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  • 氨綸及其紡織品的熱定型

    發布時間:2020-09-21 點擊:

    一、研究氨綸及紡織品熱定型的意義:

    定型機涂層機專業生成廠家無錫前洲興華機械2020年9月21日訊  在紡織品染整加工過程中,織物要受到包括物理機械的、化學的多種復合作用,使得產品在外部形態及結構尺寸上有所變化,有的甚至失去了織物所應具備的形態、外觀和風格,嚴重影響了服用性能。

    因此,確保織物的外部形態和尺寸穩定性是衡量產品質量的一個重要標準,通常將穩定織物的外觀、形態和尺寸的處理過程稱為定型機定型處理,針對不同纖維織物的特點,有著多種不同的定型處理方法。

    生產包芯紗、合捻紗、包覆紗及織物時,都有熱定型工藝,對紗線汽蒸定型可以使其捻度穩定,防止紗線發生卷縮而產生疵點,對織物進行適當的熱定型處理可以使最終產品具有穩定的寸、形態和結構,因此,研究氨綸纖維的熱性能對于染整工藝參數的選擇具有參考意義。


    二、氨綸纖維熱定型的原理:

    不同品種的氨綸纖維熱性能不同,氨綸分子鏈中軟鏈段的玻璃化溫度很低,在-50℃到-70℃,因此在常溫狀態下,氨綸絲處于高彈態,氨綸的軟化點在160-200℃,熔點為225-270℃。

    與其他常用的合成纖維相比,氨綸的耐熱性要差一些,氨綸纖維的耐熱性依據選用的材料、生產方式等不同而有所差異,但大多數氨綸的安全使用溫度最高范圍為95-150℃,超過150℃,纖維分子的起到支點作用的硬鏈段會急劇軟化,并出現相對滑動,致使伸長取向被破壞,強度大幅度下降。在高溫和氧存在的條件下,還會使纖維分子產生熱氧化降解作用。

    定型機氨綸熱定型的機理與其他熱塑性合成纖維一樣,其基礎是,當硬鏈段區在纖維處于伸長狀態下受熱軟化時,將部分出現流動,消除內應力,當張力撤去并冷卻下來后,變形的區域在新的穩定位置上被固定下來,纖維仍然保持原來的彈性狀態,由于纖維被拉長變細,因而其總形變量將有所降低。

    織物的定型可在116℃的蒸汽中處理5-40min,或者在175-195℃下干熱處理20-90s,由于處理時間短,且織物中的氨綸是被其他纖維包芯在內部,所以不會損傷纖維,如果是氨綸裸絲或者純氨綸,則處理溫度最好不要超過195℃,處理時間過長時,150℃也會引起氨綸變形和喪失彈性。


    三、熱定型過程中氨綸分子形態變化:

    1、定型機熱定型開始后,在升溫開始的低溫區,分子鏈軟段隨拉伸發生伸長和取向,部分結晶,硬鏈段基本不變化。

    2、當溫度高于100℃左右后,硬鏈段中氫鍵被強化,硬鏈段取向增加,溫度超過150-170℃后,氫鍵被充分拆開,硬鏈段滑移,分子鏈伸直,重新排列。

    3、達到預定溫度后,分子繼續調整排列,建立新的氫鍵,溫度降到足夠低后,建立新的硬鏈段結合點,軟鏈段重新恢復成卷曲松弛狀態。


    四、熱定型過程中氨綸纖維或織物形狀變化:

    1、定型機熱定型開始后,升溫開始的低溫區,纖維開始伸長變細,剛性和強度有所增加,織物變稀薄,密度減小,門幅逐漸拉寬。

    2、隨著溫度的升高,纖維繼續快速伸長和變細,直到軟鏈段被拉直,纖維和織物變軟,強度降低,織物密度進一步減小,褶皺消失,內應力消失,門幅拉到預定尺寸。

    3、在達到預定定型機熱定型溫度,門幅拉到預定尺寸,內應力充分消失后,隨著溫度的降低,纖維和織物尺寸及形態被穩定。


    各種氨綸及含氨綸的紡織品都需要熱定型,包括調節紡織品彈性、模量、織物寬度、密度、形狀、長度和纖維的線密度等,但熱定型的條件隨著纖維類別、交織物的結構和組成而各有不同。

    無論是定型機熱定型還是其他的高溫處理,都會帶來氨綸的微結構變化,從而導致氨綸的性能變化,并且和其他紡織品不同的是,氨綸是一種對熱特別敏感的纖維,因此一定要控制熱和應力對它的作用,盡量減少高溫處理次數,減小張力,特別要減少熱和張力的反復作用,這樣才能充分發揮氨綸的彈性特點。


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