纤维热定型
纤维热定型技术
纤维热定型技术1 纤维热定型技术简介纤维热定型技术是一种利用热能使纤维产生形状变化的加工工艺。
它广泛应用于纺织、服装、建筑、汽车、航空、化工等领域。
该技术通过加热纤维，在经过一定的时间和温度作用下，使其固定在新的形态上，以达到改变纤维外观、手感、强度等物理性能的目的。
2 热定型纤维的特点热定型纤维具有以下特点：1. 抗皱性好。
纤维经过热定后，成型后折痕能够迅速恢复，使得服装和家纺制品更加美观。
2. 可以增强纤维的强度和耐磨性。
通过增加热定的温度和时间可以改变纤维的结晶度，从而提高纤维的机械强度。
3. 热定型纤维可以抗静电、防起毛球等。
4. 可以改变纤维的形态。
纤维经过热定后，可以呈现出不同的形态，如卷曲、弯曲、直板状等。
3 热定型技术的应用热定型技术广泛应用于纺织行业。
其中，热定型无纺布是一种重要的应用。
通过热定型技术，可以制造出不同种类的无纺布，如超声波吸附无纺布、热定型胶粉无纺布等。
同时，热定型技术还被应用于纤维素纤维、天然纤维、合成纤维、金属纤维等方面。
除此之外，热定型技术还可以应用于化工、电子、医疗、航空、汽车等领域。
它在这些行业中主要用于加工各种密封物、隔热材料、复合材料等产品。
4 热定型技术未来发展趋势随着科技的不断发展，热定型技术也在不断进步。
热定型技术未来的发展趋势主要表现在以下几个方面：1. 创新材料。
通过改变原材料的纤维类型和结构，制造出更优质的产品。
2. 提高加工效率。
在提高成品质量的同时，加快加工速度和降低成本。
3. 智能化生产。
将人工智能技术应用于生产中，以提高生产效率和质量。
4. 注重环保。
重视产品环保性能，开发出更环保的产品制造方法。
总之，热定型技术已经成为纤维加工领域中的重要技术之一，未来将会有更多的创新和应用。
化学纤维拉伸和热定型原理
化学纤维拉伸和热定型原理化学纤维是一种通过化学方法合成的纤维，具有许多优良的性能特点，如强度高、耐磨、耐腐蚀、抗紫外线等。
拉伸和热定型是化学纤维成形过程中的两个重要步骤，掌握其原理对于提高化学纤维的性能具有重要的意义。
本文将从拉伸原理和热定型原理两个方面进行阐述。
拉伸原理是指将化学纤维在一定条件下拉长形成纤维的过程。
拉伸的目的是通过增加分子链的长程有序度，提高纤维的强度和模量。
拉伸过程中，化学纤维原料通常是以粉末、颗粒等形式存在，经过熔融或化学反应后形成液态，再通过旋丝或喷丝成形。
拉伸过程中，化学纤维原料经历了拉伸杆、冷却、收缩等步骤。
拉伸杆是用于拉伸纤维的装置，其主要作用是控制纤维的拉伸速率和程度。
杆子的表面通常涂有润滑剂，以减少纤维与杆子的摩擦力。
冷却是将拉伸后的纤维迅速冷却，使纤维分子链定型，增加纤维的强度和模量。
收缩是将冷却后的纤维在一定温度下进行收缩，使纤维呈现出所需的形状和尺寸。
拉伸的原理可以归结为两个方面：一是通过拉伸使纤维分子链在纵向上重排整齐，形成长程有序结构，提高纤维的结晶度和分子链的排列度；二是通过拉伸使纤维分子链在横向上形成一定的取向，增加纤维的强度和模量。
拉伸过程中，纤维分子链受到外力的引导，沿着拉伸方向逃逸，形成纤维的拉伸结构。
热定型是指将拉伸后的化学纤维在一定温度下进行加热处理，使纤维恢复到稳定的状态。
热定型过程中，化学纤维分子链的取向和结晶度得到了进一步的改善，从而使纤维的性能得到了有效的提高。
热定型的原理可以从两个方面解释：一是热能使纤维分子链之间的相互作用力增强，分子链更加紧密排列，增加了纤维的强度和模量；二是热能促使纤维分子链发生一些形态和结构上的变化，使纤维形成一定的可逆变形能力，提高纤维的弹性和延展性。
在热定型过程中，纤维受热后发生一些物理和化学变化，如分子链的旋转、扭曲、移位等。
这些变化导致了纤维在加热后可以保持一定的形状和尺寸，不易变形和变形。
对于一些具有记忆性能的化学纤维，热定型还可以使纤维恢复到其原本的形状和尺寸。
第九章 化学纤维的拉伸与热定型机理
拉伸纤维松弛区： Ⅲ区—拉伸纤维松弛区 拉伸纤维松弛区 纤维不再发生形变，但内应力逐步发生松弛。 丝条的运动速度大致恒定，速度梯度dν/dι=0。 拉伸比增大 v2增大 拉伸浴温度提高
拉伸点前移 生产中，应选择适合的拉伸条件，以使形变 区大致位于拉伸区的中部。
(三) 拉伸线上的张力分布 三 T2/T1 = exp (µθ ) 若丝通过一系列辊，张力TR为：
式中：ρ1和ρ 2分别表示拉伸点前后纤维的密 度。由此式可得： ν X =（ν1ρ 1 A 1-ν 2 ρ 2 A 2）/(ρ 1 A 1 -ρ 2 A 2 ) 定义自然拉伸比N = A1/A2 名义拉伸比R = ν2 / ν1
V1 A1 ρ1 V2 ( ρ 1 − ρ 2 ) A2 V2 ( N − R) ρ2 V2 A2 Vx = = ρ1 A1 ( ρ1 − ρ 2 ) A2 R( N − 1) A2 ρ2
3.塑性形变ε 3.塑性形变ε3 塑性形变 ε3=(σe/η 3 )t 形变原因： 形变原因： 外力作用下，大分子链间产生相对滑移 形变的特点： 形变的特点 流动变形，在外力作用下随着时间的延长而 连续增大， 外力去除后，形变不可回复。 真正有效形变，应发展之。 真正有效形变，应发展之。
ε 3是一种固体的形变，必须克服特定应力σ*， 真正的ε3应表示为： ε 3 =t(σe-σ*)/η 3 塑性形变实质上属于粘性流动。 如何发展ε 3？ ①σe ﹥ σ* ②降低塑性粘度η 3 ---- 升温 ③延长作用时间。
图7-28
自然拉伸比，最大拉伸比减小，并转变为均 匀拉伸，见图7-29。
图7-29
应控制纺丝条件,不要使初生纤维取向度太 高。
（3）初生纤维相对分子质量的影响 要使初生纤维有可拉伸性，相对分子质量 应达到某一数值。如图7-32。 初生纤维相对分子质 量的增大，拉伸时屈 服应力有所提高。 相对分子质量应在一 定范围。
第五章 纺织热定型
2、
热定型工艺条件分析
一、热定型温度 定型温度是影响响热定型质量的主要因素。因为热 定型温度对织物的尺寸热稳定性、表面平整度及织物的 染色性等都有较大的影响。
1、温度对织物尺寸热稳定性的影响
织物的尺寸热稳定性一般用自由收缩率来表示即织 物在规定温度下，松驰处理一定时间后的经、纬向收缩 百分率。 自由收缩率越小，则表明织物尺寸热稳定性越高。
§2
热定型机理
合成纤维织物经过热定型后，其尺寸稳定性得到了提高，虽与
纱线及织物的组织结构有关，但本质上还是取决于纤维的性能。因 此首先来探讨纤维定型的一般概念。
1、纤维定型的定义
定型的定义： 使纤维发生应力松驰现象，并发生某种稳定形态的加工过程。 一般认为：定型过程分两步进行即 ①纤维的部分大分子链段间的作用力迅速遭到破坏； ②大分子在新的位子重新建立新的分子间力，并被固定下来； 合成纤维的热定型都属于上述的两部定型。要想达到预期的 定型效果，除施以张力外，热定型温度必须在Tｇ以上，软化点温 度以下。在定型过程中由于纤维的分子链段进行了重排，因此纤 维的微结构也发生了相应的变化。
锦纶
从图中可知：定型温度越高，织物的尺寸热稳定性越高。如 未定型的织物： 面积收缩率为18.2%； 1800C定型织物：面积收缩率为4%； 2100C定型织物：面积收缩率为1%；
特别注意点： 除了定型温度外，热熔染色温度对织物的尺寸热稳 定性以及涤纶的临界溶解时间（CDT）都有影响。 CDT：指在规定温度下，涤纶圈形试样从开始接 触苯酚直完全溶解所需的时间（S）。CDT值越大，表 示涤纶所经受的热处理条件越剧烈。
三、张力
经向张力由超喂装置、纬向张力由控制门幅来实现。 1、张力对涤／棉织物性能的影响
四、溶胀剂
热定型工艺原理
（3）就定型效果的永久性而论， 定型可以是暂时的或永久的，通常把它们 叫作暂定和永定。
在经常使用中，稍经热、湿和机械作用， 定型效果就会消失的称为暂定。
在工业生产中对纺织材料所施加的定型处 理，大多是永久性的定型，这里所引起的 纤维和织物结构的变化是不可逆的。
二、纤维在热定型中的力学松弛
1.纤维在后加工过程中的形变
（2）腈纶的热定型机理 聚丙稀腈具有体 积较大和极性很强的侧基 －CN基（氰 基），同一大分子内相邻氰基间有很大的 斥力，腈纶具有不规则螺旋构象的分子 链，只能形成侧向有序的准晶结构。在占 据纤维大部分的非晶区，这种螺旋形圆柱 可以呈更不规整的卷区状态，并因具有极 性很强的氰基，使分子间具有吸引力，构 成很多物理交联点。
四、热定型与分子运动
• 高聚物分子运动的特点之一是存在着多种运动单元 和多种运动方式。每一种运动方式所需的活化能与 该运动单元的松弛特性有关。运动单元的松弛时间 越短，则其转变温度（从运动被“冻结”状态转变为 开始运动状态的温度）就越低。因此，高聚物在宽 广的温度范围内显现出多种运动单元的转变温度， 通常称之为高聚物的多重转变。
约100
320
90
70～75
67～81 264～267 100
85
69
230
180
105
80～85 225～230
—
—
—
—
200
0
在实际热定型工艺中所采用的温度是在玻璃化 转变温度与熔点之间适当选择的，对于每一种纤 维都有一个最合适的热定型温度范围。一般热定 型温度应高于纤维或其织物的最高使用温度，以 保证在使用条件下的稳定性。
（2）第二阶段（新的结构形成阶段）：
• 热定型过程的主要阶段。原有不稳定结晶破坏，生 成稳定性较高结晶较为完整的晶体，分子间作用力 增大，结晶度有所提高。
化学纤维拉伸和热定型原理解读
de段：过了d点，纤维被拉伸变形不大，而应力增长很快，这时纤维受到均匀的拉伸和取向， 纤维形态变化表现为直径均匀地同时变细，直至e点，拉伸应力增加到了纤维的强度极限，于 是纤维发生断裂。与e点相对应的拉伸倍数称为最大拉伸倍数。e点的应力称为断裂应力（亦称 断裂强度），相应的应变称为断裂伸长。由于在de段需要加大应力才能使纤维继续发生形变， 所以这一段又称为应变硬化区。 在生产工艺上，一定要控制纤维的实际拉伸倍数，使之大于自然拉伸比而小于最大拉伸比。
3、拉伸条件的影响
拉伸温度：Tg＜T＜Tm（Tf） T＞Tg→结构单元（链段、大分子链、链束）运动处于显著状态→大分子链沿纤维 轴整齐排列→取向度↑ T<Tg→机械力的强拉作用→高聚物产生强迫高弹形变而达到一定的取向效果→但 这时纤维内的应力要比在Tg以上拉伸时大得多→丝条很容易断裂 T↑↑→解取向为主要方面
第二节 化学纤维热定型
紧张热定型机
圆网松弛热定型机
松弛热定型机
一、热定型的目的和方式
1、热定型的目的
消除纤维在拉伸中产生的内应力，使大分子松弛，提高纤维尺寸稳定性（沸水收缩率↓） 改善纤维的物理－机械性能（提高纤维结晶度、弹性、打结强度、耐磨性） 去除纤维在拉伸上油过程中所带入的水分，使纤维达到成品所需的含湿要求
五、拉伸对纤维物理机械性质的影响
熔纺卷绕丝：在Tg以下或拉伸速度过大时拉伸时，有时会呈现泛白失透现象，其密度低于通 常的纤维10%～20%，这主要是由于强迫拉伸在纤维内部造成空洞的缘故。 溶液纺卷绕丝：由于纤维中所含溶剂的增塑作用，分子活动性较大，拉伸时破坏了凝固过程 中所形成的空洞，使空洞率减小。拉伸温度越高，空洞破坏就越严重。空洞率的改变可影响到 纤维的吸附性能。
纤维热定型
纤维热定型
纤维热定型是一种通过热能将头发定型的技术。
它可以帮助人们获得各种不同的发型，从自然的波浪到紧密的卷发，都可以通过纤维热定型实现。
这种技术已经被广泛运用在各种美发场合，为人们带来了更多的发型选择和美丽。
纤维热定型的原理是利用热能改变头发的结构，使其在定型后能保持所需的形状。
在进行纤维热定型之前，首先需要将头发清洗干净，然后用吹风机将头发吹干，确保头发完全干燥。
接下来，将头发分成若干个部分，然后使用电热卷发器或直板夹对头发进行加热，让头发在热能的作用下呈现所需的形状。
最后，等头发冷却后，再进行整理即可。
纤维热定型的优点在于可以持久保持发型，让头发看起来更加有活力和蓬松。
而且，纤维热定型还可以改善头发质地，使头发更加顺滑柔软。
不过，纤维热定型也有一些需要注意的地方。
首先，在进行纤维热定型之前，一定要确保头发已经干燥，否则会对头发造成损伤。
其次，过度频繁地进行纤维热定型也会对头发造成伤害，建议适当控制次数。
除了美发场合，纤维热定型还被广泛运用在电影、电视剧等影视作品的拍摄中。
演员们通过纤维热定型可以更好地塑造角色形象，让角色看起来更加生动和立体。
有时候，一个合适的发型甚至可以让角色更具说服力，更容易被观众接受。
总的来说，纤维热定型是一种非常实用的技术，可以帮助人们快速获得理想的发型，让头发看起来更加美丽和有活力。
当然，使用纤维热定型技术也需要谨慎，要注意保护头发，避免对头发造成伤害。
希望通过这篇文章，读者对纤维热定型有了更深入的了解，可以更好地选择适合自己的发型方式。
针织物热定型原理与工艺
人工调整。 2。针铗链 只要见过的人都知道针铗链由不锈钢针板连接而成，
针板上有两排不锈钢细针，用于扎住布边从而使布能跟 随链条运动。铗链运动过程中，有部分运行
路程是在加热室外，因此针铗链上的温度要低于加热室 的温度。
3。超喂装置 超喂上针装置即超喂装置，可以使织物喂入速度大 于针铗链运行速度，也能使喂布速度小于针铗
一热定形 【热定形】
在纺织生产中，定形是指纤维、纱线、织物或其他 纺织品经过一定的处理后，获得某种需要的形式（包括 状态、尺寸或结构等），并力求使这些形式有良好稳
定性的加工过程。合成纤维的热定型就是定形的一种方 式。
而合成纤维混纺或交织物的热定形，如涤/棉、锦/棉、 棉/氨纶弹力织物等，也是针对其中的化纤而进行的。
送入加热室，燃烧后的烟气比热空气轻，可以与热空气 分离，从烟道排出，烟气能给织物带来负面影响。
②间接加热：这种方式以道生油（用26。5%的联苯 和73。5%的二苯醚
组成）作为载热体将空气加热，具体做法是将油加热至 气态，再由管道送入加热室，在送入加热室的过程中， 气态油逐渐冷凝为液态回收利用，而加热的空气则通过 加热室外的风机将其送入室
内达到加热效果。
也可以通过电加热和蒸汽管道加热，但蒸汽加热的 温度较低，100以下，不适合合成纤维的热定形，可以用 于棉织物的拉幅定形。
alskdfw 北京印花税
合
成纤维在纺丝成型中热处理时间短，存在内应力；在织 造和染整加工中又受到拉伸和扭曲等机械力的反复作用， 发生某种程度的变形，也存在内应力，这使得合成纤维 及其织物遇热会发生收缩
和起皱。
热定形的目的是消除织物上已有的皱痕、提高织物 的尺寸热稳定性和不易产生难以去除的皱痕。
热定形还能使织物的强力、手感、起毛起球生表面 平整等性能得到一
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第五节 热定型效果测定
❖ X—射线衍射法：测定结晶度的变化，晶粒大小。 ❖ 热谱分析法：测定受热史的高低，判断结构变化。
16
❖ CDT(Critical Dissolve Time)法：
CDT：临界溶解时间，是指在规定温度下，涤纶圈形 试样开始接触苯酚直到溶胀解体所需时间（秒）。 结晶度高，结晶尺寸大，苯酚难以进入，时间长，难 以溶解。 精确度差，通常测定20~30次，取平均值。
17
❖ 收缩率测定法： o 干热法：50cm试样在无张力条件下置于200 ℃热空气
中2 min，测定经纬相收缩率。 o 沸水法：50cm试样在无张力条件下置于100℃热水中15
min，烘干后测定收缩率
18
完，谢谢！
19
20
21
22
23
24
25
2.3分子结合能方面
A→B：舒解，分子结合能↓ B→C ：建立新结合能 C→D ：大量分子结合，结合
能↑
5
第二节 涤纶纤维微结构的变化
▪ 涤纶定型后发生的变化与其纤维微结构变 化有关。
▪ 结晶度：温度升高，结晶度增加。 ▪ 晶粒尺寸与完整性：温度升高，晶 粒增
大，完整性改善。 ▪ 熔点：纤维中尺寸较大，完整性较好的晶
目的：消除织物内积存的应力应变，使织物表面平整（无 皱），尺寸稳定（热稳定性好）。针对涤纶纤维，提高其抗 皱免烫性。
2
2 机理
2.1 应力应变方面
O→A 纤维拉伸 A→B 应力松弛（维持一段时间） B→D 弹性回复（去除外力） D→E 缓弹回复 OE 永久形变
整 个 形变 B→E， E以 后 ， 内 应力= 0，不再变化。
12
第三节 热定型工艺及设备
热风定型机（针铗式）
纯涤纶织物：200~220℃ T/C 织物： 200℃ T/R 织物 180~190℃
15~20s 20~30s 20~25s
温度过高，强力↓
下机幅宽=成品幅宽， 落布温度＜50℃ ，否则会产生事故（折皱） 进布时经向要超喂（overfeed），即超速给布，易于纬向扩幅 。
6
第二节 热定型的工艺分析
1. 温度：过高发粘、过低无定型作用 确定的依据 ：
➢ Tg＜T＜Ts，Tg= 68~81 ℃，Ts= 230~240 ℃，T= 0.9 Tm ➢ 受热史 ➢ 比将要经受的温度高 30~40 ℃，才能保证涤纶织物的热稳定性高。 参见图7-11，不同收缩温度下的收缩率， （同样的收缩温度，定型温度↑，热收缩率↓，尺寸稳定性↑ 。）
7
8
温度对染色性能的影响
❖ 在温度＜180℃时，染料吸收 率随温度↑而↓，因为结晶区↑， 纤维密度↑。
❖ 当温度＞180℃时，染料吸收 率随温度↑而↑ 。原因有二：
o 晶粒尺寸↑，其间的孔隙↑。 o 热运动加剧，解取向发生。
9
温度对白度的影响
温度升高， 泛黄↑，T/C织物表现得更为严重。
温度对强力的影响
粒熔化的温度。实际表现为熔程。
在T1时热定型：a. 晶粒尺寸小、完整性差 者发生熔化转化为尺寸大、完整性好者； b. 尺寸大、完整性好者转化为更大、更 完整，结晶度↑；进入T1后曲线。 当T≤T1时，热稳定好，纤维中能熔化的结 晶数量大大↓，即纤维被定型在此状态。 如再经受更高温度T2热处理时，可在新状 态下获得更高的稳定性，T≤T2时稳定性↑。
当温度＜200℃时，对强力的影响不明显，当温度＞200℃ 时，纤维分子链段遭到破坏，强力下降。
10
2. 时间
分为下列几部分： [① 加热阶段→② 热渗透阶段→③ 分子调整阶段]→冷却 ①＋②＋③≈20~30s 视织物品种、设备、加热方式 温度↑， 时间↓， 主要使①+②↓
11
3.张力
张力↑, 断裂强度↑, 断裂延 伸度↓，染料吸附率↓。 参见图7-17 染料吸附性与 张力的关系
染整工艺原理
纺织物的前处理和后整理
董 永 春 教授
纺织学院 天津工业大学
2009年
1
第六章 热定型 (Thermosetting)
第一节 热定型的目和机理
1 目的 涤纶是热塑性纤维材料，尽管在成形时经过前伸定型
（120~130℃），但不足以保持织物的稳定性，在纺织染各环 节中经过各种外力，湿、热作用下，某些链段受力不匀，纤 维内部会产生并积存内应力以及相应的应变。主要表现为织 物幅宽变化频繁，布面出现折皱等。
13
（远）红外辐射热定型机
➢ 石英管电热丝式、碳化硅陶瓷柜式发射器 ➢ 采用λ= 2~25μm的红外线照射，时间短，加热快。 ➢ 对于涤纶，最适合λ=6~10μm 。
14
第四节 热定型的工艺顺序
坯布定型（前定型）：杂质固着，去除不利，产生泛黄可在漂白 时去除，对染色性不利，对坯布质量要求高。 半成品定型（中定型）：定型前工艺中易起皱；使布面平整，减 少染疵；染料吸附性↓，丝光前后，对前处理要求高。 成品定型（后定型）：会影响染料升华牢度， 染料变色，定型造 成的泛黄不能去除，对染料要求高。 通常，多安排在染前定型，产生的泛黄用漂白去除。
在特定条件下，将纤维拉伸 至A点后，进行加热，促使其应 力松弛速度↑，在C点时内应力 =0，冷却，除去外力则永久形变 为 0C，即发生定型现象。
3
2.2 分子间作用力方面
首先利用热进行应力松弛（舒解 Relax）然后在张力条件下 冷却将新状态“冻结” ，完成定型。 --- 表示分子间的侧向作用力
4