3.4XLA彈性纖維紡織品
聚烯烴彈性纖維的代表是XLA彈性纖維,由于這種彈性纖維不含極性基團,所以沒有合適的染料染色。這類紡織品染色只染非彈性纖維,梭織物面料通常含3%一5%xLA纖維,例如含XLA纖維的防皺彈性棉織物,包括襯衫、運動衫以及牛仔布等。這些織物具有柔軟而不緊繃的彈性,多次洗滌不變形,耐高溫、耐氯漂等,它同樣可用于含羊毛等蛋白質纖維的紡織品。
由于xLA纖維在低溫和低應力下就具有良好的彈性回復性能,在高溫下又具有較好的保形功能,所以含這種彈性纖維的紡織品形態穩定,折皺易消除,和一些不耐高溫的纖維混紡或交織后,染色前可以不進行預定形,例如其與羊毛、牛奶纖維等混紡或交織品。另外,由于它高溫穩定性好,也適合用于需熱定形的纖維紡織品。由于XLA纖維的基本組成是聚烯烴,石油溶劑易使它溶脹,所以它不適合采用溶劑染整加工。含xLA彈性纖維的紡織品染整加工工藝主要取決于棉纖維,可按棉織物的染整工藝進行,包括燒毛、精練、漂白及絲光等前處理,染色主要用活性染料,后整理包括拉幅、熱定形及相關功能整理等。染整加工整個過程應特別注意保持紡織品良好的手感、彈性和形態穩定性。這種彈性纖維紡織品,纖維的共混狀態會直接影響紡織品的彈性和手感。由于它在低張力下易伸長,在常溫下回復性不及氨綸,是一種典型的軟彈性纖維,所以染整加工時受到的張力比其它彈性纖維低,加工溫度和處理時間也宜低和短,有利于提高彈性。另外,染整加工時織物經向張力過大,有可能會出現斷紗或破洞。因此,根據xLA纖維與其它纖維共混狀態(共混比等),合理制定染整工藝條件。
XLA纖維網絡結構的節點由晶體和交聯共價鍵構成,晶體在8O℃左右發生熔化,所以染整加工升溫時不僅要控制最高溫度,而且要控制升溫速率。一般宜在常溫下添加染化料,然后緩慢升溫至5O℃左右再降低升溫速率,以免升溫過快,晶體熔化。
高溫染色或精練后,溶液溫度應降到70℃以下后再排液,纖維降溫需緩慢、均勻,有利于纖維分子鏈重新排列和結晶,消除內應力,形成穩定的網絡結構和形態。對于xLA纖維,130℃時分子鏈就可以充分運動排列,形成穩定的形態結構,故熱定形溫度只需130℃。共混的纖維熱定形溫度更高,XLA纖維耐高溫,可在更高溫度下進行熱定形加工。
雖然XLA彈性纖維具有共價鍵節點,性能較穩定,且不含極性基團,化學穩定性較好,但在染整加工時,在長時間高溫和張力作用下,其微結構仍會發生變化,因此物理機械性能,特別是彈性也會受到影響。
表7和表8分別為XLA彈性纖維針織物染色溫度和時間對織物彈性回復率的影響。

注:(1)和(2)同上表;(3)表中各值為染色溫度分別為25、3O、35和4o℃的平均值。
由表7和表8可看出,染色溫度和時間對針織物的彈性回復率均有影響。隨著溫度的升高和時間的延長,針織物經緯向的彈性回復率都減小,溫度的影響較時間大。實際上,表中染色溫度都不高,最高染色溫度也只有40℃(x型活性染料染色),一旦染色溫度更高,彈性回復率減少將更明顯。從表8還可看出,經向彈性回復率較緯向低,這是由于織物經向在染整加工中受到的張力比緯向大之故。由此可知,這類軟彈性纖維的紡織品,雖然彈性結構較穩定,但染整加工對其彈性的影響很明顯。為此,染整加工要注意的仍然是溫度、張力和時間因素,即溫度宜低,張力宜小,時間宜短,而且在加工過程中要多次進行松弛處理,防止經常出現的應力松弛和蠕變現象,使其彈性減弱。只有良好的染整加工工藝,才能獲得高彈性的紡織品。
彈性纖維的應用越來越多,各種彈性纖維的彈性組織結構各不相同,它們的彈性有的來源于分子鏈區段結構,有的來源于結晶單元和分子鏈問的共價鍵節點結構,有的則來源于兩種彈性不同的并列復合長絲,還有的來源于晶片網絡彈性結構,它們的化學組成也各不相同。彈性纖維再通過包芯、包覆和合捻制成各種彈力紗后,其彈性將互不相同。彈性紡織品還會隨著彈性纖維的含量和在組織結構中的狀態而改變彈性。最后,也是非常重要的是,染整加工的方式、工藝和條件都會極大地影響紡織品的彈性。
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