防缩
织物的织缩是造成织物大幅度缩水的主要原因,而织缩变 化的动力来源又是纤维的溶胀和松弛。
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第一节:织物收缩的机理
1.4、织缩增加造成收缩
缩水不可逆性
在完全理想的织物模型中,若不考虑内应力、纱线间的交织 阻力,则由织缩增加而带来的缩水应具有“可逆性”,即经缓 慢自由干燥后,其形态将回复原状,正如完全自由的纤维在Tg 之下的异向溶胀现象具有可逆性一样。
↓
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第二节:织物防缩的整理方法
2.1 定形法 (1)丝光定形 纤维的吸湿性越强,则吸湿后“织缩”增幅越大,
缩水现象越严重。
粘胶纤维吸湿溶胀现象大于棉纤维,∴粘胶织物的
缩水率比棉织物大;
涤/棉织物比纯棉织物缩水率低。(涤纶是疏水性纤
维,溶胀少,变化小。)
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第二节:织物防缩的整理方法
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第一节:织物收缩的机理
1.2、棉纤维应力松弛引起收缩
表2 几种纤维吸湿后直径和长度方向的变化
纤维 锦纶 棉 △L/% 1.2 1.2 △D/% 5.0 14.0
羊毛
天然丝 粘胶
1.2
1.7 2.5
16.0
28.7 26.0
纤维L不但不会缩短,相反还要增长一些。
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第一节:织物收缩的机理
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第一节:织物收缩的机理
1.2、棉纤维应力松弛引起收缩 (1)纤维溶胀的异向性
润湿,水进入纤维内部,对于纤维大分子的轴向主链结
构并没大的影响,在纤维的主轴方向无多大改变,但在纤维 的横向,由于水分子的进入,使纤维大分子链段间氢键被拆 散,促使纤维大分子链段横向距离扩大,造成纤维横截面↑。 即在吸湿溶胀过程中D↑幅度远大于L↑幅度,这就是纤维溶 胀的异向性。
“干燥定形”
热力学不稳定状态。当水润湿
受过外力拉伸和干燥的织物时,水分子削弱了纤维
大分子链段间的作用力,大分子链段的回缩位垒↓,
在内应力的作用下,即应力松弛,纤维发生收缩。
纤维收缩必然引起纱线收缩,进而织物收缩。
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第一节:织物收缩的机理
1.3、棉纤线溶胀造成收缩
纱线润湿时,主要表现为纱线的溶胀和长度的收缩, 同时也伴有应力松弛。
2.2 “减法”防毡缩处理
对羊毛进行氧化处理的方法中,最早采用的是氯处理,但是处
理过程比较难控制,给染色带来困难,并且对服用性能也有不 良影响。近年来得到广泛应用的释氯剂,是二氯异三聚氰酸或 其钠盐,在有水存在时,发生水解平衡反应,如下式所示:
O
C
O
C N Cl HN NH N C ONa C ONa
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第三节:机械防缩的整理方法
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第二节:织物防缩的整理方法
2.2 “减法”防毡缩处理
防毡缩的另一种解释:未处理的羊毛具有一个不带有电荷的疏 水性表面,因此,纤维置于水或水溶液后,为了减小与水的接 触面积,有集聚到一起去的趋势(意味着毡缩)。而经过氧化 法防毡缩处理后的纤维,具有亲水性的表面,并带有密度相当 高的带电荷基团(二硫键氧化生成的-SO3H),当将这种纤维放 在水中后,由于纤维之间的静电斥力和纤维的亲水性表面,因
第三节:机械防缩的整理方法
织物紧贴于弹性材料表面,则织物会随着橡胶 毯的变形而被拉伸或被压缩,显然,当只选 择被压缩的部分时,则实现了对织物的预缩 作用。 为促进织物的变形,通常需要有温度与湿度的 配合。
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第三节:机械防缩的整理方法
三辊橡胶毯预缩装置 1-橡胶毯;2-加热承压辊;3-进布加压辊; 4-张力调节辊;5-出布辊
2.1 定形法 (2)树脂整理 树脂整理剂或交联剂与纤维反应,会在纤维大分子链段
间建立稳定的化学交联,链段扩散运动位垒↑,因内应
力造成的缩水得到明显↓,尺寸稳定性↑.
由于纤维内形成充分交联,部分一OH被封闭,纤维
素纤维吸湿性↓,抑制了织缩”带来的缩水现象
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设备:橡胶毯预缩机、毛毡预缩机、超喂烘干机、超喂预缩 机、振荡预缩机
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第三节:机械防缩的整理方法
1.橡胶毯预缩工作原理 关键部件:具有弹性和一定厚度的橡胶毯 具有一定厚度的橡胶材料在弯曲变形时,弯 曲内外两侧将出现外侧拉伸、内侧压缩的形变。
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第三节:机械防缩的整理方法
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向)的纱线调整位置,在没有外力作用的情况下,经纱不可能
自动增加长度,也不可能通过解捻来增加长度,同时经纬纱
之间由于交织阻力,也不能有较大的滑移运动;
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第一节:织物收缩的机理
1.4、织缩增加造成收缩 织缩增加 要保持润湿后经纱绕纬纱的行程LR不不变,经纱只能以增大屈 曲波来适应纬纱直径的变化,也即使织缩增加.如此,便使两纬 纱间距离LS 减小为LS ′ ,纬纱更靠拢,间距缩小,宏观上导 致了织物经向长度的缩短,这就是缩水.
第二节:织物防缩的整理方法
2.1 定形法 (2)树脂整理 树脂整理法防缩整理对粘胶织物效果明显。
∵粘胶纤维与棉纤维不同,其DP低、无定形区含量较
高,易于溶胀和变形,树脂整理后不仅提高了纤维的
弹性,而且各向异性的溶胀性能也被抑制,能有效改
善因“织缩”带来的缩水。
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第二节:织物防缩的整理方法
在水中溶胀
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第一节:织物收缩的机理
1.3、棉纤线溶胀造成收缩
LR为纤维绕纱轴行程、LA为纤维沿纱轴行程
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第一节:织物收缩的机理
1.3、棉纤线溶胀造成收缩
纱线由纤维加捻抱合而成。纤维间加捻抱合作用力导致纤维
被约束在纱线中,不能通过解捻或伸长纤维来调整其平衡, 纤维在纱轴中的LR无法改变,只能是LA改变,即沿纱轴行程 由LA缩短为 L′A,∴纱线长度缩短、捻度增加。 宏观上表现为纱线的溶胀和收缩。
当纱线处于自由状态时,纤维吸湿导致纤维直径↑,纤维
必然要调整其在纱线中的位置和姿态来适应变化。
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第一节:织物收缩的机理
1.4、织缩增加造成收缩
织物润湿时,主要表现为织缩的改变,同时也伴
有应力松弛。
织缩:是指纱线长度与该长度纱线所织成的织物
长度的相对比值
织缩= [(L1 - L2 )/ L2 ]×100%
此这些纤维在水中是分散的(意味着防毡缩)。
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第二节:织物防缩的整理方法
2.3
“加法”防毡缩处理
“加法”防毡缩处理,主要利用聚合物沉积在羊毛纤维表面,
以达到防毡缩的效果
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第二节:织物防缩的整理方法
2.3
“加法”防毡缩处理
(一 )界面聚合
这种方法通常先将羊毛用溶于水的二胺类处理,然后在经溶于有机溶剂(它
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防缩整理
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本章主要内容
1 防皱整理原因及机理 2 织物防缩的整理方法 3 机械防缩的整理方法
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第一节:防水整理机理
1.1、防水整理的背景
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第一节:织物收缩的机理
1.2、织物收缩的原因 收缩原因:内应力、不可逆吸湿溶胀 纤维
纱线
织物
湿处理
溶胀
收缩
服用过程
式中: L1为纱线长度; L2为织成织物后长度
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第一节:织物收缩的机理
1.4、织缩增加造成收缩
织缩= [(L1 - L2 )/ L2 ]×100%
式中: L1为纱线长度; L2为织成织物后长度
纱线在构成织物组织时的屈曲起伏。纱线在织物 中的屈曲越多、屈曲波越大,织物的织缩就越大。
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原因。
异向溶胀作用,使织物润湿前后织缩改变,是造成
缩水的主要原因。
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第二节:织物防缩的整理方法
2.1 定形法 (1)丝光定形 通过改变纤维聚集态结构,调整织物内应力的分布,
从而释放内应力,由此使织物获得稳定的尺寸。
丝光后的织物需要尽量避免再经历过强的张力作
用,否则会因新的内应力存在而导致织物尺寸稳定性
之间引入一些粘结点(有人形象地称为“焊接点”),纤维被粘合在一起造
成自由移动受阻,从而获得防毡缩效果。事实上是两种机理都由可能各自通 过自己的途径向纤维提供有关性能。
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第三节:机械防缩的整理方法
机械预缩法
预缩法:通过预缩工序为织物提供充分回缩的机会,
恢复织物结构原有的平衡,从而减少织物在以后使用
与水不混溶)的二酰氯或而异氰酸酯处理,结果在纤维表面的水与非水界面 发生聚合反应,生成聚酰胺,反应如下:
NH2RNH2+ClCOR'COCl CONH R NH COR'CO
蛋白质大分子侧链上的伯氨基也能与酰氯反应,因此在界面聚合的同时,也
可能发生接枝反应,如下式所示:
羊毛 NH2 +ClCORCONH 羊毛 NHCORCO NH +HCl
1.2、棉纤维应力松弛引起收缩 (2)纤维的“干燥定形”
“干燥定形” :在纤维纺丝成型、纺纱、织造和染整加
工,纤维受到外力拉伸,形成高度取向的分子构象,在纤维 内产生内应力,而烘燥使得该伸长状态和应力被固定,使纤 维处于一种“干燥定形”形变的状态。
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第一节:织物收缩的机理
1.2、棉纤维应力松弛引起收缩 (2)纤维的“干燥定形”
Cl N O C
N
+2H2O
+2HOCl
O C
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第二节:织物防缩的整理方法
2.2 “减法”防毡缩处理 除了上述有效氯的溶液进行处理外,还有采用干法氯处理的,也就是用 氯气处理。氯气处理需要在密闭的容器中进行,通常先将毛织物的回潮率调 节至8~12%(羊毛标准回潮率18%),然后进入容器,通入一定量的干燥 氯气,室温下处理0.5~1小时,。处理完毕后,先用泵除去容器中的残留氯 气,再将已经氯化的毛织物取出,水洗,脱氯。如果控制条件适当,可以获 得既均匀,而且纤维损伤又少的良好防毡缩效果。