定幅整理：消除纤维应力，实现稳定状态

定形整理的目的在于消除纤维或织物中存在的内应力，使之处于较稳定的状态，从而减小织物在后续加工或服用过程中的变形。棉织物定形整理的方法比较多，如丝光、定幅、机械预缩及树脂整理等。棉织物的丝光加工已在第三章中介绍，树脂整理将在本节后面专门叙述，这里只介绍定幅及机械预缩整理。

（一）定幅整理

织物在练漂和印染加工过程中，持续地受到经向张力的作用，而纬向受到的张力较小，因而造成织物经向伸长而纬向收缩，并且产生其他一些缺点，如幅宽达不到规定尺寸，布边不齐、纬纱歪斜等。定幅整理的目的是使织物具有整齐均一且形态稳定的门幅，并克服上述其他缺点。一般棉织物在出厂前都需要进行定幅整理。

定幅整理的原理是利用棉纤维在潮湿状态下具有一定的可塑性，将织物门幅缓缓地拉到规定的尺寸，逐渐烘干，并调整经纬纱在织物中的状态，从而使织物幅宽达到规定尺寸和均匀一致，并使尺寸、形态稳定，纬斜等疵病得到纠正。除棉纤维外，其他天然纤维，如毛、麻、丝等以及吸湿性相对较强的化学纤维在潮湿状态下，也有不同程度的可塑性，其织物也能通过类似的作用达到定幅的目的。

织物定幅整理在拉幅机上进行。拉幅机一般由给湿、拉幅和烘干三个主要部分组成，并附有整纬等辅助装置。拉幅机有布铗拉幅机和针板拉幅机等。棉织物的定幅多采用前者，后者则多用于毛织物、丝织物、化学纤维及其混纺织物的定幅整理。

一般热风布铗拉幅机的示意图，如图6-1所示。它主要由轧车、整纬装置、一组烘筒、伸幅装置、热风烘房等组成。织物进行定幅整理前，先经过两辊或三辊轧车轧水给湿，再经烘筒初步烘干到回潮率为10%～15%，以减轻热烘房的负担。除浸轧给湿方式外，还有毛刷辊筒给湿、斜板溅射给湿等方式。

图6-1　热风布铗拉幅机
1—给湿装置　2—主风管　3—加热器　4—废气排出口　5—吸入新鲜空气的管道　6—送风机　7—喷风口

布铗拉幅机的拉幅部分安装在热烘房内，其主要机件除驱动设备和机架外，还有布铗链、调幅螺杆和开铗装置组成的伸幅机，它的结构与布铗丝光机的伸幅部分相同。织物由拉幅机构左右两侧的两串布铗啮住布边进入热烘房内，布铗链敷设在轨道上，沿着轨道循环运行。两串布铗链间的距离逐渐增大，从而使织物门幅扩伸。布铗链间距在机器后部趋于平行，使织物保持所需的幅宽，直至烘干。布铗链的长度一般为15～34m，多为27m。织物在拉幅机上拉伸的程度，一般是使整理后的幅宽控制在成品幅宽公差的上限。

织物拉幅时的烘干以热风烘燥为多，也有采用蒸汽散热片（管）或煤气等火口加热的。热风烘燥是利用送风机将冷空气压送至加热器加热，再经主风道及支风管分送至热风喷口，垂直喷射到织物上、下两面。喷风口可随织物的门幅调整宽度。

除上述主要部件外，拉幅机上往往还附有整纬装置。正常情况下，织物经纱、纬纱应保持互相垂直状态。织物在前处理及印染加工过程中，由于经纱和纬纱受到的张力不均匀，或织物中部与两边所受的张力不一致，往往会造成纬斜或纬歪等现象，拉幅烘干后，这种状态会固定下来，因此，在定幅整理时需要用整纬装置加以纠正。整纬装置有机械式和光电式两种，机械整纬装置又分为差动齿轮式和辊筒式。

热风布铗拉幅机常与轧车、预烘设备等组合而成浸轧、拉幅、烘干联合机，这样不但可进行单独的定幅整理，还可以使上浆、柔软、增白、树脂整理等与定幅整理同时进行。

针板拉幅机的结构与布铗拉幅机基本相同，其主要区别是以针板代替布铗。它的特点是可以超速喂布，在拉幅过程中减少了经向的张力，有利于扩幅，同时，又使织物经向获得一定的回缩，起到预缩的效果。针板拉幅机还可用于树脂整理和合成纤维织物的热定形。这种拉幅机的缺点是加工织物的布边留有针孔，针杆易折断，不宜用于轧光及电光等织物。

（二）机械预缩整理

棉织物在织造和染整加工之后，形状往往处于不稳定状态，具有潜在收缩性。织物在松弛状态下落水或洗涤以后，会发生收缩变形，这种现象称为缩水。织物按规定的洗涤方法洗涤前后经向或纬向的长度差占洗涤前长度的百分率，称为该织物的经向或纬向缩水率，即：

用具有潜在收缩的织物制作服装，洗涤后，由于发生一定程度的收缩，导致服装变形走样，影响服用性能，给消费者造成损失。因此，需要对织物进行必要的防缩整理。缩水率是棉织物出厂前的重要考核指标之一。(www.xing528.com)

1.织物缩水的原因

纤维或纱线在纺、织、染整加工过程中经常受到拉伸作用而伸长，特别是在潮湿状态下更易发生伸长，如果维持在这种拉伸状态下干燥，则会使伸长状态暂时固定下来，造成所谓“干燥定形”变形，从而使纤维或纱线存在内应力。织物再度润湿并在自由状态下干燥时，由于内应力松弛，纤维或纱线长度发生收缩，造成织物缩水，这种情况称为织缩调整引起的缩水。但具有正常捻度纱的缩水率很少超过2%，而棉织物的缩水率有时可高达10%。显然，内应力松弛只是织物缩水的原因之一。

织物缩水的主要原因在于纤维吸湿后呈现各向异性溶胀，引起织缩增大。所谓织缩，是指织物中纱线长度与织物长度之差对织物长度的百分比。即：

由于纱线在织物中处于弯曲状态，因此织物中的纱线长度总是大于织物长度，形成织缩。纱线弯曲程度越大，织物织缩越大。当织物润湿时，纤维发生各向异性溶胀，直径的增加程度远大于长度的增加。如棉纤维润湿后直径增加14%，长度只增加1.1%～1.2%。织物润湿后，纤维溶胀，纱线直径增大很多，若纬纱之间仍要保持润湿前的距离，经纱势必要发生一定的伸长才行。但是，由于经纱在纺织染整加工中不断受到张力的作用，如前所述，润湿后本来就有缩短的倾向，因此，经纱不可能在润湿后伸长。另外，由于纱线在织物中互相挤压着，经纱也不可能通过自由退捻而伸长。为了适应纱线的溶胀变形，只有纬纱间的距离缩小，密度增大，才能保持经纱绕纬纱所经过的路程基本不变，结果经纱的织缩增加，从而导致宏观上织物经向长度缩短。当织物在自然状态下干燥后，虽然纤维溶胀消失，但纱线之间由于摩擦牵制作用，织物仍保持收缩状态。对织物纬向分析的结果也是一样的，它导致织物幅宽变窄。织物润湿时的织缩变化情况，如图6-2所示。

图6-2　织物润湿时织缩变化

除上述原因外，织物缩水还与织物的组织结构以及纤维的特性有关。

2.机械预缩整理方法

为了减小织物的经向收缩现象，需要对织物进行防缩整理。棉织物防缩整理的方法有化学整理和机械预缩整理两类。化学方法的基本原理是采用某种化学物质，主要是树脂或交联剂对织物进行处理，封闭棉纤维上的亲水基团，从而降低纤维的亲水性，抑制纤维的吸湿溶胀作用，达到降低织物缩水率的目的。这种整理实际上类似于织物的树脂整理。机械预缩整理的基本原理是通过机械作用使织物经向织缩增加，织物长度缩短，潜在收缩减小或消除，达到防缩的目的。

织物机械预缩整理多在压缩式预缩机上进行，其中橡胶毯和毛毯压缩式预缩机在棉织物上应用最普遍。橡胶毯压缩式三辊预缩机的预缩装置结构，如图6-3所示，它主要由橡胶毯、承轧辊和导辊组成。橡胶毯为无接缝环状，具有一定的弹性和厚度。承轧辊表面为光滑的铜质或不锈钢，中间可加热。通常织物在进入预缩装置前，先经过给湿装置给湿，以使纤维较柔软并具有可塑性。然后，织物紧贴于橡胶毯上进入预缩机。橡胶毯经过导辊时其表面呈拉伸状态，而当它绕经承轧辊时则变成收缩状态。这样，织物也随橡胶毯的收缩而发生同步收缩。由于承轧辊提供的热量烘去部分水分，使收缩后的织物结构得到基本稳定。织物经过导辊和承轧辊之间轧点的挤压作用，对其收缩和定形也有一定影响。若出机后织物再经过无张力烘干设备进一步烘干，则可获得更加稳定的防缩效果。一般经上述加工后，织物经向缩水率可降低到1%以下，且手感柔软丰满。毛毯压缩式预缩机的工作原理与橡胶毯预缩机基本相同。