潮率越高 , 则所需的定型时间越长 。综合考虑各方面的影响 , 实践表明加热和渗透时间大约需要2~15s 。
分子重排调整所需要的时间是一个很快的过程 , 在1~2s内即可完成 。因此只需保证将织物均匀地加热到所需定型温度 , 其后的分子重排、调整过程极快 , 所需时间可以忽略不计 。
实践表明 , 定型时间过长 , 不但对提高织物尺寸稳定性无明显作用 , 还会导致织物的白度下降 , 手感发硬 , 强力损失 。在相同定型温度下 , 随着定型时间的延长 , 织物干热收缩率降低 , 其中经向下降趋势明显 , 而纬向达到一定时间后 , 收缩率下降幅度不明显甚至不变 。一般织物定型时间控制在20~30s , 已能达到稳定尺寸 , 降低热收缩率的目的 。