|
摘要：分析了热定型整理原理，简单介绍了热定型机的组成结构，就影响热定型效果的主要因素进行了分析，对常见的疵病原因进行了分析，并提出和生产中的注意事项和防治办法。 作者：曾林泉 在纺织品染整加工过程中，织物要受到 (包括物理机械的、化学的)多种复合作用。使得产品在外部形态及结构尺寸上有所变化，有的甚至失去 了织物所应具备的形态 、外观和风格 ，严重影响了服用性能。因此确保织物的外部形态和尺寸的稳定性是衡量产品质量 的一个重要标准。通常将稳定织物的外观 、形态和尺寸的处理过程称定型处理 ，针对不同纤维织物的特点，有着多种不同的定型处理方法 ，其中包含化学方法 (如棉织物的树脂整理、丝光等)和物理机械方法 (如毛织物煮、蒸呢，合成纤维热定型等)。 在合成纤维的大分子结构中一般不含有亲水基团，分子链排列紧密 ，结构紧凑 ，吸湿溶胀性极差 ，因而在常态下合成纤维的缩水现象并不明显 ，然而合成纤维具有良好热塑性 ，当处于温度较高的环境中时，大分子链段间的重排使得纤维微结构和形态发生很大变化 ，这些变化又可通过降低环境温度而被相对永久保持下来。这种热塑性可集中表现在合成纤维织物于染整加工中的形态多样性。合成纤维及其混纺织物在纺织染整加工过程中，有多次受到干、湿热处理的历史，且织物在运行过程中要受到各种张力的拉伸作用，因而其外形、尺寸始终处于多变复杂的状态，如经、纬向长度变化 (收缩或伸长)，布面折皱、手感粗糙等，给产品质量带来了严重影响：针对这一问题，为了提高合成纤维的热稳定性，采用热处理的方法，利用其热塑性对合成纤维予以定型。也就是将织物在张力下置于高温环境中(如180~200℃)，并保持一定的尺寸 或形态 ，热处理一段时间后，迅速冷却降温，使改变了的纤维微结构被固定下来，在宏观上赋予了织物相对稳定的尺寸和形态。由于是热处理的方法，故称为热定型。
本篇主要以涤纶、氨纶为代表重点介绍合成纤维的热定型 。 涤纶及其纺织品(纱线及织物等)在纺织及染整加工过程中，由于受到牵引、拉伸 扭曲等机械作用而发生某种程度的形变 。这种形变由于发生在涤纶的玻璃化温度 (Tg=81℃)以下，因此保留下来的形变属强迫高弹形变，即使在外力 除去后也不是完全能回复的。形变保留在纤维上，意味着纤维内贮存了相应的内应力，使纤维处于较高的能级，因此是不稳定的。在热定型加工时，纤维被加热到170～210℃之间，已大大高于Tg，因此大分子内旋转极易发生，分子运动的结果必然自发地趋于能量最低状态 ：这种维持尺寸不变，使涤纶分子 内部的能量释放出去的过程在高分子学里用 “应力松弛 ”这一专用术语来描述。然而在120℃以上时，涤纶还会发生另一现象 ，即 “结晶化过程”。也就是涤纶的结晶度会增高，非结晶区的比例会有所减少。由于结晶是一个放热过程，而且结晶的潜热的量是比较大的，使涤纶内的能量大大下降，使整个体系处于新的能量最低状态。由此可见 ，涤纶热定型时 ，有两个原因使涤纶降低体系内的能量，使它们处于能量最低状态 。 据此可用下式简洁地表示热定型过程中涤纶的能量降低 。 结晶化过程 应力松弛过程=涤纶内能量降低过程 氨纶在热定型时也必然会有应力松弛过程 ，但不可能像涤纶那样发生结晶化过程，因为氨纶并不存在严格意义上的结晶。但氨纶会发生微相分离程度的变化，如果微相分离程度增高，其客观上的作用相当于硬段相微晶数量的增加 。其次，氨纶在纺纱、织造及染整加工过程中都是在较大拉伸率条件下进行的，这与涤纶热定型情况正好相反，涤纶是在松弛条件下进行的。总之，氨纶热定型通常是在有外界能量介入条件下进行的，起作用的主要是氨纶大分子中硬段取向度的提高，其次是微相分离程度的增大 (它只是在温度及拉伸率都较低的情况下才起着一定的积极作用)。 织物经过2～6只加热烘筒 (用蒸汽或煤气作热源 )处理 ，然 后用冷水辊 筒冷却 。定型温度可达200℃，但温度不容易控制和调节 ，且幅阔不能控制，易造成织物定型效果不一，很少采用。 热风拉幅定型机是目前生产中采用最广泛的定型设备。由于拉幅形式不同，有布铗拉幅定型 、针板拉幅定型和针、铗两用拉幅定型等形式 。 热风拉幅定型机与热风拉幅机的外形基本相同，仅加热系统要求不同。热风拉幅定型机是高温机械 ，与热风拉幅机有所不同，如忽略这一点，则将会在设备使用中遇到运行时难以调幅、布铗刀口变形等问题 。 所以这类设备在设计时，应考虑高温运转中布铗的变形，导轨的膨胀 ，调幅螺杆对高温工作的适应性及鼓风机设备、主轴的热膨胀 ，机件润滑的耐温性能等因素 。热风温度常控制在150～230 °C之间，要求温度保持均匀一致，允许在±3℃ 范围内波动 。 热定型机主要由进布装置 、预热区 、高温定型区、冷却区和出布装置组成 。进布装置包括张力架 、整纬器、吸边器、超喂装置、 自动控制装置、探边器等。进布装置的作用是，使织物在一定张力或一定松弛状态下，经纬线相互垂直，并能平整地进入机内。然后织物经顶热区被加热到一定温度，避免因冷织物直接进入高温定型区，而影响定型温度 。预热区温度应控制在100℃左右。预热后的织物进入高温定型区 (有蒸汽加热和 电加热装置)，温度控制在150~230℃，使织物均匀受热一定时间，达到定型要求后，再进入冷却区迅 速冷却 ，最后经出布辊、落布架落布出机 。织物在机内运行是由铗链或针板 、布铗两用链条带动 的 。在织物出布处必须装静电消除器 ，或在落布辊前 安装喷汽管及金属筛网，使适量蒸汽喷在布面上，适当增加织物回潮率，减少静电的产生。热风针铗定型机的示意图如图1所示 。
织物进行热定型加工时，通常是在干态下施与织物一定张力，保持一定尺寸，于高温环境中处理一定时间来完成的。为了加强定型作用及效果，降低定型温度，也可以水作为增塑剂，在织物含水的情况下或在水中进行热处理 ，因此热定型工艺按是否含增塑剂水可分为干热定型和湿热定型两大基本工艺 。 干热定型工艺是使织物在干态 、无水的情况下进行热处理。通常采用热风加热或红外线辐射加热方式 。
以上几种工艺流程的分析对比见表1。
另外，在定型次数上，还对织物进行一次定型和二次定型之分。 二次定型是指在全部加工过程中对织物进行了预定型和后定型的二次定型加工，其有代表性的工艺流程为：烧毛→练漂→丝光→预定型→染色→后定型→后处理 。 聚酰胺和聚丙烯腈纤维及其混纺织物、某些聚酯变形纱织物多采用湿热定型工艺，湿热定型的温度要低于干热定型。 湿热定型的方法主要有： 2.1水浴定型法 将织物在110℃沸水中处理0．5～2h，该法简便易行，但定型效果差，定型后织物仍有较大的热收缩率 。 2.2高压汽蒸定型法 定型在高压釜中进行，用110～135℃的高压饱和蒸汽处理织物20～30min，可获得良好的定型效果。该法需特殊耐压设备，生产不能连续进行。 2.3过热蒸汽定型法 用过热蒸汽在常压下处理织物，温度可达130℃左右。该法能缩短热处理时间，生产效率高，能提高色泽鲜艳度，防止纤维泛黄，改善织物的手感、风格和弹性。 合成纤维热定型时，主要受温度、时间 、张力和膨化剂等因素的影响，这些 因素的合理控制对获得良好的热定型效果有着十分重要的意义。 织物热定型后热收缩性、机械性能、上染性、白度等均与定型温度有着密切关系。 1.1 定型温度对织物染色性能的影响 由于腈纶及其混纺织物使用阳离子染料染色 ，它的上染率与共聚物中二元、三元单体的结构有关。要改善上染率，常常在染色的工艺及助剂上作优选 。 腈纶在染阳离子染料时有一个明显的特点，即在染液温度超过玻璃化温度以后 ，上染率迅速提高，如95℃染色1 min的上染率超过75℃染3h的上染率 。另外，染色时温度超过玻璃化温度 ，纤维也处在湿热定型的过程之中。因此，实际上随着腈纶织物湿热定型温度一定的提高，上染率也相应有一定的提高。涤纶及其与棉、粘胶纤维混纺织物的上染率与染前的定型温度也存在着一定的关系。织物在高温高压染色时 ，定型温度与染料在纤维上的上染率呈下凹形 曲线关系。当定型温度在 190℃以下时，由于纤维的结晶度提高，染料的上染量减少 ，在190℃时为最低点。当温度上升到190℃以上时，纤维的结晶度不断提高，晶粒尺寸增大，但单个晶体周围的无定型区体积也相应增大，晶粒之间的孔隙变大，这样染料分子在纤维上的吸收量也随之增加 。尤其是在高温高压卷染的情况下 ，染色时间长，染料有足够的时间扩散到纤维中去。所以，染料的吸收量在 190℃以上随着定型温度的提高而增加。但是，也有某些特定染料对热处理并不敏感，它们的上染率的变化成一定的线性关系，即定型温度高时上染率低。在热熔染色过程中，定型温度对染料的上染率也存在一定的影响。 分散染料在涤纶上的上染过程 ，实质上是染料分子从染液中不断扩散到纤维表面，再扩散到纤维内部的过程。其扩散程度达到一定平衡状态时，纤维的上染速率就达到动平衡的状态 。随着纤维受热情况的变化和内部分子结构的改变，这种动平衡失去原有 的状态而相应地变化成新的动平衡状态 。随着定型温度 的提高，分散染料在涤纶上的上染率不断下降。这与高温高压染色时的情况有所不同。一般认为，这是由于在热熔染色时的固色时间仅仅在几十秒 内完成 ，染料分子没有足够的时间扩散所造成 。也有人认为 ，这是由于涤纶 分子结晶折叠程度在高温下不断提高，结构更紧密 ，染料分子难以向纤维内部扩散所造成 。而在实际生产中，织物的上染率是随着坯布的规格、混纺比的大小、不 同温度型分散染料的性质而有所区别的。 1.2 定型温度对织物热收缩稳定性的影响 腈纶及其混纺织物的热收缩与涤纶有不同。这是因为腈纶的热定型温度受分子结构的限制，一般干态时为140～160°C。通过x射线衍射测得其定型后结晶度仅提高3％，但是晶区的完整性有显著提高。所以，腈纶织物在张力下于140～160℃定型后，纤维的弹性模数减少，延伸度增加，使织物在沸水中的收缩减少。由于腈纶定型须在比较小的温度范围内进行 (如果高于160℃，纤维要由黄变焦而降低强力)，所以温度与收缩率之间的关系，以未定型与定型之间的对比就显得更为重要，两者之间的差距较大 。定型后的织物尺寸，稳定性有较大的提高。含涤的混纺织物经过热定型处理后，其尺寸稳定性相对提高。织物经过热定型后，热收缩稳定性提高的原因在于涤纶分子结构的变化和密度增大。 1.3 定型温度对织物弹性的影响 合成纤维及其混纺织物的抗皱免烫性能与定型温度有着很重要的关系。 涤纶及混纺织物在一定范围内 ，折皱回复角随着定型温度提高而增加 ，织物的折皱回复性优于未定型织物 。而当定型温度达200°C以上时，折皱回复角随定型温度的提高而降低，且手感变硬，故单从抗皱性能考虑，定型温度以低于200° C为宜。 锦纶织物湿回弹性随着定型温度和定型时间的提高，湿抗皱性得到明显改善；另外在同一定型温度下，定型时间在30s以内时，曲线急剧上升，幅度变化大，当定型时间大于30s以后 ，曲线趋于平缓，回复角变化幅度减小。 1.4 定型温度对织物白度的影响 定型时影响织物白度的因素中，定型前布面的酸碱值是一个突出的因素 。布面带碱，pH值在8以上，经过热定型后会泛黄，其程度与布面带碱的多少有关 。布面带碱量越大，泛黄程度越严重，如果布面带碱不匀，其 泛黄也呈不匀 。因此，定型前的织物除要求白度本身均匀外，还要使带碱量少而匀 ，其标准一般是布面pH值在8以下。除此以外，定型时温度的高低也将影响白度，不论何种织物 ，定型后的白度值都随着定型温度的上升而下降。其中纯粘纤织物下降的幅度大于涤粘混纺织物及纯涤纶织物 。其原因是粘胶纤维通过热定型后，其含水量逐渐减少 ，部分纤维脱水炭化而泛黄 。涤棉混纺织物同样也有这种情况。另外，即使在较低温度下定型，如果时间较长 ，同样也会使纤维素纤维部分脱水而泛黄 。 1.5 冷却温度的控制对定型效果的影响 热定型处理后的冷却降温条件对定型织物的物理机械性能有较大的影响 ，冷却温度越高 ，杨氏模量越大。一般来讲 ，杨氏模量与织物的折皱回复性能有直接关系，高模量的纤维必然使织物具有良好的折皱回复性 。由此可以得 出：冷却温度的提高，也有助于定型织物折皱回复性的提高。在同一定型温度下，较高的冷却温度对应较大的折皱回复角，冷却得越缓慢，织物的折皱回复性越好。 1.6定型机烘室温度与织物布面温度的关系 热定型工艺中规定的温度通常是指织物基质实际所到达的温度，它是保证定型质量的最重要因素。然而合成纤维的热定型是在热定型机中进行的。定型机上仪表所指示的温度，实际上仅表示定型机烘室内所达到的温度值，而并不能说明织物主体实际所达到的温度，因而机器烘室温度与织物主体温度之间存在着差异。在热定型过程中，烘室温度一般可控制固定不变，而织物主体温度则随着织物纤维、组织结构、运行速度等因素的不同而变化着。由于织物表面的实体温度在实际生产中难以测试并显示出来，故工艺上的定型温度往往被机器的烘室温度所代替，这种固定的烘室温度与变化的织物主体表面温度的差异，会给热定型质量带来一定影响。在某一烘室温度下，织物主体还需一个升温过程，升温速率还要受织物品种及组织结构、运行车速等因素的限制，往往织物主体表面的实际温度低于机器烘室的温度，这显然是无法获得良好定型效果的。
织物的热渗透时间(包括加热时间)与定型机加热方式、热源种类、纤维导热性、织物组织结构含潮率等因素有密切关系。燃气直接燃烧方式供热的定型机比间接供热式热风定型机，传热效率高，升温速度快，定型时间短，同一纤维织物，在指定设备上，织物越厚、密、重，含潮率越高，则所需的定型时间越长。综合考虑各方面的影响，实践表明加热和渗透时间大约需要2～15s。 分子重排调整所需要的时间是一个很快的过程，在1～2s内即可完成。因此只需保证将织物均匀地加热到所需定型温度，其后的分子重排、调整过程极快，所需时间可以忽略不计。 实践表明，定型时间过长，不但对提高织物尺寸稳定性无明显作用，还会导致织物的白度下降，手感发硬，强力损失。在相同定型温度下，随着定型时间的延长，织物干热收缩率降低，其中经向下降趋势明显，而纬向达到一定时间后，收缩率下降幅度不明显甚至不变。一般织物定型时间控制在20～30s，已能达到稳定尺寸，降低热收缩率的目的。 织物经热处理后，冷却固化的速率应适中，若冷却时间太短或冷却不够，易引起织物进一步的形变。冷却降温速率过快，将产生内应力，使织物变得易起皱，缺乏身骨；若冷却速率过慢则生产效率低。 张力对热定型质量及产品性能指标（如热收缩率、强力、断裂延伸度）均有一定程度的影响。对于合成纤维等热塑性纤维，当织物在松弛状态下进行热处理时，经、纬向收缩率可达5%以上；而在一定张力下对织物进行热处理时，由于大分子链沿外力方向伸长、移动、重排，使纤维更加致密，取向度更高，一旦这种状态被冷却固定下来后，织物收缩率可大幅度降低，甚至降为零，尺寸稳定性得到根本改善。因此在定型过程中对织物施加一定的张力，有助于定型效果的提高。 张力下热定型时，需在织物经、纬向施加不同的张力，张力的大小，视产品质量要求而定，通常在热定型过程中，经向张力以超喂率来表示，纬向张力以织物拉幅量来表示。在定型设备上，经向张力由机械拉伸及超喂装置来控制，纬向张力由针板或布铗拉幅装置来控制。定型时，随着经向超喂率的增大，织物的干热收缩率降低，尺寸稳定性增强，而纬向干热收缩率却随门幅拉伸幅度的增大而提高，尺寸稳定性随纬向张力的加大而降低。定型后织物经、纬向的断裂延伸度的变化有所不同：纬向断裂延伸度随拉伸幅度的增大而降低，而经向断裂强度则随超喂率的增加而变大。 因此，为更好地提高织物的服用性能和尺寸稳定性，热定型处理时应合理控制织物经向超喂率和纬向拉伸幅度，即将施加于织物经、纬向的张力协调在一个适当的范围内。 水或蒸汽作为增塑剂，在合成纤维热定型过程中对于促进大分子链重排、调整，改变纤维超分子结构及物理机械性能有着十分积极的意义。若使纤维具有相同的结晶度，采用汽蒸湿热定型时，温度可比干热定型低一些，而且汽蒸湿热定型后纤维的吸湿性有较大提高。 1、定型机箱体升温时必须同时运转机械，升温阶段要随时注意温度变化。热风温度与热风风速要求在织物的全幅布面上能保证均匀一致。 2、当机内温度升到规定温度后，织物方可进机，并要按工艺规定掌握温度和车速。 3、织物进机要平整，两边张力要均匀。在加工织物上边和下边的热风风压必须保证平衡 ，避免加工织物布边吹离针板。 4、根据产品规格和风格要求，调整织物拉幅的宽度及超喂量 。如要精密严格控制加工织物的幅宽，最好采用针板拉幅定型，布铗通常用以整理布宽控制要求不高的工艺。 5、定型织物应先浅色后深色，同批热定型的织物最好 同色、同品种，否则必须做好清洁工作后再生产异色 。 6、染料升华易污染设备 ，必须经常做好机内清洁工作，防止沾污织物。 7、必须经常注意机后的冷却设备，力求出布温度在50℃以下。 8、出布时要注意静电现象，防止布绕辊筒。 9、中途不能随意停车 ，以免织物在车箱内变色、烧焦。如要停车必须穿导带，把织物全部引出机外。如遇特殊情况造成停车，必须立即切断热源 。 在轨道上运行的链条必须注入高温润滑油，断油或因油的质量不好，而在高温下很快挥发，就会增加链条与轨道的摩擦，进而会损坏轨道上的碳纤板和链条。定型机的轨道采用钢制滑板，链条间的连接是滚动轴承，如果滚动轴承不转动，链条就会在轨道上拖动，而使轨道磨损。 生产过程中常常会出现调幅不灵活的情况，这主要是由于丝杆上的螺母咬死；有些则是因机台长期生产同一规格产品，偶尔调幅所致。这就需要每星期检查一次。检查时用手推动螺母，螺母应有动感，否则用石墨润滑剂在丝杆上喷一下。丝杆螺母咬死时，若强行扩幅，容易使螺母支柱损坏。无论是通轴调幅的机台还是每室单独调幅的机台，一旦发生不统一规格的扩幅，就易损坏轨道。 定型机的链条传动，由总轴带动两边链条同步运行。定型机的链条是通过各自的传动系统，由电动机直接连接减速箱形成的。需要注意的是，减速箱内不能断油。 定型机的热风装置位于烘房的两边，风机轴承每星期要注油一次。传动带松紧直接影响风量，所以要检查传动带的松紧，需随时调紧。按照经验，定型机使用一定期限后，必须对机台进行大修。 （1）吸边器、探边器状态不佳，织物进布不正；使吸边器、探边器处于良好工作状态。 （2）针板缺针或损坏；换新针板。 （3）上针毛刷磨损出现凹槽，织物上针不好；上针毛刷磨损较大时，调换新上针毛刷。 （4）针板安装高低不平，织物布边吃针不匀、不深，当受纬向拉伸时发生脱针、掉针；随时检查前后针板是否保持水平、高度一致，发现差异及时调整。 （1）探边器失灵；检查探边器，使其工作正常。 （2）针（布）铗运行不灵活；润滑针（布）铗连接的套筒、销子，使其活动灵活。 （3）上针毛刷湿磨损，压针不紧；更换新上针毛刷。 （4）上下风量过大，将织物吹脱；调整给风量，能满足定型需要即可。 （5）超喂太小，进布张力过大；适当增大超喂量，使织物呈松弛状态。 （1）针(布)铗运行时不断从烘房内进出，针板温度低于烘房温度；先预热针板至定型温度后再开车。 （2）织物上针太紧，紧贴针板底部，造成织物边、中温差；采用长短针针板，使织物避免与针板底座接触，减少织物边、中温差。 （3）针（布）铗链运行状态不佳，使针板排列不是呈直线；要保持链条滚轴润滑、灵活，松紧合适，使针板排列成直线。 （4）针板之间位置高低不平，使织物与针板的接触状态不同；用云母片垫平针板，使各针板保持在同一水平线上。 （5）超喂控制不当造成上针不匀；调节毛刷辊的高低，一般调节至针板上短针相接，且转速要稍快于超喂辊，超喂量以2%～4%为宜。 （1）针(布)铗链条导辊加油过多，运行时易凑、甩在布边上；加油要适当，不能多，做到少量多次。 （2）加油不当，针（布）铗链条沾上油，污染到织物边上；加油操作要认真仔细，一旦发现针（布）铗链条、导辊有油，要及时擦干净。 （3）烘房排风口滴油;定期清除烘房排风口处的油污。 （1）前序加工造成纬斜；定型前对织物认真检查，若有纬斜可先用整纬器调整。 （2）吸边器不灵敏，两边吸边力不匀，进布不正；调整吸边器，使其处于灵敏状态。 （3）毛刷主动辊超喂时的转速波动较大；毛刷及超喂速度必须同步，并控制电机保持速度稳定。超喂辊表面要平整，若表面已磨损要及时调换。 （4）超喂辊轧点压力不匀，造成织物两边经向张力有差异；轨道两边针(布)铗数必须一致，且连接件(如套筒、销子)吻合要好，如有磨损要及时更换。 （5）运行轨道上两边针(布)铗数不对称，使织物两边运行速度有超前或滞后现象；保证所有导布辊均处于水平状态，对有磨损的轴头、轴承要及时调换。 （6）两边针（布）铗连结的套筒、销子磨损程度不一，使织物两边运行长度有差异，发生扭曲；定型前织物两边含湿量要均匀，避免由于两边经向张力不匀造成纬斜。 （7）织物在运行过程中，中间受上、下喷嘴喷出的热风作用，有相对的滞后现象，使织物运行速度两边大于中间，造成凹形弧；根据需要可将垂直喷嘴改为斜喷嘴，使热风倾斜吹向织物，避免产生凹形弧，但要影响热处理效率。 （1）探边器反应不灵敏；调节探边器电键触点距离，使其处于正常工作状态。 （2）探边电动机刹车盘松，皮带轮惯性大。探边电动机刹车盘过紧，探边电动机起动发生困难，造成探边失灵；调节和改进电动机皮带轮起动，制动 系统，使其反应灵敏。 （3）定型机车速与探边器反应速度失调；合理控制定型机车速，不宜快。 （1）半成品强力损伤大；合理控制前序工艺条件，避免强力损伤过大。 （2）导轨不直；调整针（布）铗，使它们高度均匀并处于同一直线上。 （3）伸幅过大；调整拉伸幅度。 针板或布铗的温度低于定型温度，使针板上或布铗内的布边不能发色完全，造成边与布身色泽不一；空车运转至针板或布铗的温度与定型温度相接近时，然后开车。 车箱内上下风力不一，造成温度差异，使织物正反面发色不一，产生正反面颜色深浅不一；检修鼓风机，使上下风力保持一致。 定型温度过高，定型时间过长；严格遵守定型工艺的温度和时间，检查温度仪表是否损坏，若有损坏应及时修理，确保温度的正确。 （1）定型温度过高、时间过长；严格遵守工艺规格。 （2）中途停车未及时降温；中途因机械故障而停车时，要及时切断热源，排风降温。 （3）自动控制仪表失灵，指示温度低于实际温度；如发现仪表失灵要及时修理或更换。 织物烘燥不均匀，定型时造成布面温差，增白剂不能充分发色造成不匀；增白织物必须充分烘燥均匀后，再定型发色。 定型深色织物后，箱体内的升华染料没有排尽；定型深色织物后，应及时排除箱体内的气体，并做好清洁工作。 （1）定幅不足；按工艺要求打足门幅，来坯窄分两次拉。 （2）布铗损坏，探边动作太频繁；坏布铗和探边器应及时修复。 （1）半成品有卷边、叠边现象；认真检查半成品，剥开卷边、叠边。 （2）探边系统失灵；探边器调节要适当，不使边口上针太多，探边往返要正常。 调堆布车或推堆布车时不注意；调堆布车时不使两车相撞，调车前，将堆布车两头拉出的布塞在车内，只留最底的一个头；落布要堆整齐，不使布露在堆布车外，推车要慢，不要双撒手，不使两车相撞；不能使布拖在地上。 （1）热针板与其它金属相撞；不用硬物擦针板，调幅后检查前后针板进口处应有较大空隙，不碰针板。 （2）扩幅时，风琴折叠板处相撞；调幅时要注意不要一下调大，要待车速开慢，要逐步打大门幅，一方面防止调幅丝杆和螺帽咬死，另一方面使风琴折叠板处有伸缩余地，将风琴折叠板与针板的距离固定在导轨上，使之不造成相擦而引起针弯钩破事故。 （1）染料升华；染深色选用升华牢度好的染料。 （2）定型温度过高；降低定型温度。 几种常见合成纤维的干、湿热定型参考工艺如表2所示。
热定型工艺与纤维种类、织物组织结构、定型设备、加热介质等多种因素有关。在实际生产过程中，工艺可能有所波动，以上工艺参数仅供参考。 此类织物的热定型加工主要是针对氨纶的特点进行的，是在一定的拉伸率条件下进行热定型加工的，拉伸率的大小取决于该织物成品所需要的幅宽及弹性伸长的大小。为达到此目的，可以通过控制织物在热定型的幅宽来调整，因此热定型加工的结果总是减小织物原有的弹性伸长。由于是在外力的拉伸条件下进行热定型的，所以对于氨纶来说，并不是自发过程的应力松弛，而是在外力及高温的双重作用下发生微相分离的重组以及硬、软段微相取向度的改变，尤其是硬段相的取向度上升为其主要特征，在整个热定型过程中起着主导作用。如果含氨纶弹性织物的基本组成是涤/棉(T/C)，那么情况就更复杂了，工艺条件必须分别照顾到涤纶与氨纶的热定型特性，以做出两者间的综合一平衡。 此外还必须指出，由于热定型加工往往不只是一次，实际经验表明，即使第二次热定型条件完全同于第一次，第二次热定型效率也总是稍高于第一次的热定型效率，此点应引起生产者的特别注意。 含氨纶弹性织物经热定型后的幅宽不一致往往是工厂最感困惑的问题。其原因十分复杂，除了纺纱、织造、染整加工时所受应力不一致以外，热定型时温度不匀更是一个重要的原因。由于氨纶热定型的活化能较高，因此热定型效率对温度的依存性特别大，即少许温度波动或不匀就会造成热定型效率的较大差别。此外有些工厂为了节省成本往往将热定型机兼做烘干及热定型用，即让热定型机前半部用作烘干，后半部用作热定型。这种做法并不妥当，因为100℃以上的过热蒸汽处理会损伤氨纶(由于同样原因不能对氨纶进行过热蒸汽处理或高温高压染色)。显然这样做的结果是以牺牲氨纶的强力与弹性为代价的。 对于一般需要进行热定型加工的织物，由于没有很大的尺寸变化，因此热定型加工的安排顺序主要考虑各道工序之间的协调问题，而对于含氨弹性织物来说，除了上述这些考虑之外，还必须考虑织物尺寸变化的规律，这样才能满足成品的尺寸及质量的要求。
由于弹性织物的尺寸变化较大，热定型加工尽可能安排靠前些较好，织物有较稳定的组织结构是有利于后续加工的。至于热定型时对于幅宽及温度等的掌握要充分考虑热定型效率这一因素，而影响热定型效率的因素实在太多，人们很难通过一次热定型加工来实现全部目的。较合理的办法是，安排两次热定型加工，让第一次热定型加工尽可能靠前安排，热定型条件不要太激烈，只要求织物尺寸规格初步到位即可;第二次热定型加工尽可能靠后安排，以便做好最后的调整到位工作。 热定型效果的测试方法有，测定定型后织物的缩水率(要求缩水率在l%以下)，或者测定织物定型后经沸水处理的收缩率。如果要测定织物各点定型效果是否一致，可用溶解法或碘吸收法。这些测试方法都是工厂检验定型工艺时常用的方法，其中只有缩水率是国家标准规定的测试方法。 参照国家标准规定的缩水率测定方法。 剪取3×25cm试样一条，在试样中间精确量取24cm，并在两端划线。将此试样放入沸水中浸24min，捞起，用吸水纸或毛巾把水吸掉，然后平摊量其两划线间的长度。 3.1溶解法 溶解法是利用聚溶酯纤维溶解于苯酚中的特性，测定它在苯酚中的临界溶解时间来表示定型效果的。用纯苯酚(冰点为41℃)作溶剂，溶剂温度为64±0.1℃。KLZ型测试装置如图2所示。
在夹套容器1(高度25cm，内径3cm)中放入预先加热的苯酚溶剂4，在容器直径1/3处装有0～100℃的温度计7(最小刻度为0.5℃)，温度计有10cm的长度是浸没在液体内，苯酚装在夹套容器内保温。 将长丝试样5做成圈状，圈的下面挂一个重量为1g的V形玻璃重锤3，把圈状试样套在一个多边形的金属棒8上，试样结节向上，然后把套好的试样迅速浸到苯酚中去，并使试样的下端位置保持在温度计水银球的附近。当试样与苯酚液而开始接触时，就按秒表计时。当试样断裂玻璃重锤下沉时，按停秒 表测得试样溶解断裂的时间。由于试样在溶断前发生强烈收缩，因此能较正确地测得玻璃重锤的下沉时间。随着定型温度升高，溶解时间会很快增加，因此可用来相对比较定型的程度。如无上述仪器，也可用恒温水浴和玻璃器皿仿照此原理进行测试。 3.2碘吸附法 将试样10～30g浸入恒温20℃的碘苯酚试液中，处理20min。处理后将试样水洗，观察试样上碘染色情况，并与一组标准样卡相比较，以评定试样的不匀性来表示定型效果。 来源：印染时讯 说明：作者首发于2011年12《染整概论》，由于定型设备不断发展和更新，本文仅用于参考学习与交流，印染时讯整理时有部分删节。 |
|
|
