固定プロセスの目的は、合成繊維の製造中に発生する内部応力を取り除き、製品を安定させ、素材に耐久性のある滑らかな形状を与えることです。

 

合成製品に適用される固定プロセスの目的

 

材料の寸法安定性を確保するため

 

ロープの仕上げ工程でのシワや切れを防止するために、 

 

編地のカール防止に

 

製品の残りの収縮値を改善するには

 

デリケートな素材の変形を防ぐためです。

 

固定加工はすべての繊維素材に施されています。 ただし、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリルなどの合成ポリマー繊維の加工では特に重要です。

 

合成素材の固定プロセスは、フィラメント、糸、布の形態で適用できます。 ステープル合成繊維で作られた材料では、内部応力が小さくなります。 合成繊維で作られた素材の内部応力は、固定プロセスによって除去されます。 したがって、将来的に見られる湿式仕上げプロセス中および使用中の完成品の収縮が防止されます。 フィラメント糸で作られた素材では、内部張力が高くなります。

どの段階で、どの温度で熱固定を行うかを決定する前に、材料に行われるすべての仕上げプロセスを把握しておく必要があります。 ヒートセット段階の選択は、素材の清潔さ、染色技術、利用可能な機械、そして場合によっては糸と繊維の状態にも依存します.

洗浄前固定（熱固定）ウォッシュ-ペインティング）：

 

 

熱固定により繊維の物性や染色性が変化する反面、生地に付着した糊剤や不純物の除去が困難になります。 前処理工程の前に熱固定工程が行われると、これらの不純物は熱固定中に溶融し、繊維に浸透してプラスチックの流動性が増したり、繊維表面に固定されたりします。 この段階の後、不純物を除去することは非常に困難です。 織り上がりの生地がきれいな場合は、洗濯前にヒートセットを行うことができます。 この固定レベル。 ゆがんだ 編み物 ロープ洗いで熱固定する前に編み構造が劣化する素材や、ループがずれてしまう素材に適しています。 低温でも切れやすいポリエステル素材のロープ洗い前にも使用できます。

 

染色前固定（洗浄－熱固定－染色）：

 

ヒートセットは通常、染色前に行われますが、繊維に不純物が固着するのを避けるため、洗浄後に行われます。 これで全部 物資最も安全で便利な方法です。 染色前に熱固定するメリットは、素材の染色時に発生するシワを防ぐことです。 熱硬化は染料の吸収に影響を与えるため、熱処理された生地は異なる色合いで染色されます。 このような熱処理による染色の違いは、バッチ方式の染色でも見られます。,それは連続染色以上のものです。 この列の欠点は、熱固定段階が途中にあるため、生地を XNUMX 回乾燥させる必要があることです。

 

染色後の固定（ウォ​​ッシュ・ダイ・サーモフィックス）：

 

染色後、熱固定することで染色時にできたシワを取り除き、希望の幅で素材を安定させます。 染色後の熱定着の欠点は、熱移行です。 LIF これは、染料が表面に移動し、染色の湿潤堅牢度が低下することです。

 

定着工程

 

合繊製品の固定工程は、糸と布の形で行われます。

 

熱風定着（熱定着）：

 

このプロセスは通常、 ラムスでは、 生地を熱風で伸ばして固定する工程です。 加工時間は素材により異なりますが、10秒～3分程度です。

 

熱湯定着（ハイドロフィックスの場合）：

 

ファブリック、 梁に巻き付けることによって; スレッド、 コイル状に加圧した装置に熱湯をかけて固定します。

 

熱湯で定着:

 

ファブリック、 梁に巻き付けることによって; スレッド、 コイル状の加圧装置で蒸気を与えて固定します。

 

乾熱固定、熱固定

 

織物繊維は、製造段階および使用中に高温にさらされることがあります。 特に合成繊維では、この熱が問題となり、熱固定処理を行わないと繊維製品の構造や特性が劣化する可能性があります。 そのため、合成繊維またはこれらの繊維から作られた材料に熱固定プロセスが適用されます。

 

すべての合成繊維は、長鎖分子で構成されています。 スピニングプロセスの後、これらのチェーン分子はランダムに広がります。 しかし、それらは元の長さの数倍に引き付けられ、最終的には長い分子が配向し、繊維軸に平行になります。 繊維の種類に応じて、繊維内のこれらの鎖は異なる力で互いに接続されています。 たとえば、ポリエステルでは分子鎖がファン デル ワールス力によって結合されていますが、ナイロンではこれらの力は H 結合です。 大事なポイント; これらの力が分子鎖を非常に短い距離で一緒に保持するということです。 ただし、これらの結合は、並列化 (引き寄せ) プロセスの後により強くなります。 その結果、繊維は硬くなり、引張伸びが減少します。 延伸プロセスの前後のこれらの結合, チェーンで利用できます。 しかし、それは力と圧力の下にあります。 熱の形でエネルギーが繊維に加えられると、繊維内の鎖が動き始め、このエネルギーが十分であれば、力と圧力の下で鎖間の結合が壊れます。 十分な熱エネルギーが加えられると、これらの結合がすべて壊れ、繊維が溶けます。 この熱エネルギーが最小エネルギー状態に達したときに停止すると、つまり繊維が冷却されると、鎖間の結合が最短で再接続されます。 したがって、この定着温度まで熱を加えても繊維の状態は変化しません（収縮など）。

 

したがって、ヒートセットは次のように実行されます。

 

繊維は所望の温度に加熱される。

 

収縮しないように繊維を固定します。

 

連続冷却を行う必要があります。

 

熱固定工程後、合成繊維は熱硬化するまで構造の劣化がなく、これらの温度まで容易に加工できます。

 

固定によって提供される機能

 

同時に、固定された生地には、しわのない機能が備わっています。 繊維のシワが減る.

 

熱固定により、ポリエステル製品は染色中に長さと厚さが安定します。 ロープ状に固定された製品にも仕上げ加工を施すことができます。 熱定着は、製品の染料の取り込みに影響を与えます。 定着温度を上げると、染色性はまず低下し、200 °C 付近で再び上昇します。 熱固定後は繊維の柄が硬くなります。,弾力性が低下します。 合成製品に付与される特性は、固定の種類によって異なります。 最も一般的な固定方法は乾式熱風固定です。 熱定着品では毛玉が少なくなります。 事前の熱固定工程で温度が上がると、製品のハンドルが硬くなります。 織り目加工の糸は、低温で固定する必要があります。

 

固定結果に影響する要因

 

熱定着温度

 

製品に対する温度の影響は、制御された繊維の内部張力を解放することです。 温度の影響により、繊維内の微結晶が融解し、再び形成されます。 熱固定温度は、製品が以前に経験した熱固定温度に従って決定する必要があります。

 

加熱率

 

商品の種類とメーター・チュールの重さによって決まります。 加熱は、有孔ドラム乾燥機とテンターで高速に行われ、熱気道ではゆっくりと行われます。

 

熱硬化温度での保持時間

 

生地が温まるまでの時間と、熱固定温度での待機時間の合計です。 繰り返しになりますが、熱硬化温度までの時間を決定する際の XNUMX つの重要な要因, ヒートセットが行われる機械のタイプと生地のメートル/チュール重量.

 

電圧

 

熱固定プロセス中に張力が増加すると、繊維の破断強度が増加し、ガラス転移点が増加します。 熱固定張力は、製品が以前に経験した熱固定プロセス中の張力の量を決定することによって決定されます。

 

冷却速度

 

冷却は徐々に行う必要があります。 このようにして、小さな微結晶が繊維内に形成されます。 これらが結合して大きな微結晶を形成し、内部張力を低下させます。 したがって、製品の可動性が制限されるため、その後の仕上げ工程で製品が縮んだり変形したりすることはありません。

 

熱定着処理を行​​う

 

熱硬化は、合成繊維とその混合物で作られた生地の収縮傾向を減らし、繊維の内部張力をなくすために、高温の乾燥空気で実行されるプロセスです。 固定プロセスでは、分子間結合を溶解して再配向するために十分な熱エネルギーを与える必要があります。 熱固定は、合成製品の内部応力状態の変化に基づいています。 熱固定プロセス中に、結晶領域が合体してより大きな微結晶を形成します。 非晶質領域の量が減少する。 したがって、高分子はより緊密な構造を持っているため、それらの移動度が低下し、染料の取り込みがより困難になります。 しかし、一定の温度を超えると、染料の吸収が再び増加します。

 

合成製品のヒートセット;

 

染色前、染色後、染色前後どちらの段階でも可能です。 ポリエステル製品は加熱定着時にオリゴマーが生成することがありますので、予洗い前に加熱定着を行うと洗浄時にオリゴマーが除去されます。 固定プロセスは、加熱と冷却の XNUMX つの段階で構成されます。 ここで重要な点は、温度効果と冷却効果の両方が衝撃モードで非常に迅速に行われなければならないということです。 冷却は 50 C 以下で行う必要があります。 熱固定温度は、常に次の熱間加工温度よりも高くする必要があります (例: 30 ～ 40°C)。

 

熱定着機:

 

うるさい

 

合成製品のヒート セットは、通常、テンター内の乾燥した熱風で行われます。 このようにして、織物および編物製品の横方向および縦方向の調整も可能です。 テンターでは、生地を開いた状態で熱固定します。 テンターでは、上下から生地に垂直に熱風を当てます。 テンターの熱伝導 (伝達) 係数 (W/m² K) は 175 ～ 325 です。 生地の加熱時間は5～20秒程度です。

 

熱風ヒートセット機

 

熱風機では、合成製品の固定はオープン フォーム (オープン幅ファブリック) で適用されます。 ホットフリューポリエステルの熱固定に最適な機械の一つです。 熱風機では、熱風の流れが生地の表面に平行に送られます。 これらの機械の熱伝達係数は35-58です。 他の熱固定機の中で最も熱伝達率が低いです。 布のウォームアップ時間は 30 ～ 60 秒です。

 

穴あきドラム熱設定機

 

穴あきドラム熱固定機では、製品を通して熱風を吸引することによって熱固定プロセスが行われます。 有孔ドラム固定機では熱風が繊維製品を通して吸引されるため、有効布地表面が増加し、空気境界層の厚さが減少します。 熱伝達係数は、これらのマシンで最高です (290-470)。 布のウォームアップ時間は 2 ～ 8 秒です。

 

接触（シリンダー、バーバレル）熱定着機

 

接触（接触）固定とは、溶銑ローラーの表面に合成品を直接接触させて熱固定する方法です。 固定効果により良好な結果が得られます。 ただし、製品は少し薄いです。, 硬化して光ります。 接触熱固定機では、熱伝導は接触（接触）によるものです。 生地がホットローラーの表面に直接触れるため、熱伝達係数は非常に高くなります (230 ～ 290)。 これらのマシンでは、生地の加熱時間は 3 ～ 12 秒です。

 

糸熱硬化機（オートクレーブ）

 

ポリエステルのミシン糸に適用されます。 これは、後の仕上げ工程で縫い糸が縮むのを防ぐためです。 縫製糸の固定工程はラップした状態でオートクレーブで行います。

 

編地の定着工程

 

ニット製品の熱固定は、染色前（仮固定）と染色後の両方に適用できます。 どの段階で固定するかは、編物の構造によって異なります。 ニット製品の固定の目的: 素材に寸法安定性を与えるため, 端の折り目を減らし、その後の漂白および染色プロセスでのしわのリスクを減らし、生地の変形を防ぎます。 丸編み生地は、通常、開いた幅で固定されています。 定着プロセスでは、飽和蒸気または熱風が使用されます。 幅広編地の固定工程はテンターで行われます。 ファブリックは、横方向の張力でテンターに固定されます。 編物の固定工程も穴あきドラム乾燥機で行うことができます。 これらの機械では、生地はテンション チェーンの助けを借りてドラム上で搬送できます。 編地は、ホースの形で閉じた形で固定することもできます。 この工程では、まず布を重ねて包みます。 その後、オートクレーブで蒸気処理するか、HT-Levent 染色機で熱湯処理して固定します。

 

合繊混紡生地の定着工程

 

合繊混紡生地の定着加工は、合繊の量が多い場合にのみ行います。 固定工程で, 混合物を構成する他の繊維の構造と特性も考慮する必要があります。 合繊混紡生地の定着条件, 繊維混合、定着温度、熱風適用時間、

 

ウイイレ/ウール：180～200度、10～20秒、

 

PES/セルロース：190～210度、10～20秒、

 

PES/PA 6: 192-195 度, 20秒、

 

ウイイレ/PA 6,6: 210 度 20 秒、

 

PES/PAC: 190 ～ 200 度、60 秒、

 

PES/トリアセテート: 200 度、30 秒。

 

固定プロセスで考慮すべき重要なポイント

 

合成製品の前処理段階は、生地の構造によって異なります。 例えば、糊を剥がさずに製品を固定すると、糊残りを生地から取り除くのが非常に困難になります。 準備剤や仕上げ剤は定着の影響で蒸発し、定着機の汚染の原因となります。 固定プロセスは、生地に対して開いた状態で行う必要があります。 熱固定時間と温度は、素材の種類 (糸、カーディング バンド) によって異なります。, 生地など）。 テンター マシンのすべての部分で、ヒート セットは同じ寸法で行う必要があります。 定着時間は、定着する機械の種類（テンター、ホットフリューなど）によって異なります。 淡色分散染料で染色するポリエステル製品を染色する前に、190～200℃で熱固定してください。 ニット製品の定着に飽和蒸気を使用すると、定着温度が下がり、製品の挙動が良くなります。 ただし、固定時間は 5 ～ 10 分に延長されます。 熱固定プロセスは、製品のすべての面に均等に適用する必要があります。 染色ムラの原因となります。 編物および織布の合成繊維布の幅を計算した後、熱固定プロセス中に発生する可能性のある収縮を考慮して、固定プロセスを適用する必要があります。 プレウォッシュ後の定着工程では、生地を十分に乾燥させてから定着工程を行います。 熱固定プロセス中、完成したドックは、マシンの出口で均一な張力で包まれている必要があり、エアギャップがあってはなりません。 製品の塗装性に影響を与えない方法で固定する必要があります。 湿った製品の同時乾燥と熱固定の間、乾燥速度と温度が等しくなるように注意する必要があります。

 

ヒートセット

 

合成品の寸法安定性や形状安定性など、姿勢や外観を調整・改良するために施す加工です。 繊維、糸、生地、さらには成形繊維製品のガラス転移温度を超える温度で実行されるすべてのプロセスは、熱固定プロセスです。 水の化学エネルギーは、洗い、染色、蒸らしなどの工程にも使われるため、その際の定着効果を熱水定着とも言います。 熱固定プロセスで得られる結果は、製品の特性とプロセスの実行方法に大きく依存します。