由表5可知,不同松弛處理后織物的密度增加率差別很大。干松弛處理后,3種織物的縱橫向密度增加率相差不多,以棉/XLA織物較大,純棉織物較低,特別是干松弛引起縱向密度增加的原因主要是纖維內(nèi)應(yīng)力消除后,纖維長(zhǎng)度收縮引起密度增加之故。3種織物濕松弛處理后密度的變化也很大,縱向密度增加率遠(yuǎn)高于橫向,而且含氨綸的針織物又大大高于另兩種織物。其原因可能是織物在織造等加工過程中縱向受到的張力大,伸長(zhǎng)大,在濕態(tài)可以充分消除內(nèi)應(yīng)力。加上濕態(tài)紗線變粗,也使織縮增大。含氨綸的織物由于氨綸彈性回復(fù)強(qiáng),進(jìn)一步增加了織縮,使密度增加最多。XLA彈性纖維是疏水性纖維,紗線吸水變粗的程度相對(duì)較小,因此其密度增加比純棉織物略低。由此可知,濕松弛效果比干松弛好。3種織物濕松弛的密度增加率基本接近。
松弛處理時(shí)間雖有一定影響,但經(jīng)過一定時(shí)間后,影響不大。曾測(cè)定松弛24h和48h后的密度變化,基本接近。松弛時(shí)的張力、溫度和水分影響較大。對(duì)于含彈性纖維的織物,溫度應(yīng)高于其玻璃化溫度,含親水性纖維的彈性紡織品,含水分充足也很重要。
實(shí)際生產(chǎn)時(shí),松弛處理有多種方式,包括汽蒸松弛、熱水松弛和干熱松弛。如果某些對(duì)纖維有溶脹作用的溶劑或助劑存在時(shí),纖維分子鏈更加容易運(yùn)動(dòng),可降低處理溫度,即進(jìn)行溶劑松弛處理。松弛處理通常與精練、染色和熱定形等加工在一起進(jìn)行,即在進(jìn)行這些染整加工之前,先在低張力下,于一定溫度處理一定時(shí)間,然后進(jìn)行精練、染色和熱定形等加工。具體松弛處理的工序排列和條件隨彈性纖維種類、紡織品組織結(jié)構(gòu)和紡織品中其它纖維的性質(zhì)而定。此外,還要考慮紡織品中所含雜質(zhì)的性質(zhì)等因素。大多數(shù)情況是在熱定形和精練前進(jìn)行松弛處理,一般采用熱水松弛處理,較少采用干熱和溶劑松弛處理。一些情況下,也可以采用熱水和汽蒸結(jié)合的松弛處理。
熱定形加工是改善彈性的另一重要手段,它通常是將織物保持一定的尺寸,在較高溫度下處理一定時(shí)間。其主要目的是提高織物的尺寸穩(wěn)定性和消除皺痕,此外還可以使織物的強(qiáng)力、手感和彈性也獲得一定程度的改善,對(duì)某些纖維還可以改善染色性能。按紡織品加熱時(shí)的含濕狀態(tài)不同,可分干熱和濕熱定形兩種工藝。纖維水分存在時(shí)可以降低定形溫度,目前大多數(shù)工藝采用干熱定形,對(duì)某些紡織品也可以進(jìn)行蒸汽濕熱定形,視紡織品所含纖維性能而定。
熱定形比松弛處理溫度高,必須高于纖維的玻璃化溫度,但應(yīng)低于纖維的軟化溫度,并且施加一定的張力,使織物拉伸到所需要的尺寸。在一定張力下使纖維分子鏈段(主要是軟鏈段)朝拉伸方向蠕動(dòng),按外力作用的方向進(jìn)行重排。此時(shí),會(huì)出現(xiàn)一定程度的應(yīng)力松弛現(xiàn)象,分子鏈段在新的位置上建立結(jié)合,降溫冷卻后新建立的結(jié)構(gòu)被固定下來。由于熱定形溫度高,且保持一定的張力,分子鏈段會(huì)發(fā)生較大的蠕動(dòng),纖維的超分子結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生明顯變化。不同彈性纖維的分子鏈段結(jié)構(gòu)和超分子結(jié)構(gòu)不同,故熱定形溫度、張力和處理時(shí)間不同。熱定形時(shí),纖維的超分子結(jié)構(gòu)變化也不同。
目前對(duì)彈性纖維紡織品熱定形的研究還很不夠,對(duì)于常規(guī)合成纖維(例如錦綸、滌綸),結(jié)晶度隨熱定形溫度的提高會(huì)增加,因此熱定形后纖維的形態(tài)穩(wěn)定性會(huì)增強(qiáng)。一般認(rèn)為,這是由于熱定形的溫度較高,熱定形時(shí)一些結(jié)構(gòu)完整性較差的晶體會(huì)熔化,完整性高的晶體則會(huì)增長(zhǎng)并變得比較完整。由于彈性纖維具有軟硬區(qū)段結(jié)構(gòu),無序結(jié)構(gòu)更突出,熱定形時(shí)結(jié)構(gòu)變化將會(huì)更大,對(duì)溫度和張力會(huì)更加敏感。所以彈性紡織品的熱定形加工對(duì)其彈性等物理性能影響非常大,控制應(yīng)更加嚴(yán)格。不同彈性纖維紡織品的熱定形條件是不同的,而且由于彈性纖維在紡織品中的含量不同,所以,熱定形條件應(yīng)根據(jù)彈性纖維結(jié)構(gòu)、含量以及共混纖維的性質(zhì)來確定。
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