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为合理地进行服装的洗涤、保养,必须了解纤维在受热过程中性质变化的状况。
一般情况下,随着温度的升高,分子运动加剧,纤维分子链之间的作用力逐渐减弱,物理机械状态也随之发生变化,温度如继续升高,纤维最终熔融或分解。
大多数合成纤维,在热的作用下,可经过几个不同的物理状态——高弹态、黏流态直至最后熔融,而天然纤维素纤维和蛋白质纤维的熔点比分解点还要高,所以这些纤维在高温作用下,将不经过熔融而直接分解或炭化。
一、常用纤维面料的热性能
1.天然纤维面料的耐热性能
(1)棉织品
棉纤维的主要成分为天然纤维素,是孔性纤维,故纤维本身所含水分较多,遇高温后纤维中所含水分起到降温传热作用。当纤维所含水分全部挥发后,纤维空隙间的热空气扩散传出的速度低于熨斗温度增加的速度时,棉纤维先分解后焦化,因此在绝对干态下120℃逐渐发黄,150℃开始分解。
(2)麻纤维织品
麻纤维也属于天然纤维素,其特点与棉基本相同。因麻纤维内呈现很多微管,从而含水量也相应增大。另外,麻纤维的热传导性比棉快,在干态下继续加热至130℃发黄,200℃分解。其分解点高于棉的原因在于其纤维成分内所含杂质比棉纤维多。
(3)毛纤维织品
毛纤维属天然蛋白质纤维,对空气中的水分有吸附作用,而当本身含水量大于空气温度时,有解吸作用(放湿作用),故有一定的热传导性,并且抗干热性也很强,一般干燥情况下,130℃开始分解出氨气,面料发黄,140—150℃发出硫磺气味,300℃时炭化。
(4)丝纤维织品
丝纤维的主要成分也为蛋白质。由于丝纤维表面有一层丝胶起到了保护作用,故耐热性较高,对热的传导性快。干燥情况下,一般110℃时无变化,130℃逐渐散发出挥发性物质(表面丝胶逐渐分解),170℃强力开始下降,200℃时发黄,250℃逐渐变成黑褐色,280℃炭化。
2.人造纤维织品的耐热性能
黏胶纤维织物即人造毛、人造丝、人造棉等,因其是用棉短绒、树皮等经化学处理的再生纤维,故其化学成分也是纤维素纤维,但因其纤维分子结构排列松散,260—300℃时变色分解。
3.合成纤维织品耐热性能
合成纤维都是由热熔性材料组成,并用不同的材料聚合而成,因而产生不同性能的合成纤维。其耐热性能比天然纤维、人造纤维要低,经受高温后,若温度超过纤维的软化点或熔点就会产生收缩软化或熔融现象。
(1)棉纶织品
软化点180℃。熔点215—220℃左右。
(2)涤纶织品
软化点235—240℃。熔点255—260℃左右。
(3)腈纶织品
软化点190—240℃。熔点不明显。
(4)维纶织品
软化点120℃。熔点225—240℃左右,但耐湿热性能差,100℃湿热时强度下降12%,超过100℃会强烈收缩。
(5)丙纶织品
100℃收缩,软化点140—150℃,熔点160—177℃左右。
(6)氯纶织品
收缩温度60—80℃,软化点90—100℃,熔点200—205℃左右。
合成纤维织品中,受热后会产生收缩现象的占多数。如氯纶在70℃左右开始收缩,温度升高,收缩率增大,温度达100℃时,收缩率可达50%以上;
维纶在热水中的收缩率在5%以上。合成纤维的热收缩率随热处理条件的不同而有差异,如棉纶在沸水中的收缩率为10%左右,而在饱和蒸汽中的收缩率可超过13%;
涤纶在沸水中的收缩率为7%左右,而在饱和蒸汽中的收缩率可达12%。
二、各类服装材料的熨烫温度及有关说明
熨烫的温度要视纤维成分而定。就合成纤维而言,其熨烫温度应严格控制,否则将造成不可挽回的损失,一般合成纤维的熨烫温度应确定高于其玻璃化温度而低于分解点的温度,这样既能达到热定型目的,又不致使纤维受到损伤。
不同纤维的比热容是不相同的。在加热速率相同的情况下,纤维升温的速率与纤维的比热容有关,比热容越小,升温越快。根据各种纤维的耐热条件,我们制定出相应的熨烫温度。而就天然纤维而言,熨烫温度是高于其分解温度的。我们知道,天然纤维在遇到其分解温度时,会使纤维分子产生分解,并逐渐炭化,强度下降,失去光泽和颜色,影响使用寿命乃至报废。但是,为什么熨烫温度高于其分解温度而纤维不被破坏呢,其主要原因在于:
1.在熨烫过程中,使用的温度是控制在一定范围之内的。超过这个温度,纤维必遭破坏。而低于这个温度,又不能使纤维内部结构发生强烈变化,并且发生不易逆转的变形,达不到熨烫目的。一般纤维(氯纶除外),温度低于70℃以下时纤维内部分子不会发生太大的变化,必须大大高于这个温度,纤维分子才能按照要求进行运动。
2.熨烫过程就是熨斗在织物上不停地摩擦运行的过程。这一过程中,一般熨斗在衣物的某个部位停留过热时间仅为0.2—0.3s,当织物尚未达到分解温度之前就已熨平了。
3.通常织物本身的温度时接近常温的,而熨烫过程中由于需要补充一定的水分,因此织物温度更低,熨斗经过织物后,织物开始升温,但同时织物中的水分也从液态变为气态,这也需要一定的温度,这就需要不断补充热源,而且还需补充到合适的温度。
这就形成了我们所制定的熨烫温度。低于这个温度达不到熨烫目的,而高于核定的熨烫温度会使衣物纤维熔化分解。因此掌握适宜的熨烫温度十分重要。
通过各类纤维材料熨烫温度参考数据表可以看出,一般天然纤维如棉、麻、丝、毛、黏胶等面料,其直接熨烫温度可掌握在超过其分解温度10—20℃为宜,以确保熨烫质量;而合成纤维则要控制在熔化温度以下,直接熨烫时不应超过表中给定的温度数值,这是因为合成纤维是先熔化后分解。