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新型弹性纤维纺织品染整(二)

来源:印染在线 发布时间:2011年09月08日

2.2纤维弹性结构和组成的影响

对于大多数弹性纤维,它们的弹性主要来自软和硬分子链段的区段组织结构,但是不同弹性纤维的硬链段差别很大。聚氨酯、聚醚酯、PTT和PBT以及硬弹性等弹性纤维的硬链段都较僵硬或是结晶体,分子链相互排列紧密,分子链问建立了较强的作用力,并成为分子链网络节点,故回复力强,使纤维具有较好的弹性。由于分子链间的这些作用力,在受到高温或溶剂作用时容易拆散,分子链相互发生运动,使弹性消失。所以靠这种结构建立的网络节点在高温或溶剂中会遭到破坏,即硬链段网络节点或结晶体会消失,使纤维丧失回复力,弹性减弱。

对于聚烯烃弹性纤维,例如XLA纤维的硬链段是结晶体和共价键链段两部分。结晶体随温度升至8O℃左右会熔化,但共价键不会被破坏,仍然具有较好的弹性,可以在比较高的温度下加工。但超过80℃,由于结晶体的熔化,纤维物理机械性能会发生很大变化,故加工张力应低,而且最好在80℃以下条件再松弛处理一定时间,使分子链发生重结晶,提高弹性和机械性能。

2.3染整加工时张力和温度的影响

由上可知,弹性纤维纺织品染整加工时,加工张力和温度的控制非常重要,不仅应将最高张力作用和温度控制在一定范围,还要注意受张力和高温处理的时间。时问愈长,纤维的弹性结构破坏或弹性损失愈大,所以弹性纤维纺织品染整加工宜在低张力和低温下进行,应尽量避免应用对纤维有溶胀作用的溶剂或助剂。在张力下加工的时间宜短,即使张力不大,也不宜长时间受张力作用,因为纤维和纱线受到张力作用时,虽然在一定时间内变形量和张力成比例关系,但在一定张力作用下,变形量会随时间延长而不断增加。消除张力后,变形量也不会立即消失。因为纤维和纱线的变形有急弹性变形、缓弹性变形和塑性变形。在一定张力作用下,变形随时间延长而增加,即发生“蠕变”现象。反之,在保持恒定变形时,纤维内部的应力则会随时间延长而不断下降,即发生“应力松弛”现象。发生蠕变和应力松弛都起因于纤维的结构,包括分子结构、超分子结构和形态结构。

纱线的变形还与纤维的相互滑移和错位有关。对于弹性纤维及其纱线,由于产生弹性的纤维组成和结构不同,其弹性比普通纤维高,所以在不同张力下,弹性水平是不同的,急弹性、缓弹性和塑性变形程度相差很大,蠕变和应力松弛特性也各不相同染整加工时,纺织品的经向会长时间受到较大的张力作用。例如在连续精练加工、染色和后整理时,为了使纺织品连续运转,经向都要保持一定的张力,加之作用时间长,纺织品的形变(主要反映在长度上)会随时间延长而不断增加,即纺织品会不断伸长,并引起纬向不断变窄。当张力消除后,部分变量可以立即回复,部分缓慢回复,部分则永远不会自然回复,长时间作用还会出现“蠕变”。“蠕变”使纺织品尺寸不规整,形态不稳定。例如在后续加工或服用时会收缩,特别是低张力下洗涤时会发生所谓“缩水”现象,使服装尺寸和形态发生变化,降低其品质。弹性纤维由于容易变形,所以“蠕变”现象特别明显,张力消失后,虽然变形大部分可以回复,但是当受到的张力较大,产生的变形量又很大时,形变完全回复很困难,经向伸长和纬向的收缩量很难完全消失。

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