涤纶定型车速控制与质量问题之间的秘密 / 开普饭

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涤纶是合成纤维中的一个重要品种，是我国聚酯纤维的商品名称。它是以精对苯二甲酸（PTA）或对苯二甲酸二甲酯（DMT）和乙二醇（EG）为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物--聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），经纺丝和后处理制成的纤维。涤纶的用途很广，大量用于制造衣着和工业中制品。

涤纶具有极优良的定形性能。涤纶纱线或织物经过定形后生成的平挺、蓬松形态或褶裥等，在使用中经多次洗涤，仍能经久不变。

对涤纶锦纶织物的热定型加工早已被人们所熟知,热定型的主要目的是为了提高织物的热尺寸稳定性。

热定性加工表面上看并不复杂，但实际上热定型时纤维的超分子结构发生深刻的变化，所以必然对织物的机械物理性能及染色性能有相应的影响。由于涉及纤维超分子结构的问题，所以要评估热定型效果以及诸影响因素的作用必须采用高新科技方法及理论才会达到预期的目的。含氨纶弹性织物中，虽然氨纶只占了少数，但为了使成品具有良好的热尺寸稳定性也是需要进行热定型的。

另一方面，由于含氨纶弹性织物热定型技术难度颇大，对于某些必须进行热定型的织物，有的企业为了降低成本就省略了，以至于使用者十分难堪，如一些用氨纶加弹得棉牛仔裤，会洗一次缩一次，经多次洗涤后，裤管仅仅地裹在腿上，既不好看也不舒服。

又如有的腈纶衫中加入了氨纶丝后，只能用低温洗涤，一经热水洗，一件大人穿的腈纶衫竟一下变成小孩穿得了。有的含氨纶弹性织物，热定型加工安排的生产顺序会对织物尺寸与规格产生较大影响。

含氨纶弹性织物中，往往含有三种或三种以上的纤维，对于此类织物再染整加工中必须同时照顾到各类纤维的不同要求，这些更增加了对热定型加工的复杂因素，如羊毛、蚕丝不适宜经受高温热定型加工，与此相反，涤纶则要求在较高温度进行热定型。

某些具有特殊风格的织物，如按计划要利用氨纶的高回弹性，使织物呈现立体浮雕效果（类似于泡泡纱效果），因此热定型加工是十分关键的工序，必须慎重操控。

为给深入论述含氨纶弹性织物的热定型机理打下基础，下面先阐述热定型的基础理论。

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。这种维持尺寸不便，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”。也就是涤纶的结晶都会增高，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是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=涤纶能量降低过程。

为了对以上说法加深认识，现在来讨论其他纤维的情况。例如棉、毛、丝等纤维，只要它们在加工过程中受到拉伸、发生了形变，而且形变中如果没有塑性形变的话，那么在外力除去后，普弹性便立即回复，回复速度快的高弹形变也较快地回复了但是回复速度较慢的高弹形变往往是难以回复的甚至缓弹形变中的一部分也是难以回复的，最明显的例子是“折皱”、“压痕”等难以自动消除。

“折皱”、“压痕”这是回复较慢的高弹形变与缓弹形变的形象表现。染厂中解决这一问题的办法是给织物以湿热处理（如定幅加工），在湿与热的帮助下，大分子内旋转加剧，很快的实现了“应力松弛”，在宏观上“折皱”与“压痕”消除了。

那为什么对毛、丝、棉、粘胶等纤维不像涤纶那样进行热定型呢？因为它们不会在高温下发生上述的结晶化过程，因此对它们进行热定型是画蛇添足，而且高温还会使此类纤维遭受热损伤，故对此类纤维只要给予汽蒸定幅已足矣。

反过来说，正因为此类纤维不会发生结晶化过程，只发生了应力松弛过程，因此它们很易在使用时再次出现“折皱”与“压痕”。如果我们只对涤纶纤维进行汽蒸定幅加工，让它也只发生应力松弛过程，不发生结晶化过程的话，那么它的保型性肯定没有热定型加工那么好。

因此对涤/棉织物进行热定型加工时，在涤纶中发生了结晶化及应力松弛，而棉纤维只是发生了应力松弛。

如果从微观角度来考察应力松弛和结晶化过程的话，