合成纤维织物前处理方法

（一）精练、漂白

合成纤维织物的练漂在于去除纤维在制造过程中施加的油剂，织造时所黏附的油污和上的聚丙烯酸酯或PVA 等合成浆料，使织物更加洁白。

纯涤纶织物可用3 ～5g／L 肥皂、1g／L 纯碱和0.3g／L 硅酸钠溶液进行退浆、煮练，在100℃处理60min 左右，然后充分水洗。如需漂白，可平幅浸轧双氧水漂液（100%H2O2 1 ～3g／L、硅酸钠2～5g／L、pH 值10～11）或亚氯酸钠漂液（NaClO2 5 ～20g／L，pH 值3 ～4），然后汽蒸、水洗。

纯锦纶织物可在卷染机上精练，工艺为：在含有5g／L 纯碱、5g／L 613 净洗剂和2.5g／L渗透剂JFC 的溶液中，在80～90℃处理2 道，98 ～100℃处理4 道，60℃水洗2 道，室温水洗1 道。如需漂白，可用0.5～2g／L 亚氯酸钠溶液，用醋酸调整pH 值为3～4，然后在80℃处理30～60min，再充分水洗。

（二）热定形

1.热定形目的　热定形是利用合成纤维的热塑性，将织物保持一定的尺寸和形态，加热至所需的温度，使纤维分子链运动加剧，纤维中内应力降低，结晶度和晶区有所增大，非晶区趋向集中，纤维结构进一步完整，使纤维及其织物的尺寸热稳定性获得提高的加工过程。

合成纤维的大分子结构中一般不含有亲水基团，分子链排列紧密，结构紧凑，在常温下合成纤维的缩水现象不明显。但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。

热定形的主要目的是消除织物上已有的皱痕、提高织物的尺寸热稳定性（主要指高温条件下的不收缩性）和不易产生难以去除的折痕。此外，热定形还能使织物的强力、手感、起毛起球现象和表面平整度等性能获得一定程度的改善或改变，对染色性能也有一定的影响。因此，合成纤维织物及其混纺或交织织物，在染整加工过程中都要经过热定形处理。而且根据品种和要求的不同，有些合成纤维织物还需要经过两到三次的热定形处理。

从处理效果看，定形有暂时定形和耐久定形（习惯上称为永久定形）两种。经过耐久定形后的纤维、纱线或织物，在后续加工或服用过程中，遇到湿、热和机械单独或联合作用，都能保持定形时的状态。根据热定形工艺有水与否，定形又分为湿热定形和干热定形两种。对同一品种的合成纤维织物来说，达到同样定形效果时，采用湿热定形的温度可比干热定形的温度低一些。锦纶和腈纶及其混纺织物，往往多用湿热定形工艺，而涤纶由于吸湿溶胀性很小，因此涤纶及其混纺织物采用干热定形工艺。

2.热定形机理　含有合成纤维的织物维持一定的形状经过热定形后，织物尺寸热稳定性提高的根本原因是由于在热定形过程中纤维大分子链段发生了重排，微结构单元产生了变化。在玻璃化温度（Tg）以下，纤维无定形区大分子链中的原子或原子团只能在平衡位置上发生振动，分子间作用力不被拆散，链段亦不能运动。当温度高于Tg时，分子链段热运动加剧，分子间作用力被破坏，这时若对纤维施加张力，分子链段便能够按外力的作用方向进行蠕动而重排，保持在张力冷却过程中。相邻分子链段间在新的位置上重新建立起分子间作用力，冷却后这种新的状态便被固定下来，原有的应力则减小。在热定形过程中，涤纶、锦纶的结晶度随热定形温度的提高而提高，结果使纤维的热稳定性也得到提高。

图2－27　纤维中晶区的大小和完整性示意图

一般认为涤纶或锦纶中晶粒的大小和完整性各不相同，其分布状态如图2－27 中“原来” 曲线所示。在某一温度下进行热定形时，纤维中比较小而完整性又比较差的晶体（原来曲线阴影部分）发生了熔化，比较大而且完整的晶体非但不熔化，相反还会得到增长，即增大和变得完整，从而纤维的结晶度得到提高，这样就使晶粒的大小及完整性分布达到一个新的状态，如图2－27T1 以后所示。假如将经T1 定形后的纤维，再经过更高温度T2 热处理，则可在新的状态下，获得更高的尺寸热稳定性。

水分或其他溶剂会使整个熔点曲线往下移，这就是达到同样的定形效果，采用湿热定形时的温度，可比干热定形温度低的缘故。

热定形过程中，腈纶的蕴晶区尺寸变大，取向度无变化，重建一些更为强固的新的联结点，蕴晶区完整性提高，非晶区侧序度中取向度随热定形温度的提高而下降，非晶区因大分子运动加剧而重排，内应力减小，热稳定性得到提高。

3.热定形设备　目前合成纤维热定形设备主要是以热空气为介质的热风焙烘机，按热空气的受热方式可分为：电热式、油热式、燃气式；按织物的运送方式可分为：针铗式、导辊式、悬挂式。其中用于合成纤维干热定形的主要设备是针铗式热风拉幅定形机，如图2－28 所示。针铗式热风拉幅定形机主要由进布装置、超喂装置、探边器、扩幅装置、加热及风道系统、烘房、出布装置等组成。

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图2－28　针铗式热风拉幅定形机结构示意图

1—进布架　2—超喂装置　3—布铗链伸幅装置　4—烘房　5—冷风
6—输出装置　7—冷却装置

（1）超喂装置。超喂是指织物喂入针铗的速度大于针铗本身运行的速度时造成的超量喂布状态。它可以降低进布时织物的经向张力，便于纬向扩幅。

（2）扩幅装置。进布端左右各有一支调节轨板间距的调幅丝杆，该调幅丝杆由可变转向的专用电动机拖动，而两台专用电动机的运转状态分别由同侧探边器传感，按上述运行织物边缘位置的变化来控制。

（3）烘房。定形机烘房呈热风循环设计，如图2－29 所示。在烘房出布端上下各有一组轴流风机，供上、下风道喷风。由轴流风机吹出的热风，经楔形风道均匀从上、下各喷嘴喷出，垂直吹向织物的两面。织物在一定经、纬向张力作用下，受到上、下对吹的热风焙烘，从而完成定形过程。

图2－29　烘房结构示意图

1—轴流风机　2—风道　3—喷嘴　4—织物

（4）出布、冷却装置。织物热定形后出烘房，进入出布、冷却阶段。冷却方式大致有两种：一种是直接向布面表面喷吹冷风，使织物温度下降；另一种是冷水辊冷却，织物绕过冷水循环空心滚筒，使织物直接与冷水循环滚筒表面接触而降温。一般落布温度控制在50℃以下。为了保证良好的冷却效果，通常可采用喷吹冷风和冷水辊冷却相结合的办法。织物出烘房后，先由上、下几组窄缝喷口喷冷风降温，然后脱离针板，再经夹套式冷水辊冷却，最后落布。

4.热定形工艺　涤纶或涤棉混纺织物进行热定形加工时，一般是使具有自然回潮的织物，以一定的超喂进入针铗链，两串针铗刺住布边并调节针铗链间距离，使织物伸幅。一般将织物的幅宽拉伸到比成品要求略大一些，如大2 ～3cm，然后织物随针铗链的运动进入热烘房，在一定的张力下进行热定形处理。热定形温度通常根据织物品种和要求等确定，纯涤纶织物往往在180～220℃，涤棉混纺织物在180～210℃，时间为20～30s。锦纶及其混纺织物干热定形温度为190～200℃ （锦纶6）或190 ～230℃ （锦纶66），处理时间为15 ～20s。腈纶织物经170～190℃，处理15～16s 后，可以防止后续加工中形成难以消除的折皱，并能防止织物发生严重的收缩，但纤维有泛黄倾向。含氨纶弹力织物的热定形温度一般在150 ～185℃之间，如超过195℃，会引起纤维弹力的较大损失。织物离开热烘房后，要保持定形时的状态进行强制冷却，可以采用向织物喷吹冷风或使织物通过冷却辊的方法，使织物温度降到50℃以下落布。

含锦纶织物多采用湿热定形，定形后织物手感较干热定形丰满、柔软。湿热定形可分为热水浴和汽蒸两类。热水浴定形最普通的方法是将织物在沸水中处理2 ～6h，定形效果稍差；汽蒸定形一般是在高压釜中进行，温度可达125 ～135℃，处理20 ～30min 可获得较好的定形效果。汽蒸定形若采用饱和蒸汽，则定形效果与水浴法接近，若采用过热蒸汽，则接近于干热定形，加工时通常将织物卷绕在多孔的可抽真空的辊上，然后放入汽蒸设备在130 ～132℃汽蒸20～30min。针织物多采用这种定形方法。

影响织物热定形效果及其性能的主要因素有热定形温度、时间和张力等。热定形温度越高，织物的尺寸稳定性也越高。热定形温度对织物染色性能的影响随纤维品种、染料性能和染色方式不同而异。对热定形不敏感的染料，涤纶织物在热熔染色时多随定形温度的升高，其上染百分率降低。对热定形比较敏感的染料，涤纶织物在浸染时，开始随热定形温度的升高，对染料的吸收不断降低，在175℃时吸收率最低，超过175℃后又上升，甚至超过未定形的织物。锦纶织物采用湿热定形时，其上染率提高，使用干热定形处理时，其上染率下降，在定形温度高于150℃后对染料的吸收开始下降，超过170℃后则显著下降。另外，干热定形易使锦纶泛黄。热定形时间取决于热源的性能、织物结构、纤维导热性和织物含湿量等。热定形过程中织物所受的张力对织物的尺寸稳定性、强力和延伸度都有一定影响，经向尺寸热稳定性随定形时超喂量的增大而提高，而纬向尺寸热稳定性则随门幅拉伸程度的增大而降低。定形后织物的平均单纱强力略有提高。

热定形工序的安排一般因织物品种、结构、染色方法和工厂条件等不同而不同，大致有四种安排：坯布定形、碱减量前定形、染色或印花前定形、染色或印花后定形。一般合成纤维及其混纺和交织织物需要经过两至三次热定形，即坯布定形、碱减量前定形或染色和印花前定形一次或两次。属于前处理的范畴，常称为预定形，在染色或印花以后再进行一次拉幅热定形，这样对染色、印花质量和成品的尺寸稳定性以及平整的外观都有保证。

在预定形中如果采用坯布定形，由于织物在进行染整加工前已经过热定形，处于一种比较稳定的状态，因此在后续加工中不致发生严重的变形。但织物上的PVA 等浆料被固化，使其水溶性变差，而难以除去，另外一些纺丝油剂经高温挥发后，污染设备，并带来废气问题。

采用碱减量前定形和染色或印花前定形的品种较多，如经编织物、长丝机织物和涤／棉织物等。对于需采用碱减量处理的涤纶仿真丝织物，有采用三次热定形的工艺，即在精练（预缩）后和碱减量处理前先定形（预定形）一次，碱减量后和染色或印花前再定形（预定形）一次；然后在染色或印花后再经过一次拉幅热定形。

染色或印花后定形的工序，可以消除前处理及染色或印花过程中所产生的一些折痕；而且染色或印花后的工序较少，可使成品保持良好的尺寸稳定性和平整的外观。如果只采用染色或印花后定形，而在前处理中未经过热定形（预定形）的织物，则要求定形前的加工过程要用平幅设备，尽量少产生折痕，因为绳状高温染色时若造成折痕，在热定形时难以去除。并且所采用的染料要求在热定形条件下不变色，而且升华牢度要高。如涤／毛织物可采用染色后热定形，并且常将热定形过程安排在更后一些，如在剪毛后进行。