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含氨綸紡織品后到處理的探討
含氨綸紡織品的熱定形
含氨綸紡織品在高溫下通過控制張力，不僅可以改變織物的尺寸，而且可以消除內(nèi)應(yīng)力，使尺寸穩(wěn)定達到定形的目的。各種氨綸或含氨綸紡織品都需要熱定形，從而調(diào)節(jié)包括紡織品彈性、模量、織物寬度、密度、形狀、長度和纖維線密度等特性。
1、熱定形的機理
氨綸和其它熱塑性合成纖維一樣，在熱定形過程中，纖維分子鏈間作用力將發(fā)生拆散和重建。由于其分子鏈是由軟硬兩段構(gòu)成的“區(qū)段”結(jié)構(gòu)，在定形過程中，由于溫度和應(yīng)力不同，將發(fā)生不同區(qū)域的鏈段取向、重排，直接影響它的伸長、收縮變形，也影響它的彈性、強力和染整加工性能。
在正常狀態(tài)下，氨綸中的軟鏈段呈無規(guī)則卷曲狀態(tài)，是纖維的連續(xù)相，通常占總重量的65％~90％，它們在松弛的纖維中屬非取向和非結(jié)晶狀態(tài)；硬鏈段主要由氨酯脲構(gòu)成，結(jié)構(gòu)非常緊密，但它們之間存在較多的氫鍵，特別是由偶數(shù)碳原子的二胺作擴鏈劑的氨綸，理論上每一個二胺鏈段可生成4個氫鍵，所以硬鏈段還存在相互貫穿，兩者間不存在明顯的相界面。這種結(jié)構(gòu)特征，造成氨綸在熱定形時，纖維內(nèi)部會發(fā)生復(fù)雜的變化，對溫度和張力非常敏感。
當溫度高于氨綸的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(聚醚型的約為-70~-50℃)時，軟鏈段就可運動，并隨著拉伸而伸長和取向。當溫度高于氨綸的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(聚醚型的約為-70~-50℃)時，軟鏈段就可運動，并隨著拉伸而伸長和取向。在溫度高于100℃時，隨著中氫鍵強化和硬鏈段在拉伸方向充分取向，這種重排被大大加快。也隨著這種重排的加快，定形效果才逐漸表現(xiàn)出來。即軟鏈段的伸長、平行排列和結(jié)晶不能產(chǎn)牛耐久的定形效果，只有硬鏈段的取向、排列才有定形效果。但是，只有當溫度達到150~170℃以上時，中氫鍵才能被充分拆散，然后在新位置上重建，達到定形的目的。
熱定形的條件隨纖維類別、交織物的結(jié)構(gòu)與組成、加熱方式的不同而有所變化。通常前定形的目的主要是消除折皺印和穩(wěn)定門幅，熱定形溫度應(yīng)略低，機織物在180℃左右，如果進行一次定形，溫度可略高些，在190℃左右。后定形的溫度比前定形略高，蒸汽定形的溫度最低，水蒸汽對氨綸還有一定的增塑作用，其溫度為1 16℃左右。高溫水蒸汽對氨綸有損傷作用，不宜采用過熱蒸汽定形。定形最高溫度一般不超過195℃，定形時間隨溫度和定形加熱方式而不同，通常熱空氣加熱為20~90s，116℃蒸汽定形的時間較長，為5~40min。定形溫度過高，時間過長，或多或少會引起聚合物降解。
對氨綸交織物來說，定形好壞在很大程度上決定于交織的其它纖維，同時因為其它纖維大多在紗線外層，含量也較高，所以定形條件視織物結(jié)構(gòu)而異。如果是和熱塑性的合成纖維織成交織物，例如錦綸／氨綸針織物，則可在1 80~210℃下短時間定形，可得到成形針織物，或得到防抽絲的長統(tǒng)襪。其它類別的含氨綸紡織品的定形條件也可調(diào)整。
2、熱定形對氨綸及其紡織品性能的影響
氯綸絲熱處理之后，其斷裂強力、伸長和定負荷伸長均有所下降，其中斷裂伸長的下降幅度較小，斷裂強力和定負荷伸長的下降幅度較大。溫度低時定負荷伸長較大，溫度高時定負荷伸長較小。熱處理溫度對氨綸絲的沸水收縮率，即尺寸穩(wěn)定性有一定的影響。氨綸絲的牽伸倍數(shù)對氨綸絲的性能影響最大，尤其對氨綸絲的彈性、長度穩(wěn)定性影響較大，在熱處理時氨綸絲的牽伸倍數(shù)愈大，其彈性下降愈大，長度穩(wěn)定性愈差。
無論是熱定形還是其它高溫處理，或多或少都會使氨綸的微結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，而微結(jié)構(gòu)變化又會引起氨綸的性能變化，由此產(chǎn)生3種結(jié)果：
1)減小氨綸的彈性；
2)減小單位面積的氨綸含量；
3)減小氨綸的總伸長。從織物來看，會使織物變稀變薄；從紗線來看，單位長度的氨綸含量減小，它的彈性會有所降低。
氨綸紡織品的染整加工
對彈性紡織品來說，加工時控制彈性和尺寸穩(wěn)定性特別重要，也是最困難的因素之一。
不同含氨綸紡織品有不同的染整加工方式和加工流程，所使用的設(shè)備也不同，但共同點是，它們都要經(jīng)過松弛(收縮)、精練、熱定形、染色或印花和后整理加工。
對經(jīng)編和機織物來說，工藝流程主要有以下幾種：
1)汽蒸松弛-熱定形-精練-染色或印花-后整理-驗布-成品；
2)水浴精練松弛-烘干-熱定形-染色或印花-后整理-驗布-成品；
3)溶劑精練松弛-熱定形-染色或印花-后整理-驗布-成品；
4)松弛-精練-染色或印花-熱定形-后整理-驗布-成品；
5)溶劑精練松弛-熒光增白或軋染-烘干或熱定形-驗布-成品。
具體的工藝還有多種，有的還要絲光和二次熱定形。而松弛加工有以下4種方法：
1)汽蒸松弛：
在連續(xù)汽蒸箱或熱定形前的附加汽蒸箱中進行(1 O0℃)；
2)熱水松弛：
間歇或連續(xù)式，也可在精練、染色設(shè)備中松弛(60~90℃)；
3)溶劑松弛：
在連續(xù)式溶劑處理設(shè)備中進行(和干洗、精練一起進行)；
4)干熱松弛：
在高溫松弛狀態(tài)進行(較少應(yīng)用)。
一般推薦氨綸織物熱定形溫度為190℃左右，通常是在180~195℃下干熱處理30~80 s。
正是由于控制彈性和尺寸穩(wěn)定性特別重要，在氨綸制品的染整加工中應(yīng)注意以下幾方面問題：
1)氨綸的彈性變形中，有相當一部分是緩彈性變形，只有時間足夠長才能完全回復(fù)。織造下機坯布隨時間的延長，有一段時間內(nèi)幅寬會越來越小，所以坯布下機后要存放足夠時間后才能進入下道工序。
2)高溫定形之后的彈性織物，由于氨綸特有的延時回縮，尺寸還會變小。為保證尺寸穩(wěn)定和縮水合格，定形后采用松弛整理。
3)為使高溫定形順利進行，控制溫度一定要準確、穩(wěn)定，定形溫度不能超過±2℃。
4)不能用含氯漂白劑，因氯化作用，纖維在損傷過程中會泛黃。
5)氨綸不耐高溫或強堿作用，聚酯型中的酯基很易水解斷裂，氨酯基也同樣會遭到水解。因此，含氨綸的棉機織物絲光時要防止氨綸損傷，聚酯型的氨綸交織物不能進行絲光，聚醚型的氨綸交織物絲光時應(yīng)控制燒堿濃度小宜過高(一般控制在l 80 g／L左右)，特別要注意的是去堿箱的溫度，溫度應(yīng)低。絲光的車速也宜快，盡量減少氨綸損傷。
6)為了使最終成品織物達到所需的穩(wěn)定尺寸(如門幅)，熱定形后還何濕熱處理工序，因此，熱定形必須在前處理的濕加工之前進行。熱定形工序設(shè)置的原則是：當下機(指織機)坯布門幅小于成品要求時，坯布可以進行熱定形；若下機坯布門幅大于成品要求，可先進行濕熱處理后再進行熱定形，以控制織物的尺寸穩(wěn)定。在給定的熱定形溫度和時間下，確定織物熱定形的幅寬，熱定形的幅寬超過成晶幅寬的10％~15％即可。熱定形后，試樣在沸水中處理5~10 min，并經(jīng)松弛烘干。
7)由于在l00℃以上有水存在的條件下會損傷氨綸纖維，因此，過熱蒸汽的濕熱定形是不可取的。同理，含氨綸的合纖織物，也不宜采用常規(guī)的高溫高壓染色工藝。
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