定型机、涂层机、地毯机专业生成厂家无锡前洲兴华机械2023年6月15日讯 热塑性合成纤维(如聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈、三醋酯等）巨分子内含亲水性基团较少，分子链排列紧密，结构紧凑，故吸水性很低，吸湿后的膨胀程度比天然纤维小得多，因此合成纤维织物在常态下缩水现象并不显著，（由于组成纤维的巨分子长链，是借分子链间的次价键作用，以交链的形式结合成纤维），当纤维处于温度较高的坏境中，纤维分子链发生激烈振动，使分子间键能较弱的键先行断裂，解放了部分分子链的牵制作用，该分子链段可以自由收缩(即所谓热缩现象）。

由于合成纤维及其混纺织物在染整加工中，要经受多次的干湿热处理和各种张力的拉伸作用，织物形态稳定性难以控制，给产品质量带来严重影响，同时织物在使用过程中，要熨烫和高温洗涤处理，也会影响织物的尺寸稳定性。为了提高合成纤维的热稳定性，利用合成纤维的热塑性能，将织物在张力下置于高温环境中（如180～210℃)，保持一定的尺寸或形态，热处理一段时间，使部分分子链段重新排列，形成稳定的次价键，迅速冷却后把当时的形态稳定下来，于是纤维分子链在低于此温度的条件下就不易产生或很少产生变形现象。由于是热处理方法，故称它为热定形。纤维所处的温度越高，分子链间的交键断裂的数量也越多，分子链可以自由活动收缩的程度也越大，但过高的温度可导致纤维软化、熔融，甚至分解。

整个热定形过程，可以划分为四个阶段。

1. 加热阶段。干态或湿态织物进入热定形机中，织物表面加热到定形温度。

2. 热平衡阶段。热能透入纤维中，使纤维表面和内部达到同样的定形温度。

3. 转变及分子调整阶段。纤维处于应力作用下，当定形温度达到以后，纤维结构中的较弱次价键即被破坏，纤维分子链重新取向排列。

4. 冷却阶段。织物离开拉幅定形机前进行快速冷却，于是织物的形状就按照纤维分子新的排列状态固定下来。

图1 热定型机工作原理图

合理控制降温过程，可以获得良好的尺寸稳定性和耐久性。

一般热定形温度的选用原则是根据该热塑性纤维制品在整个加工或使用过程中可能受到的最高温度而决定的。定形温度一般比最高温度还要高30～40℃，但以纤维的软化点为上限，玻璃化温度为下限。例如涤纶的热定形温度为95 ～220℃，温度超过230℃(软化温度），聚酯纤维的结晶开始解取向，影响纤维质量。温度太低，链段活动能力小，定形效果差，对于涤纶制品，一般印染厂采用的热定形温度是180～220℃ ,也就是在后加工或使用过程中遇到150〜180℃以下的温度，该纤维制品是稳定的，收缩率少于1% ；若遇到超过热定形的温度，则分子就通过链段运动又重新排列，原定形效果即告消失。

合成纤维热定形最理想的条件见表2。

涤纶及其混纺制品如低压蒸汽及沸水不起定形作用，且蒸汽定形法如温度超过140℃会使涤纶发生降解，纤维的强度、纤维溶液的黏度均下降；蒸汽压力越高，纤维的强度和黏度下降率也越大。饱和蒸汽高温定形对涤纶的强力和黏度影响见表3。

除涤粘中长混纺织物可用接近140℃蒸汽，以蒸呢机连续整理而获得手感柔软和毛型感等优点外，纯聚酯纤维宜在200℃左右干热定形。

1、干热定形对涤纶性质的影响

涤纶制品经过干热定形后，其性能就发生了变化。

例如：

①形态稳定：消除织物表面的折皱，缩水率降低，不易起皱，抗起毛、起球性能提高。

②手感：纤维的硬挺性随定形温度的增高而增强，但可用机械方法，如手工搓洗、手工揉曲、松式绳洗等改善之。

③染色性：涤纶的定形温度与染色性能有密切关系，在170～180℃，对染料的吸收能力最低；温度超过180℃，吸收染料的能力又逐渐增高。因为当定形温度升到120℃以上时，涤纶产生急速的去吸湿现象，由于纤维分子中去除了水分子的阻碍作用，解放出有关的分子链段，相邻的分子链就在接近处建立起新交链。

图 190T涤塔夫面料

纤维的整列度稍有增加，结晶率就提高。在170〜180℃时结晶速率最快，结晶形成多，染料上染就少。如温度再增高，可能引起大分子取向度降低，故吸收染料的能力又增大。这种现象对浸渍式染色，如高温高压卷染是很显著的，但对热熔法染色的影响不大。

2、热定形工艺

涤棉混纺织物多采用针板拉幅机或布铗拉幅机定形。工艺条件为热定形温度180〜220℃ ,时间20〜30s。

漂白织物可以将涤纶增白与热定形一次完成，即所谓增白定形一步法。热定形多在印染前进行，目的是去除练漂等前处理工艺所造成的折皱印痕，以利印染，但要求定形温度均匀。若用布铗或针板拉幅机热定形吋，定形后的织物往往因布铗或针板处的温度较低，影响布边的染色性，结果造成深边或浅边的染斑。

印染后定形必须选用能耐热定形条件的染料，以免定形时产生染料升华，致使织物变色，又沾污机械设备。

坯布定形具有可以减少后续加工造成折皱和纬移现象的特点，但易将织物上的浆料、杂质和油污等固着于纤维上，不易去除，因此除了特殊情况外，较少采用。

高温定形后，通过利用冷风或冷水辊筒强制快速冷却，使织物的表面温度迅速降至50℃以下，要求至少低于涤纶的玻璃化温度，以避免产生耐久性压印。

热定形后，涤棉混纺织物或其他合成纤维织物几乎呈绝对干燥状态，产生严重的带静电现象，往往使织物在落布时不能整齐折叠，甚至吸附而绕缠于落布辊上，造成停车事故。同时会使操作工人遭受电击的威胁，所以有必要设法将静电从织物上迅速地导去，勿使大量积累。

合成纤维热定形时主要受温度、时间、张力等因素的影响。合理控制好这些参数对获得良好的热定形效果有着十分重要的意义。

1. 热定形温度高低和时间长短的选择，考虑的因素很多，如热定形机的型号和运转速度、加工织物的结构和热收缩稳定性、织物的含湿和染色用染料的升华情况等。

2. 定形温度和时间对织物白度的影响，定形后织物的白度随着定形温度的提高和时间的增加而下降，主要原因是在定形温度下纤维素纤维的脱水炭化导致泛黄。定形前织物带碱也是泛黄的主要原因，所以要调节好定性的温度和处理时间的参数。

3. 张力对热定形质量和产品性能指标关系密切，应合理控制织物经向超喂率和纬向拉伸幅度，对涤棉混纺织物长度的伸长率控制也有很大的关系。