Термофиксация
Термофиксация — это термин, используемый в текстильной промышленности для описания термического процесса, обычно происходящего либо в атмосфере пара, либо в среде сухого тепла . Эффект процесса придает волокнам , пряже или ткани стабильность размеров и, очень часто, другие желательные свойства, такие как больший объем, устойчивость к морщинам или термостойкость. Очень часто термофиксация также используется для улучшения характеристик последующих процессов.
Термофиксация может устранить тенденцию к нежелательному закручиванию. При процессах намотки, крутки, ткачества, тафтингового и вязального производства повышенная склонность к скручиванию может вызвать трудности в обработке пряжи. При использовании термофиксации ковровой пряжижелательные результаты включают не только уменьшение скручивания, но также стабилизацию или фиксацию волоконной нити. Как стабилизация закручивания, так и стабилизация эффекта фриза являются результатом процесса термофиксации. Термофиксация полезна как для штапельной пряжи, так и для объемной непрерывной филаментной пряжи (BCF). Термофиксация часто приводит к тому, что синтетические волокна также приобретают объем. Этот рост объема обычно называют «массовым развитием». Все процессы, использующие температуру и/или влажность для придания текстилю одного из вышеупомянутых свойств, известны как термофиксация. Термин «термическая фиксация» используется реже. В ковровой промышленности этот процесс называется исключительно «термофиксацией».
Склонность к сминанию обусловлена технологическими условиями производства пряжи и физическими свойствами волокна . Прежде всего, под «технологическими условиями производства пряжи» понимается крутящий момент нити. Скрученная нить всегда будет пытаться закрутиться, когда свободно висит между двумя неподвижными точками в виде петли. При этом он отказывается от части своей первоначальной закрутки, которая становится спиралями, направление закручивания которых противоположно первоначальному направлению закручивания. Это развитие скручивания в противоположном направлении происходит, когда скрученная пряжа пытается достичь равновесия.
Скручивание в противоположном направлении происходит из-за натяжения, возникающего в результате скручивания пряжи, которое Мюллер указал на диаграмме натяжения и давления. Общее натяжение, действующее против скручивания, увеличивается по отношению к увеличению скручивания из-за увеличения натяжения и давления пучка волокон в пряже. Он может стать настолько прочным, что сердечник резьбы изгибается, когда он больше не может выдерживать сжимающие напряжения. Пряжа скручивается, а это означает, что пряжа пытается достичь состояния равновесия, при котором скручивания в направлении, противоположном исходному направлению скручивания, уравновешивают крутящий момент пряжи. Эти повороты также называются отрицательными поворотами. В этом состоянии равновесия внутренние крутильные напряжения компенсируют друг друга. Нить всегда изгибается в месте, где поперечное сечение мало из-за неровности нити. В процессе прядения это место закручивается больше и поэтому подвергается более высоким внутренним напряжениям, что в конечном итоге приводит к разрыву сердечника нити. Хотя более толстая пряжа менее скручена, чем тонкая, внутреннее натяжение увеличивается против размера пряжи. Пряжа меньшего размера более ослаблена пропариванием. Другими положительными аспектами пропаривания являются уменьшение скручивания и, в то же время, установка физических свойств густоты и удлинения, придаваемых пряже при скручивании.
В зависимости от типа материала пряжи существуют совершенно разные поведения. Многое известно о пропаривании шерстяной пряжи, но необходимы дополнительные исследования поведения при пропаривании искусственных волокон и хлопка.
Как только поступает пар, количество влаги в пряже сразу же возрастает, что вызвано нагревом пряжи и конденсацией пара . Согласно Спикманну, в растянутом шерстяном волокне можно наблюдать следующие явления: боковые цепи цистина подвергаются гидролизу по серному мостику, где цистин растворяется в цистеине и еще не выделенной сульфоновой кислоте.
1. Водородные мостики между пептидными группами (полярная связь)
2. Цистиновый мостик (ковалентная связь)
3. Солевой мостик между двумя аминокислотами (ионная связь)
4. Гидрофобная связь между валином и изолиеиновым остатком (неполярная связь)
Ломаным эллипсом показана часть, где вытесняется вода.
