浅谈弹力织物定型［原创］

lazyworm

含弹力纤维弹力织物具有较高的弹性和优异的回弹性能、穿着舒服，且能显露出形体美，加上易吸喊汗，不产生静电，因而得到越来越多的应用，市场前景良好。但是含弹力纤维弹力织物的染整加工技术性较强，尤为在弹性和门幅控制方面存在一定难度。<br />&nbsp; &nbsp;弹性与门幅控制主要藉热定型来完成，在热定型方面做好弹力织物要掌握二大关键：<br />一、&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 弹性纤维的性能及其弹性机理<br />1、&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 弹性纤维的性能<br />弹性纤维一般为复丝，单丝间不易分离，其间留有间隙，故手感柔软。弹性纤维中含极性基团少，所以回潮率也低，在应力作用下易形变而拉长，但链段基本不形变。在一定强度下不会被拉断，其伸长率可达500%-700%，因此其伸长回复性能特别好。当伸长200%时回缩率可达97%；伸长50%时回缩率大于99%；伸长500%时其回缩率也在90%以上。<br />2、&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 弹性纤维的弹性机理极其性能<br />弹性纤维的主要化学组成是聚氨基甲酸酯，但均聚的聚氨基甲酸酯纤维不具有良好的弹性，之所以有良好的弹性是由于它具有“区段”的网络结构，即软链段和硬链段的嵌段共聚物组成的网络结构。这种特殊的超分子结构是弹性纤维高弹性和高延伸度的弹性基础。它是由纵向的结晶刚性链段和做横向连接的非结晶柔性链段形成一个具有强大的分子间力的大分子网状结构，其中柔性链段呈无规则的缠结状态，如加以拉伸，则柔性链段变成有规则的状态，此时它有力图恢复到原来的缠结状态的趋势。因此其高弹性能和伸长状态迅速恢复到缠结状态的性能就是建立在这一结构基础上的。<br />二、&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 掌握热定型的机理和作用<br />1、&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 热定型机理：<br />弹力纤维部分大分子链段间作用力（包括键），在温度、张力条件下，迅速遭到破坏；大分子在新的位置上迅速重建新的分子间力，并固定下来。<br />2、&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 热定型的作用：<br />热定型是含弹性纤维弹力织物在染整加工中控制门幅、去皱平整、控制纬向缩水率及织物弹性的一个十分重要的工序。由于弹力坯布下机后其纬向回缩严重，在加工时极易导致布面起皱和卷边（尤其是纱卡、贡缎类织物）及门幅达不到要求，这就可籍热定型来控制其回缩率，以达到规定的幅宽要求、消除皱印和防止布面卷边起皱。<br />我们在对含弹力纤维弹力织物定型出现的几个问题：<br />1、&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 打样周期长，生产风险大。<br />衡量定型的好坏，关键在于水洗后门幅的大小是否合适。常规的美标测试缩水率速度较慢（要1小时左右才可以得到结果），打样周期长。在初开车后检查定型是否符合工艺要求时，若按照40米/分的车速计算，1小时将有2400余米的布被定型，这就造成弹力织物在定型初开车时安全系数较低，风险较大，一旦有偏差则损失惨重。<br />2、&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 定型后成品门幅不可控、不稳定。<br />定型后成品门幅比要求的门幅稍有差异或波动较大。<br />针对以上在生产中出现的问题我们采取如下措施：<br />1、&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 改进测试方法<br />常规的美标测试方法是在松弛的状态下水洗并烘干，与砂洗松烘极为相似。我们经过长期不断的砂洗工艺条件与常规美标测试方法相对比。<br />&nbsp;&nbsp;下面是快速测试法测试结果与常规美标测试方法结果的数据对比：单位（厘米）<br /><br />规格&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 砂洗法(前5）&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 美标法（后5）<br />16*16+70D/120*40弹力纱卡&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 129.5&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 129.5&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 130&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 129.5&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 131&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 129&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 129.5&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 129&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 129&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 130<br />32*32+40D/193*80弹力贡缎&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 119&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 119&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 119.5&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 120&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 119.5&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 119&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 119.5&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 120&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 119&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 120<br />32*16+70D/154*70弹力灯芯条&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 122&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 121&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 122&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 121.5&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 121.5&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 122&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 120.5&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 121.5&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 121&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 120.5<br />32*32+40D/129*63弹力提花布&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 120.5&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 121.5&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 120.5&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 121.5&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 121.5&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 121&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 122&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 121&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 120.5&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 121<br />40*40+40D/133*72弹力府绸&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 122&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 121.5&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 122.5&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 123&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 121&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 121&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 121&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 121.5&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 124&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 122<br />注：砂洗法条件为：40℃条件下水洗5分钟，松式烘干5-15分钟。<br /><br />从以上数据中看出我们砂洗法与常规的美标测试方法结果相一致。<br />砂洗法在操作上水洗5分钟，烘干5-15分钟比常规美标测试方法节省时间约40-50分钟。在打样或开车都能较快的检测定型效果，从而有效缩短了打样时间，降低了生产风险。<br />2、&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 改进生产要求<br />1）&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 工艺制定：<br />制定工艺方面，在理论的指导下经过长期的实践总结，我们归纳出一个定型经验公式：<br />缩水后门幅=（成品上限门幅+修正系数）*要求纬向缩水率—经验系数<br />①、&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 修正系数=0—2<br />②、&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 经验系数=1—2<br />③、&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 修正系数根据染色与印花工艺要求的不同而做相应调整。<br />下面是我们在实际生产中的部分实例数据：<br />规格&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 要求成品门幅<br />（英寸）&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp;定型下机水洗后<br />门幅（厘米）&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;入成品后门幅<br />（英寸）<br />16*16+70D/120*40<br />弹力纱卡&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 53/54&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 129-130&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 53.5-54.5<br />32*32+40D/193*80<br />弹力贡缎&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 46/48（有效）&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 119-120&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 45.5-48.7（有效）<br />32*16+70D/154*70<br />弹力灯芯条&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 48/50&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 120-121&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 49.6-51<br />32*32+40D/129*63<br />弹力提花布&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 48/49&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 119-120&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 47.5-49.5<br />40*40+40D/133*72<br />弹力府绸&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 48/50&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 120-121.5&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 48.5-50.5<br />10*10+70D/70*42<br />弹力苎麻纱卡&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 50/51&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 122-123&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 49.6-52<br />20*16+70D/128*48<br />弹力灯芯条&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 42/43&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 103-104&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 41.7-43.5<br />21*21+70D/120*48<br />弹力纱卡&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 53/54&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 129-130&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 53.7-54.5<br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br />分析：从以上数据中我们看到根据经验公式所制定的工艺，成品门幅基本合格。实践证明我们的经验公式在生产中是可行的，稳定的，可靠的并对对生产起到了指导作用。这个公式的应用有效快捷，定型机组的每一个人都可以独立生产，并可根据此公式来检验定型效果是否符合工艺要求。<br />2) 门幅差异问题<br />由于坯布的不同，工序流程的不同，定型前弹力织物门幅都会有差异，通常相差在2—10cm左右。为了兼顾因以上因素而产生的氨纶丝本身的差异，缩小定型后成品门幅的波动范围，我们通常将定型前弹力织物门幅进行分类，并根据不同的门幅做相应的车速、温度等工艺条件的调整，以使成品门幅稳定。<br />随着弹力纺织品种类和用量的增加，弹力纤维的生产和应用将进一步扩大，我们的弹力织物生产量也会进一步增长。在弹力织物定型方面我们取得了一定的成效和实践经验，值得推广。但同时仍存在一些需要进一步研究、探讨的问题。相信通过我们的努力可以使此方法更趋完善、准确，生产更好的产品，为生产服务。