染整工艺原理上ppt课件第五章-热定型.ppt

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1、第五章第五章 热定形热定形5-1引引言言5-2 织物热定形的工艺和设备织物热定形的工艺和设备5-3 热定形机理热定形机理5-4 热定形热定形工艺工艺条件分析条件分析1/10/20231n定形：纤维、纱线、织物或其他纺织品定形：纤维、纱线、织物或其他纺织品经过一定的处理，获得某种需要的形式经过一定的处理，获得某种需要的形式（尺寸、形态、结构、物理性能），并（尺寸、形态、结构、物理性能），并力求使这些形式有良好稳定性的加工过力求使这些形式有良好稳定性的加工过程。程。第一节第一节 引言引言1/10/20232n热定形热定形：利用合成纤维的热塑性，将织：利用合成纤维的热塑性，将织物物保持一定的尺寸和形

2、态保持一定的尺寸和形态，加热加热至所需至所需温度，使纤维分子链运动加剧，纤维中温度，使纤维分子链运动加剧，纤维中应力降低，结晶度和晶区有所增大，非应力降低，结晶度和晶区有所增大，非晶区趋向集中，纤维结构进一步完整，晶区趋向集中，纤维结构进一步完整，使纤维及其织物的使纤维及其织物的尺寸热稳定性尺寸热稳定性获得提获得提高高1/10/20233定形分类：定形分类：暂暂时时定定形形：如如织织物物日日常常使使用用中中，受受外外在在因因素素临临时时定定型型如如褶褶皱皱等等现现象象，经经湿湿、热热、机机械械力力作作用用下下，很很容容易易恢恢复复到到初初始始状状态态，称暂时定形。称暂时定形。耐耐久久定定形形（

3、永永久久形形变变）：令令纤纤维维或或织织物物结构发生变化，不能恢复到初始状态。结构发生变化，不能恢复到初始状态。1/10/20234n纤维热定形：纤维热定形：紧张热定形：长度和取向度增加，高强低紧张热定形：长度和取向度增加，高强低 伸型涤纶短纤。伸型涤纶短纤。松弛热定形：长度缩短，断裂强度不变或松弛热定形：长度缩短，断裂强度不变或下降，普通型涤纶短纤下降，普通型涤纶短纤n织物热定形织物热定形1/10/20235热定形目的：热定形目的：消消除除织织物物上上已已有有的的皱皱痕痕、提提高高织织物物的的尺尺寸寸热热稳稳定定性性(高高温温条条件件下下的的不不收收缩缩性性)和和不不易易产产生生难以去除的折

4、痕。难以去除的折痕。此此外外热热定定形形还还能能使使织织物物强强力力、手手感感、起起毛毛起起球球和和表表面面平平整整等等性性能能获获得得一一定定程程度度改改善善或或改改变变,对染色性能也有一定影响。对染色性能也有一定影响。1/10/20236第二节第二节 热定形工艺与设备热定形工艺与设备一、热定形工艺一、热定形工艺干热定形干热定形湿热定形湿热定形1/10/202371、干热定形：、干热定形：由于水对涤纶的膨化作用小，由于水对涤纶的膨化作用小，因此涤纶织物常采用干热定形。因此涤纶织物常采用干热定形。加热方式：加热方式：热风对流加热热风对流加热：主要：主要热滚筒加热热滚筒加热：对外观和手感会产生不

5、良：对外观和手感会产生不良影响，现已较少使用。影响，现已较少使用。红外线辐射加热红外线辐射加热：效率不稳定：效率不稳定1/10/20238干热定形工艺干热定形工艺n合成纤维：合成纤维：190-230，30-45sn涤涤/棉：棉：180-210，20-30sn含氨纶织物：含氨纶织物：150-185，30sn涤涤/毛织物：先蒸呢，再干热定形毛织物：先蒸呢，再干热定形1/10/202392、湿、湿热热定形定形热水浴定形热水浴定形汽蒸定形汽蒸定形1/10/202310热水浴定形热水浴定形100沸水中处理，定形效果差。仍有较沸水中处理，定形效果差。仍有较大的热收缩。大的热收缩。125-135高温高压下处

6、理高温高压下处理20-30min，定定形效果较好。（高压釜）形效果较好。（高压釜）1/10/202311汽蒸定形：效果好汽蒸定形：效果好高压饱和蒸汽定形（高压饱和蒸汽定形（110-135高压饱和高压饱和蒸汽处理织物）。蒸汽处理织物）。常压过热蒸汽定形（常压过热蒸汽定形（190过热蒸汽）过热蒸汽）含锦纶织物多采用湿热定形，含锦纶织物多采用湿热定形，125-135，20-30min1/10/202312汽蒸定形比干热定形手感丰满汽蒸定形比干热定形手感丰满,定形效果定形效果好。好。但湿热定形是但湿热定形是间隙间隙式生产，生产效率比式生产，生产效率比干热定形低。干热定形低。1/10/202313二、干

7、热定形设备二、干热定形设备针铗链热定形机针铗链热定形机布针两用铗链热定形机布针两用铗链热定形机红外线辐射式热定形机红外线辐射式热定形机远红外定向辐射器远红外定向辐射器1/10/202314针铗链热定形机针铗链热定形机组组成成：进进布布架架 自自动动整整纬纬装装置置 超超喂喂装装置置针铗链伸幅针铗链伸幅加热室（烘房）加热室（烘房）冷却落布冷却落布自动布边涂胶装置（用于针织物）自动布边涂胶装置（用于针织物）1/10/2023151/10/2023161/10/2023171.1.加热室（烘房）加热室（烘房）由由4 48 8个个加加热热室室，是是热热定定形形关关键键部部位位。每每节节加加热热室室内内

8、有有上上下下两两排排喷喷风风管管道道由由风风机机吹吹出出的的热热风风从从上上下下两两排排喷喷风风管管道道的的喷喷风风口口喷喷出出，对对织织物物进进行行加加热热处处理理。要要求求加加热热室室内内温温度度均均匀匀一一致致(5 5）（2 2、1 )1 )。1/10/2023182.2.针铗链和超喂装置针铗链和超喂装置超超喂喂：即即织织物物进进入入的的线线速速度度稍稍大大于于针针铗铗链链的的线速度，使经向保持一定松弛状态进布。线速度，使经向保持一定松弛状态进布。超超喂喂作作用用：使使经经向向张张力力小小一一些些，便便于于纬纬向向扩扩幅幅(经向张力太大经向张力太大,纬向不能扩幅）。纬向不能扩幅）。1/1

9、0/202319在在针针铗铗链链运运行行过过程程中中，有有部部分分运运程程是是在在加加热热室室外外,因因此此针针板板温温度度往往往往比比烘烘房房温温度度低低5050。所所以以,织织物物的的布布边边部部分分与与中中间间部部分分往往往往产产生生热定形温度不一致热定形温度不一致。1/10/2023203 3、加热方式：、加热方式：直接加热：热空气直接加热：热空气间接加热：间接加热：道生油作为道生油作为载热体载热体将空气加热将空气加热油锅炉油锅炉电电加热（电老虎）加热（电老虎）蒸汽加热（蒸汽加热（100100以下）以下）1/10/2023214 4、冷却方式：、冷却方式：吹冷风吹冷风使织物通过冷却辊使

10、织物通过冷却辊要求落布温度在要求落布温度在5050以下以下若若在在无无张张力力高高温温条条件件下下,在在布布箱箱中中形形成成折折叠印叠印,很难去除很难去除;还会发生收缩还会发生收缩.1/10/202322三、热定形工序安排三、热定形工序安排 热定形工序的安排一般随织物品种、结热定形工序的安排一般随织物品种、结构、染色方法和工厂条件等不同而不同，大构、染色方法和工厂条件等不同而不同，大致有四种安排。致有四种安排。坯布定形坯布定形 碱减量前定形碱减量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1/10/202323预预定定形形 一一般般合合成成纤纤维维及及其其混混纺纺和

11、和交交织织织织物物需需要要经经过过两两至至三三次次热热定定形形，即即坯坯布布定定形形、碱碱减减量量前前定定形形或或染染色色和和印印花花前前定定形形一一次次或或两两次次，属属于于前前处处理理的的范范畴畴，常常称称为预定形。为预定形。在在染染色色或或印印花花以以后后再再进进行行一一次次拉拉幅幅热热定定形形，这这样样对对保保证证染染色色、印印花花质质量量和和成成品品的的尺尺寸寸稳稳定定性性，以以及及平平整整的的外观都有好处。外观都有好处。1/10/2023241 1）坯布定形）坯布定形针针对对坯坯布布 “裙裙皱皱”疵疵病病而而制制定定,坯坯布布定定形形使使织织物物从从开开始始加加工工时时就就处处于于

12、比比较较稳稳定定状状态态,故故在在以以后后的的加加工工过过程程中中不不易易变变形形和和起起皱皱,即使产生皱也容易消除。即使产生皱也容易消除。如含氨纶织物，练漂前需经坯布定形，否则会产生皱痕。如含氨纶织物，练漂前需经坯布定形，否则会产生皱痕。坯坯布布定定形形会会使使织织物物上上的的浆浆料料、油油污污等等杂杂质质被被固固着着而而难难以以去去除除，必须加强练漂工艺。必须加强练漂工艺。T/CT/C先先定定形形后后绳绳状状加加工工，但但对对织织物物上上PVAPVA浆浆料料去去除除造造成成困困难难,故故必必须须加加强强退退浆浆工工艺艺。另另外外一一些些纺纺丝丝油油剂剂经经高高温温挥挥发发后后，污污染设备，

13、并带来废气问题。染设备，并带来废气问题。5-2 5-2 织物热定形的工艺和设备织物热定形的工艺和设备1/10/2023252 2）半半制制品品定定形形（碱碱减减量量前前定定形形和和染染色色或或印印花花前热定形）前热定形）经经编编织织物物、涤涤纶纶仿仿真真丝丝织织物物、长长丝丝机机织织物物和和涤涤棉织物等棉织物等特特点点:去去除除练练漂漂前前道道工工序序所所造造成成的的折折皱皱印印痕痕,以以利利匀匀染染,但但要要求求定定形形温温度度均均匀匀,针针板板处处温温度度低低,影响布边染色性影响布边染色性,结果造成深边或浅边的染斑。结果造成深边或浅边的染斑。1/10/202326涤棉织物涤棉织物先丝光后定

14、形先丝光后定形染染色色印印花花前前练练漂漂半半制制品品的的皱皱条条可可在在染染前前定定形形后基本清除后基本清除,有利于减少染色有利于减少染色印花印花皱条疵病。皱条疵病。前处理设备易出皱条，工厂采用此顺序。前处理设备易出皱条，工厂采用此顺序。缺缺点点：匀匀染染性性差差、染染色色后后十十分分明明显显，织织物物质质量不如先定形后丝光。（定形机针板不平）量不如先定形后丝光。（定形机针板不平）1/10/202327涤棉织物涤棉织物先定形后丝光先定形后丝光 与先丝光后定形比，实物质量水平高，染色与先丝光后定形比，实物质量水平高，染色印花印花匀染性好匀染性好,染色深度高染色深度高8%,8%,染色透芯度相对高

15、染色透芯度相对高.织物的经纬向缩水率低。这是由于织物减少了热收织物的经纬向缩水率低。这是由于织物减少了热收缩后，直接染色缩后，直接染色印花印花的结果。的结果。本流程对练漂前处理的设备平整度要求比较高，加本流程对练漂前处理的设备平整度要求比较高，加工织物要无严重皱条，特别对丝光机的平整无皱有工织物要无严重皱条，特别对丝光机的平整无皱有特殊要求。特殊要求。5-2 5-2 织物热定形的工艺和设备织物热定形的工艺和设备1/10/202328碱碱减减量量处处理理的的涤涤纶纶仿仿真真丝丝织织物物，有有采采用用三三次次热热定定形形的的工工艺艺，即即在在精精练练(预预缩缩)后后和和碱碱减减量量处处理理前前先先

16、热热定定形形(预预定定形形)一一次次，碱碱减减量量后后和和染染色色或或印印花花前前再再热热定定形形(预预定定形形)一一次次；然然后后在染色或印花后再经过一次拉幅热定形。在染色或印花后再经过一次拉幅热定形。1/10/2023293 3）染色或印花染色或印花后后热定形热定形染后定形染后定形要求前各工序尽量少产生皱痕，要求前各工序尽量少产生皱痕，否则否则,经高温染色经高温染色后，这些皱痕变得更难消除。后，这些皱痕变得更难消除。染后定形对染料升华牢度要求较高染后定形对染料升华牢度要求较高染前未定形染前未定形,在染色时在染色时,织物的幅宽会发生较大的织物的幅宽会发生较大的收缩。收缩。由于定形后不再进行湿

17、热处理由于定形后不再进行湿热处理,可使成品保持良好可使成品保持良好的尺寸稳定性和平整的外观。的尺寸稳定性和平整的外观。涤纶、涤涤纶、涤/毛织物一般采用染后定形毛织物一般采用染后定形1/10/202330第三节第三节 热定形机理热定形机理一、热定形的三步基本过程一、热定形的三步基本过程第第一一步步是是大大分分子子链链段段间间的的作作用用力力(包包括括键键)迅迅速速被减弱或拆散，被减弱或拆散，内应力发生松弛内应力发生松弛；第第二二步步是是大大分分子子在在新新的的位位置置上上迅迅速速重重建建新新的的分分子间键和再结晶子间键和再结晶；第三步是将大分子的第三步是将大分子的新键新键以及以及新位置固定新位置

18、固定下来。下来。1/10/202331二、热定形过程三个阶段二、热定形过程三个阶段 1 1）第一阶段）第一阶段 “松弛松弛”阶段阶段用用加加热热或或增增塑塑(增增塑塑剂剂如如水水和和蒸蒸汽汽)的的方方法法，使使纤纤维维达达到到高高于于玻玻璃璃化化温温度度(T Tg g)以以上上，使使存存在在于于分子间的作用力减弱。分子间的作用力减弱。“松松弛弛”阶阶段段分分子子间间结结合合能能的的降降低低只只发发生生在在无无定定形形区区，而而较较牢牢固固的的超超分分子子结结构构(结结晶晶区区)则则并不被减弱或拆散。并不被减弱或拆散。5-3 5-3 热定形机理热定形机理1/10/2023322 2）第二阶段）第

19、二阶段 定形阶段定形阶段是热定形过程的主要阶段。是热定形过程的主要阶段。大大分分子子中中的的某某些些活活性性基基团团与与其其他他大大分分子子中中同同样样的的基基团团相相遇遇,靠靠近近到到原原子子间间相相互互作作用用的的距距离离,就就形形成成新新键键。高高聚聚物物中中会会发发生生进进一一步步的的结结晶晶，使使非非晶晶区区减减少少，结结晶度和结晶完整性有所提高晶度和结晶完整性有所提高。第第二二阶阶段段的的速速度度取取决决于于大大分分子子链链节节或或链链段段的的活活动动性性，即取决于热定形温度。即取决于热定形温度。1/10/2023333)第三阶段第三阶段 固定阶段固定阶段使使纤纤维维冷冷却却至至玻

20、玻璃璃化化温温度度(T Tg g)以以下下或或除除去去增增塑塑剂剂(干干燥燥)，此此时时在在第第二二阶阶段段所所产产生生的的新新键键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。可在几秒内完成，此过程可在几秒内完成，此过程取决于冷却或取决于冷却或除去增塑剂的扩散速度除去增塑剂的扩散速度。1/10/202334三、热定形机理分类三、热定形机理分类涤纶、锦纶涤纶、锦纶腈纶腈纶1/10/202335（一）聚酯纤维和聚酰胺纤维的热定形机理（一）聚酯纤维和聚酰胺纤维的热定形机理 纤纤维维中中存存在在着着内内应应力力，纤纤维维位位于于较较高高的的能能级级而而处于不稳定状态。处于不稳定状态。内内应应

21、力力松松弛弛：在在热热定定形形过过程程中中，织织物物被被加加热热到到高高于于T Tg g以以上上(170(170230230之之间间)时时，由由于于分分子子链链段段的的热热运运动动加加剧剧，内内应应力力获获得得松松弛弛，纤纤维维处处于于能量最低状态能量最低状态.有用物理学的有用物理学的“能量最低原理能量最低原理”可以描述涤纶等可以描述涤纶等合成纤维的热定形原理。合成纤维的热定形原理。1/10/202336进进一一步步结结晶晶：使使得得涤涤纶纶的的结结晶晶度度和和结结晶晶的的完完整整度度提提高高。结结晶晶化化过过程程使使得得涤涤纶纶内内的的能能量量大大大大降降低低，整整个个体体系系处处于于新新的

22、的能能量量低低状状态态。此此时时迅迅速速冷冷却却，受受热热后后发发生生变变化化的的纤纤维微结构便被固定下来。维微结构便被固定下来。1/10/202337纤维微结构的变化纤维微结构的变化1.1.结晶度提高结晶度提高涤涤、锦锦纶纶的的结结晶晶度度随随热热定定形形温温度度升升高高而而提提高高，结果使纤维的热定形稳定性得到提高结果使纤维的热定形稳定性得到提高。1/10/2023382.2.晶粒尺寸增大、晶区完整性改善晶粒尺寸增大、晶区完整性改善 热热定定形形时时,涤涤纶纶中中微微晶晶尺尺寸寸都都随随定定形形温温度度提提高高而而增增大大，微微晶晶尺尺寸寸增增大大，使使纤纤维维中中晶晶区区缺缺陷陷减减少少

23、，晶晶区区完完整性得到改善，整性得到改善，因而纤维的尺寸热稳定性获得提高。因而纤维的尺寸热稳定性获得提高。1/10/2023391/10/2023401/10/202341涤纶的有效温度涤纶的有效温度经过热定形处理后的涤纶，在经过热定形处理后的涤纶，在差热分析曲线差热分析曲线上上会出现一个特征峰，德国的学者们将此峰的峰会出现一个特征峰，德国的学者们将此峰的峰顶温度命名为顶温度命名为有效温度，有效温度，T Teffeff 。T Teffeff是热定形过程中新生成的结晶的熔点，结是热定形过程中新生成的结晶的熔点，结晶的完整性越高，相应的晶的完整性越高，相应的T Teffeff就越高。就越高。可评定

24、热定形的综合效果可评定热定形的综合效果1/10/202342T Teffeff 熔点熔点 2562561/10/202343（二）聚丙烯腈纤维的热定形机理（二）聚丙烯腈纤维的热定形机理 热定形时使腈纶非晶区的大分子因热运动加热定形时使腈纶非晶区的大分子因热运动加剧而重排剧而重排,原来可能存在于这些大分子中的内原来可能存在于这些大分子中的内应力得到应力得到松弛。松弛。结晶度无明显变化结晶度无明显变化，非晶区大分子重排，取，非晶区大分子重排，取向度下降，向度下降，分子间交联点加固，晶区完整性提分子间交联点加固，晶区完整性提高，高，从而提高纤维的热稳定性。从而提高纤维的热稳定性。没有明显的结晶区和无

25、定形区结构没有明显的结晶区和无定形区结构蕴晶结构（次序态和高序态、蕴晶区和非晶蕴晶结构（次序态和高序态、蕴晶区和非晶区）区）1/10/202344第四节第四节 热定形工艺条件分析热定形工艺条件分析n主要是主要是温度温度、时间、张力和溶胀剂时间、张力和溶胀剂1/10/202345一、温度一、温度 温度是影响热定形质量最主要的因素。直接温度是影响热定形质量最主要的因素。直接影响尺寸稳定性、抗皱性能、染色性能。影响尺寸稳定性、抗皱性能、染色性能。1、热定形温度对织物尺寸热稳定性的影响热定形温度对织物尺寸热稳定性的影响定形温度应高于后续加工最高温度定形温度应高于后续加工最高温度30-4030-40，才

26、能获得良好的尺寸稳定性。，才能获得良好的尺寸稳定性。1/10/2023461/10/202347定形温度越高定形温度越高(120220)，织物在指定温，织物在指定温度下度下(120220)的收缩率越低。的收缩率越低。1/10/2023482 2、热定形温度对织物防皱性能的影响、热定形温度对织物防皱性能的影响经过定形的织物经过定形的织物,随着定形温度的提高，皱痕随着定形温度的提高，皱痕变得少而轻，并且经过熨烫后容易消除。变得少而轻，并且经过熨烫后容易消除。热定形后织物变得比较粗糙或硬挺，影响织物热定形后织物变得比较粗糙或硬挺，影响织物的手感和悬垂性。的手感和悬垂性。织物硬挺度的提高和干防皱性的下

27、降，只是一织物硬挺度的提高和干防皱性的下降，只是一种暂时的现象（湿热处理或水洗便可改善）种暂时的现象（湿热处理或水洗便可改善）定形后织物定形后织物湿防皱性能提高湿防皱性能提高。1/10/2023493 3、热定形温度对织物的吸湿和染色性能的影响、热定形温度对织物的吸湿和染色性能的影响 所以吸湿和染色性能主要所以吸湿和染色性能主要取决于纤维的结晶取决于纤维的结晶度、晶粒尺寸和微孔结构度、晶粒尺寸和微孔结构等。等。对不同类型的纤维，热定形温度对吸附性能对不同类型的纤维，热定形温度对吸附性能的影响也不相同。的影响也不相同。1/10/2023501/10/202351涤纶：涤纶：从图中可以看出，随定形

28、温度的升高，从图中可以看出，随定形温度的升高，织物对染料的吸收不断降低，织物对染料的吸收不断降低，当定形温当定形温度为度为175 175 左右时，对染料的吸收降到左右时，对染料的吸收降到最低值最低值，超过，超过175 175 后重新又上升，甚后重新又上升，甚至超过未定形的织物。至超过未定形的织物。1/10/202352解释：在较低的温度热处理解释：在较低的温度热处理(低于低于175)175)时时,随随着处理温度升高，涤纶的结晶度增大着处理温度升高，涤纶的结晶度增大,但但晶粒尺晶粒尺寸增加不多寸增加不多,而是晶粒数目增加而是晶粒数目增加,无定形区比率无定形区比率减少减少，因而使分散染料的上染百分

29、率减少，因而使分散染料的上染百分率减少。高温热处理高温热处理(高于高于175)175)时，纤维中时，纤维中结晶尺寸结晶尺寸突然增大突然增大,因此在晶区之间因此在晶区之间形成较多的裂缝形成较多的裂缝,从从而有利于染料分子的扩散。而有利于染料分子的扩散。1/10/202353涤纶（轧染）多数染料随定形温度的提高，其涤纶（轧染）多数染料随定形温度的提高，其上染百分率降低上染百分率降低。180-210180-210解释：热定形解释：热定形T T上升，上升，结晶度上升结晶度上升，结晶折叠，结晶折叠程度高，染料分子难以向纤维内部扩散，上染程度高，染料分子难以向纤维内部扩散，上染率降低。率降低。1/10/2

30、02354锦纶锦纶热定形温度对锦纶热定形温度对锦纶6666染色性能的影响与涤纶染色性能的影响与涤纶(浸染浸染)的类似。的类似。当热定形温度较低时，随定形温度的升高，当热定形温度较低时，随定形温度的升高，染色饱和值降低，在达到最小值后，随处理染色饱和值降低，在达到最小值后，随处理温度升高，染色饱和值增大。温度升高，染色饱和值增大。1/10/202355一一般般烘烘房房温温差差能能达达到到55，就就要要产产生生前前、后、左、中、右色差。后、左、中、右色差。色色差差是是个个老老大大难难问问题题（11、22），色色差差能能达到达到4 4，4 45 5级，产品档次大大提高。级，产品档次大大提高。另另外外

31、，所所测测温温度度是是加加热热介介质质温温度度，即即箱箱体体T,T,不是布面温度。不是布面温度。温度是关键因素温度是关键因素。1/10/202356二、张力二、张力生产中是由经向超喂和纬向门幅控制来实现的生产中是由经向超喂和纬向门幅控制来实现的1、若要求织物手感柔软、蓬松：、若要求织物手感柔软、蓬松：纬向张力不宜过大，可接近或稍大于成品幅度纬向张力不宜过大，可接近或稍大于成品幅度经向予以适当超喂（经向予以适当超喂（2%-4%）1/10/2023572、若要求成品厚实：、若要求成品厚实：经向超喂经向超喂10%以上以上3、若要求织物平整度高：张力可略大、若要求织物平整度高：张力可略大n经向超喂经向

32、超喂-1%-2%n纬向拉伸比成品幅宽纬向拉伸比成品幅宽2-3cm4、染色性能随张力提高而下降染色性能随张力提高而下降5、热稳定性随张力提高下降（经向超喂、门幅、热稳定性随张力提高下降（经向超喂、门幅拉伸程度）拉伸程度）1/10/2023581/10/2023591/10/2023601/10/202361三、时间三、时间 定定形形时时间间是是影影响响热热定定形形效效果果的的另另一一个个主主要要因因素素，织织物物在在整整个个热热定定形形过过程程中中所所需需要要的的时时间间大大约可分为以下几个部分：约可分为以下几个部分：1.1.加加热热时时间间：织织物物进进人人加加热热区区后后，将将织织物物表表面

33、面加加热到定形温度所需要的时间，热到定形温度所需要的时间，2.2.热热渗渗透透时时间间：织织物物表表面面达达到到定定形形温温度度后后，热热量量向向织织物物内内部部渗渗透透，使使织织物物内内外外各各部部分分的的纤纤维维都都达到定形温度所需要的时间。达到定形温度所需要的时间。1/10/2023623.3.分分子子调调整整时时间间：织织物物达达到到定定形形温温度度以以后后，纤纤维维内内部部的的大大分分子子按按定定形形条条件件进进行行调调整整所所需需要的时间。要的时间。4.4.冷冷却却时时间间：织织物物出出加加热热室室后后，使使织织物物的的尺尺寸固定下来进行冷却所需要的时间。寸固定下来进行冷却所需要的

34、时间。通通常常所所指指的的定定形形时时间间是是指指前前三三项项所所需需要要的的时时间，而不包括第四项在内。间，而不包括第四项在内。定形时间一般在定形时间一般在3045s之内之内。5-4 5-4 热定形工艺条件分析热定形工艺条件分析1/10/202363织织物物越越厚厚,含含湿湿量量越越高高,所所需需要要的的定定形形时时间间越越长。长。当当热热定定形形时时间间过过长长，涤涤棉棉混混纺纺织织物物的的尺尺寸寸热热稳稳定定性性已已无无明明显显改改善善，而而白白度度降降低低，织织物物泛泛黄黄较较严严重重。另另外外合合成成纤纤维维的的强强度度也也会会随随热热定定形形时时间的延长而下降。间的延长而下降。织织

35、物物经经过过加加热热后后，应应以以适适当当的的速速率率进进行行冷冷却却。如如果果冷冷却却速速率率太太慢慢，可可能能引引起起织织物物发发生生进进一一步步的的变变形形；如如果果冷冷却却速速率率太太快快，将将产产生生内内应应力力，使织物变得容易起皱并且缺乏身骨。使织物变得容易起皱并且缺乏身骨。1/10/202364四、溶胀剂四、溶胀剂常常用用的的溶溶胀胀剂剂是是水水或或蒸蒸汽汽，水水分分存存在在与与否否对对锦锦纶纶染色性能有明显的影响。染色性能有明显的影响。1.水对染料扩散影响水对染料扩散影响与与未未定定形形纤纤维维相相比比，染染料料在在汽汽蒸蒸定定形形纤纤维维中中的的扩扩散散速速率率是是增增加加的

36、的，而而在在干干热热定定形形中中是是减减小小的的，这这是纤维微结构的变化所引起的。是纤维微结构的变化所引起的。1/10/2023651/10/202366T T上上升升，扩扩散散速速率率上上升升。湿湿热热定定形形未未定定形形干热定形。干热定形。湿热使分子结构起到湿热使分子结构起到“松散松散”作用，增强大作用，增强大分子链段流体般运动的作用，水起增塑作用。分子链段流体般运动的作用，水起增塑作用。结论：汽蒸定形，使纤维内部的有效容积增结论：汽蒸定形，使纤维内部的有效容积增大，染料的扩散速率上升。大，染料的扩散速率上升。1/10/202367五、热定形工艺质量的评定五、热定形工艺质量的评定(补充补充

37、)1.1.热热收收缩缩率率：将将试试样样以以松松弛弛状状态态在在一一定定条条件件下下处处理理，测测量量其其长长、宽宽尺尺寸寸变变化化，以以收收缩缩百百分分率率表表示示（经经、纬纬长长度度、面面积积）。可可分分为为干干热热收收缩缩、沸沸水水收收缩缩、热热水收缩、蒸汽收缩、熨烫收缩五种。水收缩、蒸汽收缩、熨烫收缩五种。2.2.如如干干热热回回缩缩:将将织织物物用用170170熨熨斗斗在在一一定定压压力力下下处处理理2020秒，然后测量对比前后织物尺寸的变化。秒，然后测量对比前后织物尺寸的变化。2.2.缩缩水水:在在4545的的水水中中浸浸渍渍处处理理30min30min，脱脱水水，阴阴干干，测其尺

38、寸，和处理前进行比较。测其尺寸，和处理前进行比较。3.3.强伸度强伸度:在强伸机上测定织物的断裂强力与伸长。在强伸机上测定织物的断裂强力与伸长。4.4.回弹性（抗皱性）回弹性（抗皱性）:在弹性折皱仪上测。在弹性折皱仪上测。5.5.其他性能其他性能 起毛起球、手感等。起毛起球、手感等。1/10/202368作业：作业：5-2、5-3、5-6简答题简答题；5-21/10/2023695-25-2试比较丝光和热定形的相同点和不同点。试比较丝光和热定形的相同点和不同点。相同点相同点:两者都使织物内应力减退，使尺寸相对稳定，两者都使织物内应力减退，使尺寸相对稳定，起定形作用。起定形作用。不同点：不同点：

39、丝光定形丝光定形，在浓碱液中由于棉纤维剧烈溶胀，在浓碱液中由于棉纤维剧烈溶胀，纤维素分子适应外界条件进行重排，纤维内原来存在纤维素分子适应外界条件进行重排，纤维内原来存在的的内应力内应力减小，丝光落布门幅尺寸稳定，缩水率减小，减小，丝光落布门幅尺寸稳定，缩水率减小，起到丝光定形。起到丝光定形。棉纤维是刚性分子棉纤维是刚性分子,在常温下棉纤维处在玻璃态，在在常温下棉纤维处在玻璃态，在外力作用下形变很小外力作用下形变很小,部分高弹形变不能恢复；分子部分高弹形变不能恢复；分子间的间的H H键虽易重建，但又易断裂，棉纤维易定形又易键虽易重建，但又易断裂，棉纤维易定形又易失去定形。但丝光减小了内应力，起

40、到了一定的定形失去定形。但丝光减小了内应力，起到了一定的定形作用。作用。1/10/202370热定形热定形是利用合成纤维的热塑性，将织物保持一定是利用合成纤维的热塑性，将织物保持一定的尺寸和形态，加热至所需温度，使纤维分子链运的尺寸和形态，加热至所需温度，使纤维分子链运动加剧，纤维中应力降低，结晶度和晶区有所增大，动加剧，纤维中应力降低，结晶度和晶区有所增大，非晶区趋向集中，纤维结构进一步完整，冷却后结非晶区趋向集中，纤维结构进一步完整，冷却后结构和形态稳定下来，使纤维及其织物的尺寸热稳定构和形态稳定下来，使纤维及其织物的尺寸热稳定性获得提高。定形效果是持久的。性获得提高。定形效果是持久的。1

41、/10/2023715-35-3阐述涤纶热定形的基本工艺流程和条件（温度、时阐述涤纶热定形的基本工艺流程和条件（温度、时间、张力和溶胀剂），并说明选择这些条件的依据。间、张力和溶胀剂），并说明选择这些条件的依据。基本工艺流程和条件基本工艺流程和条件：进布：进布超喂（超喂（2%2%4%4%）针铗针铗链伸幅（门幅比成品门幅大链伸幅（门幅比成品门幅大2 23cm3cm）热风加热室热风加热室（温度（温度180180220220，时间，时间303045s45s）冷却（温度冷却（温度5050）落布落布热定形温度上升热定形温度上升,在同样热处理条件下在同样热处理条件下,收缩率下降，收缩率下降，热稳定性提高。

42、纯涤纶定形温度热稳定性提高。纯涤纶定形温度,比后续处理的熨烫温比后续处理的熨烫温度约度约170170温度高温度高30 30 4040，涤棉混纺丝织物定形温，涤棉混纺丝织物定形温度，比后续处理的熨烫温度约度，比后续处理的熨烫温度约170170温度高温度高2020。另外，。另外，定形温度高定形温度高,织物湿防皱性能也高。织物湿防皱性能也高。1/10/202372经经向尺寸热稳定性随着定形时经向超喂的增大而提向尺寸热稳定性随着定形时经向超喂的增大而提高，而高，而纬纬向尺寸热稳定性则随着门幅拉伸程度的增向尺寸热稳定性则随着门幅拉伸程度的增大而降低。定形后织物的平均单纱强力比未定形的大而降低。定形后织物

43、的平均单纱强力比未定形的略有提高略有提高;定形后织物的断裂延伸度定形后织物的断裂延伸度,经向随着超喂经向随着超喂的增大而变大的增大而变大,而纬向随着伸幅程度的增大而降低。而纬向随着伸幅程度的增大而降低。为了使织物获得良好的尺寸热稳定性和有利于提高为了使织物获得良好的尺寸热稳定性和有利于提高织物的服用性能，热定形时经向应有适当超喂，通织物的服用性能，热定形时经向应有适当超喂，通常为常为2 24 4，纬向伸幅不宜太高，通常比成品幅，纬向伸幅不宜太高，通常比成品幅宽大宽大2 23cm3cm。结论：热稳定性随张力增大而下降。定形后，强力结论：热稳定性随张力增大而下降。定形后，强力比未定形的都有提高，断

44、裂延伸度随张力增大而下比未定形的都有提高，断裂延伸度随张力增大而下降。降。1/10/202373定形时间是影响热定形效果的另一个主要因素，当热定形时间是影响热定形效果的另一个主要因素，当热定形时间过长，涤纶织物的尺寸热稳定性已无明显改定形时间过长，涤纶织物的尺寸热稳定性已无明显改善，而白度降低，织物泛黄较严重。另外合成纤维的善，而白度降低，织物泛黄较严重。另外合成纤维的强度也会随热定形时间的延长而下降。强度也会随热定形时间的延长而下降。织物经过加热后，应以适当的速率进行冷却。如果冷织物经过加热后，应以适当的速率进行冷却。如果冷却速率太慢，可能引起织物发生进一步的变形；如果却速率太慢，可能引起织

45、物发生进一步的变形；如果冷却速率太快，将产生内应力，使织物变得容易起皱冷却速率太快，将产生内应力，使织物变得容易起皱并且缺乏身骨。并且缺乏身骨。1/10/2023745-6阐述涤纶热定形的机理。阐述涤纶热定形的机理。1.1.结晶度提高结晶度提高 涤纶的结晶度随热定形温度升高而提高，结果使纤涤纶的结晶度随热定形温度升高而提高，结果使纤维的热定形稳定性得到提高。维的热定形稳定性得到提高。2.2.晶粒尺寸增大、晶区完整性改善晶粒尺寸增大、晶区完整性改善 热定形时热定形时,涤纶中微晶尺寸都随定形温度提高而增涤纶中微晶尺寸都随定形温度提高而增大，微晶尺寸增大，使纤维中晶区缺陷减少，晶区完整大，微晶尺寸增

46、大，使纤维中晶区缺陷减少，晶区完整性得到改善。性得到改善。涤纶中晶区（微晶体）的大小（或称尺寸）各不相涤纶中晶区（微晶体）的大小（或称尺寸）各不相同，晶区和晶区之间由非晶区联接，每个晶区中存在着同，晶区和晶区之间由非晶区联接，每个晶区中存在着结晶不完整的地方（缺陷）。结晶不完整的地方（缺陷）。1/10/2023751/10/202376在定形过程中，晶区缺陷有可能得到减少，或同时晶在定形过程中，晶区缺陷有可能得到减少，或同时晶区发生长大。区发生长大。大小和完整性不同的晶粒，具有各自的大小和完整性不同的晶粒，具有各自的熔点，小和不完整的晶区较易熔融。熔点，小和不完整的晶区较易熔融。纤维加热到纤维

47、加热到T T1 1，小而完整性比较差的结晶（图中标明小而完整性比较差的结晶（图中标明的划线部分）的划线部分）将首先熔融，比较将首先熔融，比较大而且完整的晶体非但不熔化，相大而且完整的晶体非但不熔化，相反还会得到增长反还会得到增长,即增大和变得比较完整即增大和变得比较完整,从而纤维的从而纤维的结晶度得到提高结晶度得到提高,这样就使晶粒的大小及完整性分布达这样就使晶粒的大小及完整性分布达到一个新的状态到一个新的状态,使原来的分布使原来的分布变为定形后的分布变为定形后的分布。若定形温度继续提高至若定形温度继续提高至T T2 2,则注有则注有的划线部分晶体将的划线部分晶体将熔融熔融,分布将进一步变成分布将进一步变成。1/10/202377 经过经过T T1 1定形后的纤维定形后的纤维,再经受再经受T T1 1松弛热处理时，松弛热处理时，由由于纤维中能发生熔化的结晶数量已大大减少，因而纤于纤维中能发生熔化的结晶数量已大大减少，因而纤维的尺寸热稳定性获得提高。维的尺寸热稳定性获得提高。经过经过T T1 1定形后的纤维，若再经过更高温度如定形后的纤维，若再经过更高温度如T T2 2 、T T3 3的热处理，则可在新的状态下，获得更高的尺寸热稳的热处理，则可在新的状态下，获得更高的尺寸热稳定性。定性。1/10/202378