热定形机理

一、fibre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：
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。
当在T1( 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。