纤维的湿热与干热处理及耐热水性的提升方法

纤维热处理（热定型）的目的是提高其尺寸稳定性，进一步改善其物理-力学性能，如结节强度和伸长率。另外是提高纤维的耐热水性，使纤维能经受后续的缩醛化处理。

热处理过程中，在除去剩余水分和大分子间形成氢键的同时，纤维的结晶度有所提高。提高结晶度使纤维中大分子的取向结构和纤维的卷曲得以保持，从而使纤维定型。随着结晶度的提高，纤维中大分子的自由羟基减少，耐热水性提高。

实际生产中用半成品纤维的耐热水性——水中软化点来表征纤维的热处理效果。长丝为91.5℃，短纤维为88℃，相应纤维的结晶度约为60%。

纤维的热处理按所在介质分为湿热处理和干热处理两种。在实际生产中常用干热处理，一般以热空气作为介质。

热处理过程中，主要控制的参数有温度、时间和松弛度。

（1）热处理温度：热处理温度是在热处理过程中最主要的参数，在245℃以下进行热处理时，随着温度的提高，纤维的结晶度和晶粒尺寸有所增大，水中软化点也相应提高。(www.xing528.com)

但当热处理温度超过245℃时，效果相反，纤维的耐热水性趋于降低，这主要是由于高温下纤维结晶区的破坏速度大于其可能建立的速度，加之氧化裂解速度大大加快，使纤维的平均分子质量减小，这些都会使纤维的性能下降。长束状聚乙烯醇纤维的热处理温度以225～240℃为好，短纤维的热处理需时较长（约6～7min），温度以215～225℃为宜。

（2）热处理时间：热处理时间和热处理温度密切相关，温度越高所需的热处理时间就越短。在一定时间范围内，随着热处理时间增加，纤维的结晶度提高。但是，当达到一定结晶度后，随着时间的增加，结晶度几乎不再变化。因此，确定热处理条件时，一般先定热处理温度，再确定适当的热处理时间。例如，湿法生产的长束状聚乙烯醇纤维的热处理温度为230～240℃，相应所需的热处理时间为1min。

（3）松弛度：松弛度又称收缩率，是指纤维在热处理过程中收缩的程度。适当的热收缩处理不仅对提高纤维的结晶度、改善纤维的染色有利，而且会显著地提高纤维的钩接强度和水中软化点。

但松弛度过大，不仅强度损失大，而且纤维的结节强度和结晶度还趋于减小，所以生产中控制松弛度一般为5%～10%。