防缩

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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
“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。
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
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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。
过程中的缩水。
方法:机械预缩法(最常用)、松弛水洗法、冷凝法
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第三节:机械防缩的整理方法
2.4 预缩法
(一)机械预缩法 原理:机械-物理作用使内应力↓、织缩↑,使织物具有更为 松弛的结构,消除织物潜在收缩的趋向。 经预缩后被强制屈曲回缩的织物,在润湿时,经纬纱间的接触 压力↓而留有足够的吸湿变形空间,不会进一步引起屈曲波↑, 或↓屈曲波的增幅,从而达到 “织缩增大” 现象↓和缩水↓ 的目的。

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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
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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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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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
(二)界预聚体处理
( NH CH2CH2NHCH2CH2NHOC(CH2)4CO )n
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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
(二)界预聚体处理
聚合物处理以后给毛织物带来的防皱效果的机理,存在着两种不同的观点。
一种认为聚合物薄膜遮盖了羊毛纤维表面的鳞片层或者使纤维包裹起来,降 低了定向摩擦效应而达到防毡缩效果;另一种观点认为主要是聚合物在纤维
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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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
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。
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
第一节:织物收缩的机理
1.4、织缩增加造成收缩
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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
当自然松弛状态的织物被水润湿后,纱线的润胀和收缩改 变了原有的平衡状态。从纱线的直径变化来说,如图10-3所 示,由于一个方向(图中纱线截面方向,设为纬向)的纱线直 径增大,迫使与之交织的另一方向(图中弯曲的纱线,设为经
在特定几何形状的条件下,挤压力的大小直接决定 橡胶毯变形量的大小,即橡胶毯经向伸长量的大小。 挤压力越大,经向伸长量越大,回缩自然也越大, 则织物预缩率相应↑。 性能优良的预缩机,挤压力:200~250kN,对于宽 1800mm的橡胶毯而言,线压力为1.1~1.4kN/cm
橡胶毯最大挤压量=橡胶毯厚度×(20%~25%)。
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
正是织物中存在的纱线间的交织阻力、纤维间的摩擦阻力以
及遍布于织物中的内应力都促使“缩织”增大过程具有不可逆
性。
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第一节:织物收缩的机理
织物缩水机理 具有“干燥定型”形变的fibre因内应力松驰而引 起收缩,但不是主要原因,可忽略。
异向溶胀作用使纱线直径↑,纱线中fiber绕纱轴
行程↑,造成纱线缩水,但只有2%左右,仍不是主要
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第三节:机械防缩的整理方法
1.承压辊 φ300~600,中间加热 橡胶毯25mm,50mm,可收缩10 % ~ 12%; 57mm,67mm,收缩16 % ~18 %。
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第三节:机械防缩的整理方法
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第三节:机械防缩的整理方法
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第三节:机械防缩的整理方法
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%
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”
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
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
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。
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
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.
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↓,抑制了纤维的吸湿溶胀异向性,从
而减少了因“织缩”带来的缩水现象
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第三节:机械防缩的整理方法
2.影响要素
挤压力、橡胶毯品质、布面湿度、
布面及承压辊温度、预缩时间、织物状态 既有一定的独立性,又相互联系和影响。
合理调配它们的关系是保证预缩效果、提高
生产效率、延长机器使用寿命的关键。
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第三节:机械防缩的整理方法
(1)挤压力
预缩机预缩能力的标志。
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。
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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
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