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1、1第十章 防缩整理织物缩水机理防缩整理方法引言*2缩水：在家庭洗涤条件下湿处理时，纺织品的纵向和横向尺寸发生变化而造成面积有较明显的收缩.缩水率：指经规定的标准方法洗涤和干燥后，洗涤前后经向(或纬向)长度的变化与洗涤前长度之比的百分率。经向缩水率、纬向缩水率10-1 引言水洗尺寸变化率；指经规定的标准方法洗涤和干燥后，洗涤后前经向(或纬向)长度的变化与洗涤前长度之比的百分率。衡量缩水程度的大小*3经(纬)向缩水率=洗涤前经(纬)向长度洗涤后经(纬)向长度洗涤前经(纬)向长度100%10-1 引言经(纬)向缩水率=洗涤前经(纬)向长度洗涤后经(纬)向长度/ 洗涤前经(纬)向长x100%*4Was
2、cator欧洲标准缩水率洗衣机最新型号的欧标缩水率洗衣机是FOM71 CLS，符合IEC以及最新的ISO缩水率测试标准：IEC,ISO 6330,BSEN 26330,BS 4923,Marks & Spencer等；*5 Whirlpool美国标准缩水率洗衣机和烘干机*61）初次收缩率：第一次湿处理的缩水率，最大；2）后续收缩率：第一次湿处理以后再经多次洗涤时，还会有较少的尺寸变化，为后续收缩率。缩水导致纺织品如服装等的变形和走样，严重影响了服用性能。印染布定级以纬向密度、缩水率、断裂强度和染色牢度四项中最低一项等级来定级。企业对此十分重视。10-1 引言*7经向缩水率/%织物洗1次洗10次
3、cotton5.56.5viscose13.017.5wool12.038.5(毡缩） 10-1 引言*8.毡缩 羊毛纤维织物的初次收缩和后续收缩都较大。 合纤织物或与纤维素纤维混纺织物经过热定形后，能够经受一般的家庭洗涤条件而不发生缩水尺寸稳定性好，可不进行防缩水整理。10-1 引言羊毛除了吸湿会出现一般的缩水现象外，还存在“毡缩”问题。*9收缩原因：内应力、不可逆吸湿溶胀10-2 织物缩水机理“干燥定形” ：在纤维纺丝成型、纺纱、织造和染整加工，纤维受到外力拉伸，形成高度取向的分子构象，在纤维内产生内应力，而烘燥使得该伸长状态和应力被固定，使纤维处于一种“干燥定形”形变的状态。*11一、棉
4、纤维应力松弛引起收缩溶胀的异向性吸湿引起纤维应力松弛而造成的收缩，对织物的缩水也有贡献。*12 表2 几种纤维吸湿后直径和长度方向的变化10-2 织物缩水机理纤维纤维L/%D/%锦纶锦纶1.25.0棉1.214.0羊毛1.216.0天然丝丝1.728.7粘胶2.526.0纤维L不但不会缩短，相反还要增长一些。*13二 、棉纱线溶胀造成收缩纱线润湿时，主要表现为纱线的溶胀和长度的收缩，同时也伴有应力松弛。在水中溶胀在水中溶胀*1410-2 织物缩水机理LR为纤维绕纱轴行程、LA为纤维沿纱轴行程*15u纤维在纱轴中的LR无法改变，只能是LA改变，即沿纱轴行程由LA缩短为 LA，纱线长度缩短、捻度增
5、加。u宏观上表现为纱线的溶胀和收缩。10-2 织物缩水机理*16三 、 织缩增加造成收缩织物润湿时，主要表现为织缩的改变，同时也伴有应力松弛。1.织缩：是指纱线长度与该长度纱线所织成的织物长度的相对比值织缩= （L1 L2 ）/ L2 100%式中： L1为纱线长度； L2为织成织物后长度。*17原因：纱线在构成织物组织时的屈曲起伏。纱线在织物中的屈曲越多、屈曲波越大，织物的织缩就越大。10-2 织物缩水机理*18织缩= （L1 L2 ）/ L2 100%式中： L1为纱线长度； L2为织成织物后长度。10-2 织物缩水机理注意与缩水率比较织缩：纱线长度与该长度纱线所织成的织物长度的相对比值。
6、*192.织缩增加*20织物的织缩是造成织物大幅度缩水的主要原因，而织缩变化的动力来源又是纤维的溶胀和松弛。要保持润湿后经纱绕纬纱的行程LR不不变,经纱只能以增大屈曲波来适应纬纱直径的变化,也即使织缩增加.如此,便使两纬纱间距离LS 减小为LS ,纬纱更靠拢,间距缩小,宏观上导致了织物经向长度的缩短，这就是缩水.*21 在完全理想的织物模型中，若不考虑内应力、纱线间的交织阻力，则由织缩增加而带来的缩水应具有“可逆性”，即经缓慢自由干燥后，其形态将回复原状，正如完全自由的纤维在Tg之下的异向溶胀现象具有可逆性一样。 正是织物中存在的纱线间的交织阻力、纤维间的摩擦阻力以及遍布于织物中的内应力都促使
7、“缩织”增大过程具有不可逆性。10-2 织物缩水机理3.缩水不可逆性总结：织织物缩缩水机理 具有“干燥定型”形变的fibre因内应力松驰而引起收缩，但不是主要原因，可忽略。 异向溶胀作用使纱线直径，纱线中fibre绕纱轴行程，造成纱线缩水，但只有2%左右，仍不是主要原因。 异向溶胀作用，使织物润湿前后织缩改变，是造成缩水的主要原因。*2210-2 织物缩水机理织织物织缩织缩的改变变(5%-10%)纱线长纱线长度的收缩缩（较较小, 1%-2 % ）纤维长纤维长度的收缩缩（很小,1%-2%）*2310-2 织物缩水机理*24一、定形法 丝光后的织物需要尽量避免再经历过强的张力作用，否则会因新的内应
8、力存在而导致织物尺寸稳定性。10-3 防缩整理方法1.丝光定形 通过改变纤维聚集态结构，调整织物内应力的分布，从而释放内应力，由此使织物获得稳定的尺寸。*25纤维的吸湿性越强，则吸湿后“织缩”增幅越大，缩水现象越严重。粘胶纤维吸湿溶胀现象大于棉纤维，粘胶织物的缩水率比棉织物大；涤/棉织物比纯棉织物缩水率低。10-3 防缩整理方法涤纶是疏水性纤维，溶胀少，变化小。*26树脂整理剂或交联剂与纤维反应,会在纤维大分子链段间建立稳定的化学交联,链段扩散运动位垒,因内应力造成的缩水得到明显,尺寸稳定性.由于纤维内形成充分交联，部分一OH被封闭，纤维素纤维吸湿性，抑制了纤维的吸湿溶胀异向性，从而减少了因“
9、织缩”带来的缩水现象。10-3 防缩整理方法2.化学防缩*27树脂整理法防缩整理对粘胶织物效果明显。Why？10-3 防缩整理方法*28预缩法：通过预缩工序将织物中潜在的收缩充分回缩，恢复织物结构原有的平衡，从而减少织物在以后使用过程中的缩水。方法：机械预缩法10-3 防缩整理方法二、预缩法*29机械物理作用使内应力、织缩，使织物具有更为松弛的结构，消除织物潜在收缩的趋向。10-3 防缩整理方法(一)机械预缩法Understanding Compressive ShrinkageProperty Of Commercial Distributors Company, Inc. 200031*J
10、OHN DUNLOP邓禄普先生SANFORD CLUETT桑福先生*32关键部件：具有弹性和一定厚度的橡胶毯具有一定厚度的橡胶材料在弯曲变形时，弯曲内外两侧将出现外侧拉伸、内侧压缩的形变。10-3 防缩整理方法1橡胶毯预缩工作原理弧度逆转原理*33约在挤压点后450毫米内完成把橡毯的运动全过程划分为四个区域包绕伸长区B，挤压伸长区C , 反弹收缩区D, 冷却预备区A织物从拉伸部分转为收缩部分，*3410-3 防缩整理方法*3510-3 防缩整理方法*362.影响要素10-3 防缩整理方法既有一定的独立性，又相互联系和影响。合理调配它们的关系是保证预缩效果、提高生产效率、延长机器使用寿命的关键。
11、 挤压力、橡胶毯品质、布面湿度、布面及承压辊温度、预缩时间、织物状态*37在特定几何形状的条件下，挤压力的大小直接决定橡胶毯变形量的大小，即橡胶毯经向伸长量的大小。挤压力越大，经向伸长量越大，回缩自然也越大，则织物预缩率相应。性能优良的预缩机，挤压力：200250kN，对于宽1800mm的橡胶毯而言，线压力为1.11.4kN/cm 橡胶毯最大挤压量=橡胶毯厚度(2025)。10-3 防缩整理方法(1)挤压力预缩机预缩能力的标志。*38弹性、硬度、均匀性、亲水性、摩擦系数、抗疲劳性、抗断裂性、耐热及抗老化性、耐磨性、可修补性 对橡胶毯表面的冷却和润滑起重要作用，亲水性好，橡胶毯表面的冷却和润滑就
12、好，对延长橡胶毯寿命有益。耐磨性好，每次磨橡胶毯后减薄量小,使用寿命长。 10-3 防缩整理方法(2)橡胶毯品质*39 (3)布面湿度 指预缩前织物的含湿率。预缩前织物的含湿率一般为7 15。水是有效增塑剂，可强化织物的变形与“定形”。 给湿方式：喷雾、汽蒸箱、汽蒸烘筒、泡沫法、带水辊、檬胶毯表面含潮等。l橡胶毯表面的含湿量会影响织物含湿率约13。整理后的织物其含湿率应在4左右，此时最有利于织物的稳定。 10-3 防缩整理方法均匀性*40 织物预缩前T：6080 烘筒表面T：105左右 承压辊表面T根据不同织物的预缩要求，掌握在107140，轻薄织物可偏低，厚重织物应偏高。10-3 防缩整理方
13、法 (4)温度*41n时间短，织物随着橡胶毯压缩而回缩就不能充分地完成。若时间较短，即使温度、湿度、橡胶毯压力等因素调整的很合适，也不会达到稳定的预缩效果。 预缩时间与橡胶毯的弹性有一定的关系，橡胶毯的弹性好，预缩时间可相应缩短。最大预缩率与橡胶毯弹性关系?预缩率大,车速快/慢?10-3 防缩整理方法(5) 时间车速*42大烘筒直径：1500mm、1800mm、2000mm、2200mm、2540mm*43织物是否具有吸湿性；尽可能织物的张力，即织物的意外伸长；织物的经纬密度及纱的线密度不同，其预缩的难易程度也不同，如低特高密的府绸和高特大克重的牛仔布，都较难预缩。10-3 防缩整理方法(6)
14、织物本身状态及前道工序对预缩的影响*44 (1)常用机械预缩机 三辊橡胶毯预缩机构成：进布装置、三辊橡胶毯预缩装置、出布装置加热承压辊可用蒸汽加热，能升降调节，弹性材料为合成橡胶。该设备结构简单，生产线短，造价低。织物经预缩整理后，回缩稳定性较差。 该机与呢毯定形装置混合使用效果较好。 10-3 防缩整理方法工艺：平幅进布蒸汽给湿加热-橡胶毯预缩烘筒松式烘干落布。3.常用机械预缩机及工艺*4510-3 防缩整理方法*46构成：进布装置、蒸汽给湿装置、小布铗拉幅装置、呢毯、电热靴及烘干大烘筒等。该机装有两组呢毯电热预缩机构，可依据需要对织物进行一次预缩或连续多次预缩加工。10-3 防缩整理方法呢
15、毯式机械预缩机原理：利用毯面的收缩带动织物的收缩。组成：给布辊、电热靴、呢毯和大烘筒 图10-8*47 克服了筒式三辊橡胶毯预缩机的不足，强化了给湿装置，提高了给湿率，并增加了呢毯定形等关键工序，确保了各类织物的缩水稳定性，大大降低了织物的缩水率。通常下机缩水率可稳定在2以内，织物预缩率可达16。10-3 防缩整理方法高效呢毯橡胶毯预缩整理联合机*48防缩整理联合机示意图*49(2)机械预缩机机构和工作过程a.直接喷湿式：给湿量较低。b.蒸汽、喷雾混合式：给湿量提高。该方式适于厚密、吸湿性差的织物给湿。c.金属网转鼓给湿式：是一种新颖的蒸汽给湿方式。均匀润湿织物，较好的给湿效果。10-3 防缩
16、整理方法 给湿装置：为使水分能均匀渗透到纤维内部,使纱线、纤维充分润湿,织物预缩前应预先给湿. *50给布辊(加压辊)、加热承压辊、环状橡胶毯、橡胶毯导辊、张力调节辊10-3 防缩整理方法预缩装置核心*51无缝环状橡胶包覆在承压辊的下半部。无缝环状橡胶毯为合成橡胶制品，有较强的耐热性，在较高温度下不易老化、不发黏、不断裂，能保持较高的弹性、耐磨性。为延长橡胶毯的使用寿命,通常配有水冷却装置.*52织物经预缩装置预缩后,再经呢毯烘燥机烘干定形,达到稳定下机缩水率的目的,使织物尺寸稳定.烘燥又可去除由于收缩而在织物表面上形成的皱纹,并赋予织物柔软的手感和光泽。l由呢毯大烘筒、小烘筒、呢毯导辊、张力调节装置和呢毯位置校正装置等部分组成。大烘简直径15002500mm，小烘筒9001000mm，用于烘燥环状运行的呢毯，保证呢毯的干燥状态。10-3 防缩整理方法呢毯烘燥机*53*54(3) 整理工艺 简式预缩机：进布蒸汽给湿橡胶毯预缩烘筒松式烘干落布普通三辊预缩机：进布喷雾给湿一小布铗拉幅定幅一橡胶毯预缩呢毯烘干落布10-3 防缩整理方法预缩整理联合机：平幅进布喷雾给湿橡胶毯预缩呢毯烘干落布工艺
