熨烫定形机理及合成纤维最佳熨烫温度选择

熨烫定形与织物所处的平衡状态有关。熨烫的结果是使织物实现一种特定形式的结构稳定性。对于平衡状态，理论上有两种表示方法。一种方法是对该系统中力的平衡方程进行求解，这就需要求出系统内所有力的矢量和。这种办法，只有在结构中所有单元之间的相互作用完全明确的情况下才能使用，但对于包括有成百万计的纤维的纺织品，用求解力的平衡方程的方法往往显得不可能。另一种方法是用系统处于“能量最小位置”的概念来描述的，能量越小，结构越稳定。采用这种方法，对于纺织品来说比较适用。所以最简单的定形机理就是纤维及织物的结构发生了一个导致它获得新的最小能量位置的变化。

纺织品形态不稳定的主要原因，是由于在纺织加工过程中以及制成服装后的穿着使用中受到一系列外力作用产生形变，并使纺织品贮存了一定的内应力。当这些内应力遇到一定机会（如遇热、湿和机械作用时）就会释放出来，从而导致了织物的变形。一般说来，这种变形是不受人们欢迎的，如烫好的裤线容易消失，膝盖部位会拱起，腿弯部分会出现许多褶皱等，因此，熨烫定形除了塑造服装的立体形态外，就在于使服装具有在通常的加工和使用条件下，即使遇到湿、热和机械的作用，也能保持形态的稳定。

一、熨烫定形的基本机理及过程

通过热湿结合的方法，使纤维大分子间的作用力减小，分子链段可以自由转动，纤维的变形能力增大，而刚度则发生明显的降低。在一定外力的作用下强迫其变形，使纤维内部的分子链在新的位置上重新得到建立。冷却和解除外力作用后，纤维以及织物的形状会在新的分子排列状态下稳定下来，这就是熨烫定形的基本机理。

熨烫定形包括三个基本过程：纺织材料通过加热柔性化；柔性材料在外力作用下变形；变形后冷却使新形态得以稳定。在这三个基本过程中，纺织纤维的柔性化是使织物改变形态的首要条件，所以纺织品的变形都基于纺织材料的软化。对织物所施加的外力则是产生变形的主要手段，它加速了变形的过程，并能按照人为的意志塑造纺织品的形态。在纺织品达到了预定要求的变形时给予冷却则是个关键。熨烫定形的这三个基本过程是有机联系的，对时间的配合有着很严格的要求。

二、暂时性定形机理

纺织纤维是结晶态的混合物，也就是说在一根纤维中，一些局部区域呈结晶态，称为结晶区；在另一些区域呈非结晶态，称为非结晶区。对于这样一种结构产生变形，则较大的内应力存在于非结晶区，从而使氢键和结晶区承受应力。如果把纤维或织物加热到玻璃化温度时，氢键分裂，从而使内应力消除。当冷却时，氢键再次形成，并使纤维及织物的结构稳定下来。此时，这种定形仅仅是暂时的，若再经受高于玻璃化温度的热定形时，原定形效果即可解除。这就是暂时性定形的机理。

三、永久性定形机理

纤维或织物的永久性定形是同纤维中晶体的熔融联系在一起的。如果把纤维或织物加热到温度T1时，最小而不完整的晶体将发生熔融，而大一些的晶体还将产生，从而使结晶区的大小和完整性分布达到一个新的状态。当该纤维或织物再经受T1温度的热处理时，就不会发生熔融，也就是说，其热稳定性提高到了可以抵抗T1的程度。如果该纤维或织物是在变形状态下处理的，应力得到消除后，再结晶将使变形后的形状稳定下来，于是得到一个新的结晶完整性的频率分布，构成了一定的永久性定形。

此时，如将该纤维或织物加热到更高的温度T2时，则将重复上述过程，而使该纤维或织物达到另一新的永久形态。因此，对于永久性定形来说，纤维或织物的这种结构的变化是不可逆的，这就是永久性定形的机理。

永久性定形与暂时性定形之间的关系是永久性定形不能叠加于暂时性定形之上，但暂时性定形却可以叠加于永久性定形的上面。虽然永久性定形可使服装获得洗可穿效果，但由于在其上可以叠加暂时性定形，故仍可出现包装折印，就是这个道理。暂时性定形易施易除，有其独特的功用。因此，原则上各种定形效果同时存在为最好，这样往往能取得最佳的定形效果。

根据永久性定形机理可知，纤维或织物的永久性定形与纤维中晶体的熔融有关。对于大多数的合成纤维及织物来说，在高温作用下首先软化，然后熔融。一般在熔点以下20～40℃的温度称为软化温度。因此对不同的合成纤维选择其最佳的熨烫温度，便可使其达到一定的永久性定形。而对于天然纤维以及人造纤维来说，由于它们的熔点高于分解点，在高温作用下首先软化，然后不熔融而是分解或炭化。这就是天然及人造纤维或织物不能通过单纯的热定形方法而使其达到永久性定形的缘故。目前服装行业仍是以有控制地应用热量与温度作为对毛织物定形的基础，结果很难使服装的定形经过洗涤仍能保持其形态不变。因此，引用多种化学处理方法以使毛织物得到真正的永久性定形正在研究中。

小结(www.xing528.com)

本章分析熨烫定形的四个基本条件和作用，解释了手工熨烫的工具、程序和技术方法，分析了机械熨烫的技术参数和使用要点，剖析了熨烫定形暂时定形和永久定形的机理。

本章的要点是讲述熨烫定形的基本条件和手工熨烫的技术方法及机械熨烫的技术参数。

思考题

1.分析熨烫定形在服装生产中的作用。

2.简述熨烫的分类及各熨烫的作用。

3.熨烫工艺的基本条件是哪几项？各自有何作用？

4.手工熨烫的工艺参数有哪些？应如何控制？

5.蒸汽熨烫的工作原理是什么？有什么优缺点？

6.蒸汽熨烫机分为哪几类？其主要机构有哪些？

7.熨烫中的“极光”现象是怎样产生的？

8.蒸汽压力与蒸汽温度之间有什么关系？

9.简述熨烫定形的基本机理及过程。