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熱定形(HeatSetting)§1引言一、定形的意義

 1、定形：指通過某種物理or化學的處理消除紡織品中積存的應力、應變，使其在狀態、尺寸or結構上獲得某種需要的形式，并達到一定的穩定性。

2、定形所要解決的問題

(1)消除內應力

(2)提高形變的恢復能力，保持定形時的狀態

二、熱定形

 指合纖織物在一定張力下進行熱處理，使其尺寸，形態穩定的加工工藝。其意義是①尺寸定形：尺寸熱穩定性提高，縮水率下降②平整定形：消除皺痕，提高抗皺性③改善服用性能：彈性、手感和起毛球現象得到改善④染色性能改變§2熱定形機理一、fibre定形的概念

定形：使纖維發生應力松弛現象，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)大分子松弛階段：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：

—

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。∵當處于Tg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。§3、熱定形工藝條件分析一、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℃)

二、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

三、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。

四、溶脹劑(水or蒸汽)

能增進錦綸的定形效果，對滌論影響較小。§4熱定形工藝概述一、加工方式

 1、濕熱定形：織物以潤濕狀態進行，多用以親水性強的合纖如錦綸腈綸。定形后手感柔軟、豐滿，分為水浴和汽蒸定形兩種

 2、干熱定形：織物以干燥狀態進行，適用于滌論及其混紡織物，包括熱風定形，紅外輻射定形，接觸式(熱金屬輥筒)熱定形。

二、熱風定形設備和工藝

1、設備：(1)針鋏鏈式熱定形機(國產M-751，M-751A)

(2)兩用式針板布鋏式

針鋏與布鋏兩用，既可定形，也可拉幅

2、織物熱定形工藝

 進布（超喂2~4%）→針鋏拉幅（超成品幅寬2~3cm）→進加熱區（180~210℃）→冷卻→落布（T<50℃）

三、濕熱定形

1、水浴定形

(1)沸水處理0.5～2h，定形效果不佳

(2)高壓釜中進行，T可達125～135℃，20～30′效果較好

2、汽蒸定形：

(1)飽和蒸汽：類似水浴130～140℃，20～30′

(2)過熱蒸汽：接近于干熱定形

四、工序安排

三種方式

方式漿料定形前是否收縮染料限制性定形后泛黃起皺染色性

前定形被固著不能無能除后續加工不起皺困難

中間定形不會固著能無同上定形前各工序易起起皺困難

后定形不會固著能升華牢度好的品種不能除去各道工序易起皺較好

方式漿料定形前是否收縮染料限制性定形后泛黃起皺染色性

前定形被固著不能無能除后續加工不起皺困難

中間定形不會固著能無同上定形前各工序易起起皺困難

后定形不會固著能升華牢度好的品種不能除去各道工序易起皺較好

實際生產中，工序的排列必須根據具體情況選擇

方式

漿料

定形前是否收縮

染料限制性

定形后泛黃

起皺

染色性

前定形

被固著

不能

無

能除

后續加工不起皺

困難

中間定形

不會固著

能

無

同上

定形前各工序易起起皺

困難

后定形

不會固著

能

升華牢度好的品種

不能除去

各道工序易起皺

較好

五、熱定形效果評定

1、臨界溶解時間(CDT)

 將滌論圈形試樣置于苯酚中，在一定溫度下從開始接觸苯酚直至纖維溶解所需時間(秒)，稱CDT。

 CDT與fibre結晶度，結晶尺寸及結晶完整性有關，能反映滌論的受熱史。，此法測定滌論的熱定形效果較靈敏，亦適用于錦綸。

2、熱收縮率

 將試樣以松弛狀態在一定條件下處理，然后測量其長，寬尺寸變化，以收縮百分率表示，(可按經、緯長度分別表示，也可按面積表示)測試時可按濕、熱條件不同分為干熱收縮，沸水收縮，熱水收溶，蒸汽收縮和熨燙收縮五種。

此法測試簡單，能反映織物實際服用的收縮性能。

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