热定型工艺原理
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热定型机理及工艺条件分析一、纤维定形的概念定形:使纤维发生应力松驰现象,并达到某种稳定形式的过程。
定形的过程分二步:(1)部分大分子链段间作用力迅速遭破坏;(2)大分子在新的位置上迅速重建新的分子间力,且固定下来。
二、热定形机理1、造成合纤织物热稳定性差的原因。
(1)成纤过程中隐藏了内应力,大分子的排列未达到最稳定的状态,遇热后分子热振动加剧,发生弯曲,使fibre回缩,尺寸变小。
(2)纺织过程中不断受力,且受力不匀,加剧了遇热回缩及回缩不匀的倾向,使织物产生皱纹,且难以去掉。
2、热定形的方法即在适当的拉伸张力下供给织物热能,使大分重排,再迅速冷却,使fibre处于能量更低的稳定状态。
该过程分为三个阶段:(1)大分子松驰阶段:当加热到Tg以上时,分子链间作用力↓,大分子的内旋转作用↑,柔顺性↑,取向度↑,内应力↓。
(2)链段重整阶段:随大分子链热振动↑,活性基相遇机会↑,容易建立起新的分子间作用力,若施以张力,大分子依张力方向重排,建立新的平衡。
(3)定型阶段:在去除外力前降温,fibre在新的形态下固定下来。
综上所述,热定形的过程可表示为:热定型机理及工艺条件分析即热塑性fibre加热成柔性→在外力下分了链段运动而变形→外力下冷却,新的形态固定3、热定形过程中纤维结构发生变化热定形的T在Tg和Tm(熔点指fibre中尺寸较大且完整的结晶熔化的T)之间。
∵当处于Tg时,分子链中原子和基团在平衡位置上振动,开始有链段的位移运动,且随T↑而↑,直至达Tm后,开始发生整个大分子链的位移。
纤维中含有大小和完整性各异的各种结晶,有着不同的熔点。
腈纶的定形机理不同于涤纶:热定形使腈纶非晶区大分子因热运动加剧而重排,内应力消除,并重建一些更牢固的新联结点,使蕴晶区的完整性提高,从而提高了fibre 的热稳定性。
三、热定型工艺条件分析1温度:最主要的因素1)对尺寸热稳定性的影响涤论织物,若要在某温度下有良好的热稳定性,则定形温度应高于该温度30~40℃,经热溶染色的品种,定形T可比热溶T低10℃2)对染色性能的影响3)对防皱性及手感的影响热定形T应根据纤维品种和织物要求而确定,对T/C织物而言,除定形后热溶法染色的品种,温度选择200℃,其余可选择190℃,若染料升华牢度差,则定形T不宜高,还应注意T的均匀性(温差≤2℃) 2时间(1)加热时间:将织物表面加热到定形温度所需时间(2)热渗透时间:纤维内部达到定形温度的时间,2~15s(3)分子调整时间:1~2s,真正意义上的定形时间(4)冷却时间:非定形时间,但影响身骨。
定型工艺技术定型工艺技术是纺织行业中的重要工艺之一,它是通过加热或其他特殊处理来改变纤维或面料的形态和性能,使其具有所需的织物品质和外观。
以下是关于定型工艺技术的一些基本知识和应用。
定型工艺技术主要包括两个方面:热定型和湿定型。
热定型是通过加热来改变纤维或面料的结构,从而赋予其特定的形态和性能。
湿定型则是在加热的同时还加入湿润剂,使纤维或面料在加热的过程中发生化学反应,从而改变其结构和性质。
热定型是最常见的一种定型工艺技术,它广泛应用于各种纤维和面料的加工中。
热定型可以通过干热定型和湿热定型来实现。
干热定型是指在无水条件下进行加热,使纤维或面料的分子重新排列,从而形成所需的形态和性能。
湿热定型则是在加热的同时加入一定量的水分,使纤维或面料发生化学反应,从而使其结构发生改变。
湿定型主要用于纤维素纤维和蛋白质纤维的加工中。
纤维素纤维如棉、亚麻等在湿定型过程中,水分的作用下纤维之间的亲水作用增强,纤维间产生更大的摩擦力,使织物具有更好的尺寸稳定性。
蛋白质纤维如丝织物在湿定型过程中,水分的作用下,纤维内部发生断裂和重组,提高纤维的力学性能和弹性。
定型工艺技术在纺织行业具有重要的应用价值。
首先,通过定型工艺技术可以实现纤维或面料的预设形态和性能,使其符合设计要求,提高产品的附加值。
其次,定型工艺技术可以改善纤维或面料的尺寸稳定性,避免在洗涤、干燥和穿着过程中产生尺寸变化。
此外,定型工艺技术还可以改变纤维或面料的手感、光泽和透气性等,增加产品的舒适性和美观度。
定型工艺技术的实施需要针对不同的纺织材料和产品需求进行合理配置和优化工艺参数。
在实际操作中,操作人员需熟悉纤维的熔点、热变形性能和化学反应的原理,掌握定型工艺流程和设备操作技能,确保纤维或面料在定型过程中得到合适的加热和湿润处理。
否则,不当的定型工艺可能会导致纤维或面料的损坏、变形和质量问题。
总之,定型工艺技术在纺织行业中起着不可替代的作用。
通过定型工艺技术的应用,可以实现纤维或面料的预设形态和性能,提高产品的附加值和市场竞争力。
热定型名词解释
热定型是一种将塑料或橡胶等材料加热软化后,再进行加工的方法,主要用于制造汽车、航空航天、医疗器械等制造行业的各种塑料制品,如汽车零件、轮胎、密封件、手术器具等。
热定型是将塑料制品加热到软化状态,使其失去可塑性,同时也失去了硬化时可能产生的应力,从而使得制品易于加工和成型。
在热定型过程中,塑料制品经过加热后,其分子结构发生了变化,产生了一定的松弛度,使得制品在加工过程中容易变形,但同时也使得制品易于矫正和修复。
热定型工艺的优点是生产效率高、工艺简单、设备投资少、生产成本较低,同时还可以节约原材料,降低生产成本。
热定型还可以使塑料制品表面更加光滑、平整,提高制品的耐疲劳性、耐化学腐蚀性等性能。
除了应用于制造行业,热定型还可以应用于航空航天、军事、医疗等领域,如飞机零件、医疗器械、手表等。
在这些领域中,热定型主要用于制造各种复杂的形状和尺寸的塑料制品,以提高产品的精度和可靠性。
热定型是一种非常重要的制造技术,可以用于制造各种复杂的塑料制品,提高产品质量和生产效率。
随着热定型技术的不断发展和创新,其应用领域也在不断扩展。
热定型的原理和目的
热定型是指将织物在适当的张力下保持一定尺寸,并且在一定温度下加热一定时间,然后迅速冷却的加工过程。
主要受温度、时间和张力等因素的影响。
热定型的原理是利用合成纤维具有热塑性,在高温下纤维大分子链段运动加剧,超越了其物理力学性能的极限,通过强制外力使超越极限的分子链以足够的速度进行取向,并固着下来,以改善织物的尺寸稳定性,提高强力、硬度、弹性、挺括性、悬垂性、光泽度等服用性能。
热定型的目的主要是消除织物上已有的褶痕,提高织物的尺寸稳定性,使其不易产生难以除去的折痕,并能改善织物的起毛起球性和表面平整性,对织物的强力、手感和染色性能也有一定的影响。
热定型工艺热定型工艺是一种常用于金属加工和成型的工艺。
它通过加热金属材料至一定温度,使其软化或部分熔化,然后通过外力施加压力,使其形成所需的形状和尺寸。
这种工艺可以改善金属的塑性,提高成形效率,同时还能改善材料的性能。
热定型工艺广泛应用于各个行业,特别是在汽车、航空航天、机械制造和电子电器等领域中。
在汽车制造中,热定型工艺可以用于制造车身、发动机和底盘等零部件。
在航空航天领域,热定型工艺可以用于制造飞机的翼、尾翼和发动机外壳等关键部件。
在机械制造和电子电器行业中,热定型工艺可以用于制造各种复杂形状的零部件。
热定型工艺的基本原理是通过加热金属材料,使其晶粒长大、晶界消失,从而提高材料的塑性和可变形性。
在加热的过程中,金属材料的晶粒会发生再结晶,从而降低材料的硬度和强度。
在适当的温度下施加外力,金属材料会发生塑性变形,形成所需的形状和尺寸。
在冷却的过程中,金属材料会重新结晶,从而提高材料的硬度和强度。
热定型工艺的具体步骤包括加热、变形和冷却三个阶段。
首先,将金属材料放入加热炉中,加热至适当的温度。
加热的温度取决于金属材料的种类和要求的形状。
在加热的过程中,需要控制加热速度和温度均匀性,以避免材料产生过热或不均匀加热的现象。
加热后,金属材料进入变形阶段。
在这个阶段,需要施加外力,使金属材料发生塑性变形。
外力的大小和方向取决于要求的形状和尺寸。
在施加外力的过程中,需要注意控制变形速度和变形力度,以避免材料过度变形或产生裂纹等缺陷。
金属材料进入冷却阶段。
在这个阶段,金属材料会逐渐冷却,重新结晶,并形成所需的形状和尺寸。
冷却的速度和方式取决于金属材料的种类和要求的性能。
在冷却的过程中,需要控制冷却速度和温度均匀性,以避免材料产生过快冷却或不均匀冷却的现象。
总的来说,热定型工艺是一种重要的金属加工和成型工艺。
它通过加热、变形和冷却三个阶段,使金属材料形成所需的形状和尺寸。
热定型工艺可以提高金属材料的塑性和可变形性,改善材料的性能,同时也提高了成形的效率。
第十章热定型工艺原理第一节概述一、热定型与纤维结构和尺寸的稳定性合成纤维在成形过程中,纺丝溶液或熔体从喷丝孔中挤出,固化后再经过后续的拉伸过程,其超分子结构已基本形成,但由于有些分子链段处于松弛状态,而另一些链段处于紧张状态,使纤维内部存在着不均匀的内应力,纤维内的结晶结构也有很多缺陷,在湿法成形的纤维中,有时还有大小不等的孔穴。
这都有待于在后续的热处理中部分或全部消除。
这种后续的热处理工序,通常称为热定型。
经热定型后,纤维的结构和纺织材料的形状比定型前更为稳定。
图10-1 自发过程中能级的降低图10-1是体系的位能高低与体系稳定性关系的示意图。
在凹槽中a处的小球,是处于暂时稳定状态,如果不加摇动,小球能长期留在a处;若将凹槽轻轻摇动,小球就会跳出a处的凹槽而跌入b处。
在b处,小球就处于更加稳定的状态,即使将凹槽强烈摇晃,也很少可能使小球从b处再跳回a处。
这是因为在b 处小球的位能最低。
要使小球从a处跌入b处,必须轻轻摇晃凹槽,使小球获得一定的额外能量,如同要使分子发生化学反应,必须给以一定的反应活化能一样。
纤维是无数长短不等的大分子以各种形式组合排列,形成稳定程度各不相同的超分子结构,它可用取向、序态、结晶度、晶粒大小、长周期等超分子结参数,以及纤维中的孔洞、微隙、纤维表面特征等形态结构来描述。
一种特定纤维的超分子结构(包括形态结构)是不均一的,通常都呈现一定的分布,实验测定的超分子结构参数,只是一种平均值。
纤维中各种超分子结构单元的稳定程度是不相同的。
在外界条件(温度、湿度、机械力等)的影响下,通过热处理和随后的冷却过程,稳定度较低的结构单元可转变为稳定度较高的结构单元。
这种转变就是纤维热定型的实际目的。
当然,这并不排除新的、较不稳定的结构单元的生成。
要使纤维内部较不稳定的结构转变成稳定度较高的结构,大分子必须先产生一定程度的热运动,使原有结构得到舒解,然后在冷却过程中重建。
纤维在纺丝成形和拉伸过程中所经历的时间很短(一般不超过几秒钟),而大分子链段运动需要一定的松弛时间。
织物的热定型织物的热定型一、定型工艺的目的定型就是通过物理的、化学的、或物理兼化学的方法,改善织物的外观和内在的质量,提高织物的服用性能并赋予织物具有特殊用途的加工过程.定型能使织物更加完美与增值.二、热定型的作用1、大多数硬挺的合成纤维都要做热定型.2、这些织物需要做热定型,是因为:A、能使织物获得满意的外观;B、具有足够的尺寸稳定性;C、达致合适的织物特性<如克重、封度>;D、保持平整度.3、热定型是使织物获得高质量的一个最重要的步骤,尤其是大多数含拉架成份的织物.4、热定型的作用可归纳为:①使织物线圈稳定,纹路清晰,门幅稳定,防止在染整加工过程中出现花型改变、布面发毛、皱缩不平等现象;②防止在绳状染色时生成折痕或卷边,避免造成条花、色班、边浅、色差等染色疵点;③消除染整过程中生成的折皱,使布面平整,并调整门幅,使织物达到预定的封度和克重,并控制好缩水率;④提高织物的抗皱性能与免烫性能,并对防止织物起毛起球有显著的作用<对涤纶织物来说>.三、弹性纤维的热定型1、织物中的弹性纤维在进行热定型时,能使织物表面积增大;2、通过在拉幅机上可将织物拉伸;3、使其具有独特的纤维弹性;4、结构变化导致更细的弹性纤维特数/新的物理性能;5、弹性纤维热定型只能做一次.四、热定型后的检测1、热定型性能可以用下面的方法检验:①弹性纤维与交织纤维结成胶合状,或弹性纤维自身成了胶合状;②热定型织物有足够的稳定性;③织物没有卷边;④弹性纤维的D数是否处在全部可测量X围;⑤测胚布缩水,看洗后规格是否在要求X围内.◆说明:A、经过多次定型后,拉架会变细,如40D变成30D,变成20D,最后变得无弹力;B、检查定型是否有效的方法:⑴、看拉架在布内是否粘着在一起,很难拆开;⑵、布面如果卷得厉害,说明定型有问题,最好是两边微微卷.五、织物何时热定型?最好是适当松弛后做热定型:1、建议在做热湿处理前先做预定型;2、减小缩水<例如克重控制>;3、控制卷曲;4、防止褪色;5、在某些情况下可能后定型<如拉架单珠地,不定胚落缸,有段时间做过成品高温定〕;6、不推荐做两次中间定型.六、对于含Poly织物的定型工序的选择1、胚布定型8、超喂/拉布定型的控制;9、自动克量控制<API公司的YCS系统〕.九、机器介绍- 直向X力控制 - 处于一边的热交换器-〔超喂/负超喂〕 - 处于对面的风扇- 封度控制十、定型机加热方式1 蒸汽加热或油炉加热.2 蒸汽加热:蒸汽压力不稳定,导致温度不稳定.3 油炉加热:成本高,但温度较稳定.十一、定型条件定型条件的选择是许多因素的折衷:1. 纤维类型/来源/成份/硬纤维成份2. 硬纤维润滑剂和它的热敏感性3. 白度/稳定性/平整性/抓力4. 织物的颜色十二、整理的过程/顺序A、拉幅机的制造/尺寸/热源和设置B、在热中暴露过多会使lycra过定型C、时间和/温度不够会使lycra没定好.◆[注]:温度的变化会影响定型,如随时间的变化温度有可能会发生变化,导致拉架布缩水的变化.定型机加热图示十三、超喂的设定<一>成品/半成品:超喂大致以"机尾出布时的CPI/机头拉伸后CPI之数值〞为参考设定超喂,对于横间布类、格仔布类,我们可以用此种方法〔即机头拉伸后间距/机尾出布间距〕.<二>定胚:1、打点法①在定前布匹距离布头7-8码,离边5"处在直向用色笔点相距10CM的两个点,再在相距此两点的两码距离处再打2个相距10CM的点,在打点附近切织物的左、中、右三个地方并测其克重,取平均值,并测量此处的布封.②当布过Padder后,在入喂布轮前测量该两点间的距离〔经过拉伸后的距离〕,取其平均值为A.③将我们要做到目标克重与封度时该两点间的距离设为B.则:B<目标距离值〕= 10cm x 定前封度x克重/<目标克重x目标封度〕设定超喂值<%> = 100X<A-B>/B2. 密度法〔CPI法〕①在定前布中切重,测量定前切克重处之WPI前,CPI前与克重②依据定后要求的目标封度与克重计算定后WPI后,CPI后③WPI后=针数x寸数x3.14/<目标封度〔边〕>④CPI后=目标克重XWPI前X CPI前/WPI后X 定前克重则:设定超喂值〔%〕= 100%XCPI后-CPI拉伸/CPI拉伸此法要量出过Padder后的CPI拉伸.◆注意事项:A、定前所有测量均在布干的情况下测得;B、打点法只适用于一些不能测密度的布类,原则上要用密度法;C、有时可用打点法与密度法配合使用;。
热定型工艺热定型工艺是一种常见的金属加工工艺,它通过加热金属材料至一定温度,然后通过冷却使其保持特定形状和尺寸。
热定型工艺广泛应用于汽车、航空航天、建筑等领域,具有重要的意义。
热定型工艺的基本原理是利用材料的塑性来改变其形状。
当金属材料被加热到一定温度时,其晶格结构发生变化,分子间的结构变得松散,从而使材料变得更加柔软和易塑性。
在这种状态下,可以通过外力施加和模具的作用,使材料得以塑造成特定的形状。
随后,通过冷却使材料固化并保持所需的形状。
热定型工艺的关键步骤包括加热、成型和冷却。
首先,将金属材料放入高温炉或其他加热设备中,将其加热至适当的温度。
这个温度取决于具体的金属材料和所需的形状。
在加热过程中,需要控制加热速度和温度分布,以确保材料均匀加热,避免局部过热或过冷。
一旦达到所需的温度,金属材料将被送入模具中进行成型。
模具可以是铸造模具、压力模具或其他类型的模具,根据所需形状而定。
在成型过程中,需要对材料施加适当的力量和压力,以使其按照模具的形状变形。
这个过程需要精确控制力量的大小和方向,以确保成型的准确性和一致性。
完成成型后,金属材料需要经过冷却过程。
冷却可以通过自然冷却或其他冷却方法来实现。
在冷却过程中,材料的温度逐渐降低,分子间的结构重新排列,从而使材料保持所需的形状和尺寸。
冷却速度的控制对于最终产品的质量和性能至关重要。
过快或过慢的冷却速度都可能导致材料的变形或其他不良效果。
热定型工艺的优点是可以制造出复杂形状的零件,而无需进行复杂的加工和连接。
它还可以提高材料的强度和硬度,并改善材料的性能。
此外,热定型工艺还可以实现批量生产,提高生产效率和降低成本。
然而,热定型工艺也存在一些限制和挑战。
首先,加热和冷却过程需要消耗大量的能源,对环境造成一定的影响。
其次,材料的选择受到一定的限制,不同材料对于热定型工艺的适应性有所差异。
此外,热定型工艺对设备和技术的要求较高,需要专业的工艺控制和操作技能。
针织物热定型原理与工艺一热定形【热定形】在纺织生产中,定形是指纤维、纱线、织物或其他纺织品经过一定的处理后,获得某种需要的形式(包括状态、尺寸或结构等),并力求使这些形式有良好稳定性的加工过程。
合成纤维的热定型就是定形的一种方式。
而合成纤维混纺或交织物的热定形,如涤/棉、锦/棉、棉/氨纶弹力织物等,也是针对其中的化纤而进行的。
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。
热定形的目的是消除织物上已有的皱痕、提高织物的尺寸热稳定性和不易产生难以去除的皱痕。
热定形还能使织物的强力、手感、起毛起球生表面平整等性能得到一定程度的改善或改变,对染色性能也有一定影响。
因此,合成纤维织物和合成纤维混纺或交织织物,在染整加工过程中都要进行热定型处理,而且根据品种和要求的不同,有些合成纤维织物要经过二到三次的热定形处理。
【热定形原理】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,加热至所需温度,使纤维分子链运动加剧,纤维内应力降低,结晶度和晶区有所增大,非晶区趁向于集中,纤维结构进一步完善,使纤维及其织物的尺寸稳定性获得提高。
又采取强制降漫的方法使织物保持在热定形时的状态,否则织物在打卷后会因热的作用发生收缩,还可能产生难以消除的皱痕。
【热定形分类】热定形工艺根据加热介质的不同分为干热定形(热空气)的湿热定形(热水或饱和蒸汽)两大类。
湿热定形缺点;①间歇式加工②定形时间长③生产效率低【热定形设备】(卧式针铗链热定形机)1.主要组成广泛用于机织物和针织物的热定形处理中。
主要组成:i进布装置ii超喂装置iii针铗链伸幅装置iv加热室v冷风装置vi落布装置在定形过程中,加热室的温度可以调节到所需温度,织物进入加热室时,经向可以超喂,纬向则靠两串针铗链扎住布边逐渐伸幅,并通过上下风道的喷风口喷出的高温热风,对织物进行对流加热。
松弛热定型和紧张热定型的工藝说到松弛热定型和紧张热定型这俩工艺,大家可能都会觉得这俩名字听起来像是某种高深的专业术语,搞得好像不是做工艺的就是没文化似的。
但其实呢,它们并没有那么神秘,今天咱们就来聊聊,怎么把这俩“高冷”的词说得亲民点,让大家也能听得明白。
你看,松弛热定型和紧张热定型,其实就是塑料、纤维、或者橡胶之类的材料,在加热或者加压之后,通过一系列的热处理,让它们的结构变得更稳定、性能更好。
怎么理解呢?就像是你对着自己的衣服,用熨斗熨一熨,把皱巴巴的衣服弄得平平整整,这不就是一个类似的过程吗?先说说松弛热定型。
你想啊,松弛热定型,顾名思义,就是让材料“松一松”。
就像那种看起来很紧绷的衣服,穿久了以后,衣服的纤维会慢慢放松,褶皱也就渐渐变得不那么明显了。
松弛热定型其实就是通过热量让材料中的分子运动得更自由一些,从而消除那些不规则的应力和变形,整个材料变得更稳定,不容易变形了。
你想,假如一个塑料制品,刚从模具里出来,表面看起来凹凸不平,硬邦邦的,你给它加热一加,分子就像“松了一口气”,不再紧绷,外形和结构就变得更“乖巧”了。
想象一下,有点像你拿一根绳子,平常一拉一绷,它就一直维持那个拉紧的状态,但一旦放松开了,它自然就恢复成一个稳定的状态,这就是松弛热定型的原理。
再说说紧张热定型,大家要小心了,这玩意儿可不像松弛热定型那样“宽松”!紧张热定型,顾名思义,是让材料“紧一紧”。
就好像你把衣服挂上衣架,稍微用点力把它拉直,衣服的线条就会变得更加清晰。
而紧张热定型,就是通过加热让材料的分子链在高温下发生一些微妙的排列,让它们的结构变得更加紧密。
比如说,某些塑料材料,经过紧张热定型后,它的力学性能会得到提升,强度更高、耐热性更好。
所以,这种处理适用于那些需要保持高度稳定和耐用性的产品。
你可以想象一个塑料零件,它一开始可能有点扭曲,或者形状不够规整,但通过紧张热定型处理,它就会变得非常稳定,外形也更加坚固,不容易变形。