第十章　防缩整理 第一节　引言 　　 经过染整加工的干燥织物，如果在松驰状态下再被水润湿时，往往会发生明显的收缩，这种现象称为缩水。其缩水程度通常用缩水率来表示： 1、缩水率 　　 指织物按规定方法洗涤前后的径向或纬向的长度差，占洗涤前长度的百分率。

2、毡缩 　 对于羊毛织物，除了具有一般的缩水现象外，在一定条件下洗涤时，由于机械作用纤维会产生特殊的蠕动而相互纠缠，并使织物缩成紧密状态，这种现象称为毡缩。此时，通常用面积收缩百分率来表示。

由于纤维性能上的差异，因此不同纤维的织物其缩 水情况也是不一样的如： 　①毛织物：在洗涤时除了具有较大的初次收缩外，而 且经多次洗涤后，还会继续发生很大的后续收缩； 　②棉、麻织物：一般初次收缩较大，但其后续收缩较 低； 　③合成纤维及其混纺织物：由于经过热定型加工，外加其吸湿性能较低，缩水问题不如棉、麻织物那样严重； 　④粘胶织物：除了具有一般的缩水现象外，有时还易发 生毡缩现象； 　 关于织物的收缩，除了纤维本身发生收缩外，还与纱 和织物的组织结构及加工过程有关。

第二节 织物缩水机理 胀而产生的不可逆收缩。 织物的缩水，主要是径向缩水较为严重，这与 织物在整理加工中径向常处于紧张状态，干燥后织 第二节 织物缩水机理 织物尺寸收缩的原因主要来自内应力和吸湿溶 胀而产生的不可逆收缩。 织物的缩水，主要是径向缩水较为严重，这与 织物在整理加工中径向常处于紧张状态，干燥后织 物中的纤维存在内应力有关。棉布的缩水率有时可 高达10%。

维、纱线和织物在水中的尺寸的变化情况。 一、纤维在水中的尺寸变化 对纺织纤维而言，吸湿后溶胀，并呈现 各向异性即长度和直径的变化率相差较大。 为了弄清棉布的缩水机理，必须分析纤 维、纱线和织物在水中的尺寸的变化情况。 一、纤维在水中的尺寸变化 　 对纺织纤维而言，吸湿后溶胀，并呈现 各向异性即长度和直径的变化率相差较大。

几种纤维湿润后直径与长度的变化： 纤维 长度增加∕% 直径增加∕% 纤维∕% 锦纶 1.2 5.0 天然丝 1.7 28.7 棉 14.0 粘胶纤维 2.5 26.0 羊毛 16.0

其实润湿后纤维的长度和直径都是增长的。 若纤维中存在着“干燥定型”形变，润湿后的尺 寸变化情况是： 　其实润湿后纤维的长度和直径都是增长的。 若纤维中存在着“干燥定型”形变，润湿后的尺 寸变化情况是： “干燥定型”形变大的纤维，在再度润湿后的长 度收缩也较多，但形变不能全部消失。 　注意：当棉纤维拉伸7－8%时，已接近纤维的 断裂延伸度，但在实际染整加工中是不可能出现上 述情况的。因此在棉织物的缩水率中，由纤维内应 力松驰所引起的收缩不会超过1－2%。

纱线润湿时，主要表现为纱线的溶胀和长度的收缩，同时 二、纱在水中的尺寸变化情况 纱线润湿时，主要表现为纱线的溶胀和长度的收缩，同时 也伴有应力松弛。当纱线处于自由状态时，纤维吸湿导致纤 维直径的增大，纤维必然要调整其在纱线中的位置和姿态来 适应变化。 　 由实验结果可知：对于中等捻系数的棉纱，在水中的收缩 率一般为1－2%左右。 　 因此，对于缩水率较大的棉织物的收缩，必然与织物的组 织结构有关。

三、织物在水中的尺寸变化 织物是由径、纬纱交织而 成，当织物润湿后，由于其结构 的变化而导致织物收缩：其示意 图如右所示： 　　织物是由径、纬纱交织而 成，当织物润湿后，由于其结构 的变化而导致织物收缩：其示意 图如右所示： 　　当织物润湿后，纱的直径 变大，如果纬纱仍要保持润湿前 的间距，那径纱势必要发生一定 伸长才能满足。

而实际情况是经染整加工后径纱本身就有缩短 的趋势，唯一的可能是纬纱间的距离减小，从而导 致织物径向长度的缩短即织缩增加。 　 综上所述：对棉织物缩水影响最大的是织物的 织缩，其次是纱线长度的收缩，而纤维长度的收缩 影响最小。

第三节 防缩整理方法 一、定形法 定形的作用是通过消除内应力或构造更大的形变回复位垒 而稳定织物的形态，达到防缩的目的。 第三节 防缩整理方法 一、定形法 定形的作用是通过消除内应力或构造更大的形变回复位垒 而稳定织物的形态，达到防缩的目的。 防皱整理后织物缩水率的变化： 织物 整理前织物缩水率∕% 整理剂用量∕% 整理后织物缩水率∕% 缩水率降低幅度∕% 薄棉织物 6.74 5.2 1.09 84 厚棉织物 5.58 4.8 1.17 79 粘胶短纤织物 12.1 6.1 2.90 76 粘胶长丝织物 11.4 5.9 4.30 62

二、预缩法 预缩法是通过预缩工序为织物提供充分回缩的机会，回 复织物原有的平衡，从而减少织物在以后使用过程中的缩水。 1.机械预缩法 最常用的是机械预缩整理，主要是解决径向缩水问题。 　 基本原理：是通过机械预缩整理，使织物的纬密和径向 织缩预先增加到一定程度，即织物具有松驰结构，来降低成 品的缩水率。

常用设备有：橡胶毯预缩机、毛毡预缩机、超喂烘干机、超喂预缩机和振荡预缩机等。 以橡胶毯预缩机工作原理为例。 1.橡胶毯预缩工作原理 橡胶毯预缩设备的关键部件是具有弹性和一定厚度的橡胶毯。具有一定厚度的橡胶材料在弯曲变形时，弯曲内外两侧将出现外侧拉伸、内侧压缩的形变。如下图所示：

如果使织物紧贴于弹性材料表面，则织物会随着橡胶毯的变形而被拉伸或被压缩，显然，当只选择被压缩的部分时，则实现了对织 物的预缩作用。为促进 织物的变形，通常需要 有温度与湿度的配合。 常用的三辊橡胶毯预缩 装置就是利用上述原理 实现预缩的，其结构如 右图所示：

若将含湿的橡织物紧贴在橡胶毯表面，则该织物将随着橡胶毯发生形变，随着弹性胶毯表面的压缩而压缩， 结果使织物纬纱密 度增加、经向收缩， 达到一定的预缩效 果。图10-6所示为 织物预缩整理时橡 胶毯受力情况示意 图。

2.影响预缩效果的主要要素 挤压力、橡胶毯品质、布面湿度、布面及承压辊温度、预缩时间、织物状态是直接影响预缩效果的六个要素。它们既有一定的独立性，又相互联系和影响。 1）挤压力：在特定几何形状的条件下，挤压力的大小直接决定了橡胶毯变形量的大小，即橡胶毯经向伸长量的大小。挤压力越大，经向伸长量越大，回缩自然也越大，则织物预缩率相应增大。挤压力是预缩机预缩能力的标志，性能优良的预缩机，其挤压力可达200~250kN。

2）橡胶毯品质：橡胶毯品质对织物预缩的影响极大，橡胶毯的弹性、硬度、均匀性、亲水性、摩擦系数、抗疲劳性、抗断裂性、耐热及抗老化性、耐磨性、可修补性等都直接影响预缩效果。 3）布面湿度：指预缩前织物的含湿率。预缩前织物的含湿率 般为l0％~15％。水是纤维素纤维的有效增塑剂，可强化织物的变形与“定形”。 给湿方式有如下几种：喷雾、汽蒸箱、汽蒸烘筒、泡沫法、带水辊、橡胶毯表面含潮等，其关键是给湿的均匀性。

4)温度：指进预缩机前布面温度和承压辊温度。织 物在一定的温度条件下通过湿度等因素的配合，使 织物容易产生预缩变形，并使织物预缩后形状稳定。织物预缩前的温度控制在60~80℃是较理想状态。但由于布面温度不易检测，一般通过烘筒温度或压力来大致控制布面温度。 (5)预缩整理时间：没有足够的时间，织物随着橡胶毯压缩而回缩就不能充分地完成。若时间较短，即使温度、湿度、橡胶毯压力等因素调整的很合适，也不会达到稳定的预缩效果。

6)织物本身状态及前道工序对预缩的影响：织物本身状态对预缩的影响，主要表现在织物是否具有吸湿性。坯布通常有很强的拒水性，此类织物预缩前需要进行前处理，以提高吸湿能力。 经过煮练、漂白等工艺的织物，其吸湿性已大大增强，但在这些工序中，一定要注意尽可能减少织物的张力，即减少织物的意外伸长。否 则，势必会提高织物的潜在缩水率，增加预缩的压力。织物的经纬密度及纱的线密度不同，其预缩的难易程度也不同。

3.常用机械预缩机及工艺 1）常用机械预缩机： ①三辊橡胶毯预缩机

②呢毯式机械预缩机：

呢毯缩布部分工作示意图：

③高效机械预缩整理联合机：

2）机械预缩机主要机构和工作过程： ①给湿装置：为使水分能均匀渗透到纤维内部，使纱线、纤维充分润湿，织物预缩前应预先给湿。目前的给湿方式主要有： a．直接喷湿式；它是将压缩空气经喷气管喷出，将流经水槽中的水流吹成细雾而喷向织物，使织物获得均匀、较大的给湿量。

b．蒸汽、喷雾混合式：一般由喷雾器和汽蒸箱构成。织物在喷雾给湿后，进入后续的汽蒸箱穿行，箱内蒸汽管喷出蒸汽，使织物充分润湿，提高了给湿量。 c．金属网转鼓给湿式：是一种新颖的蒸汽给湿方式。工作时，蒸汽由转鼓轴芯进入两端的环形夹套，再从金属网眼中喷出，均匀润湿织物，可获得较好的给湿效果。

②预缩装置；预缩装置是整台机械预缩机的核心部分。以三辊橡胶毯预缩装置为例，主要由给布辊(加压辊)、加热承压辊、环状橡胶毯、橡胶毯导辊、张力调节辊等部分组成。 ③呢毯烘燥机：呢毯烘燥机是机械预缩联合机的重要组成部分。织物经预缩装置预缩后，再经呢毯烘燥机烘干、定形，达到稳定下机缩水率的目的，使织物尺寸稳定。同时烘燥又可去除由于收缩而在织物表面上形成的皱纹，并赋予织物柔软的手感和光泽。

3）机械预缩整理工艺： ①工艺流程：织物预缩整理工艺流程因选用设备的不同而不同。 简式预缩机：进布→蒸汽给湿→橡胶毯预缩→烘筒松式烘干→路布 普通三辊预缩机：进布→喷雾给湿→小布铗拉幅定幅→橡胶毯预缩→呢毯烘干→落布 预缩整理联合机：平幅进布→喷雾给湿→橡胶毯预缩→呢毯烘干→落布

②工艺条件： 车速：30~40m/min。 含潮率：预缩前府绸类织物控制含湿率在7％~9％,卡其华达呢含湿率为11％~15％。 加热承压辊气压：根据织物预缩率来决定，一般掌握在98.07~147.1kPa。 橡胶毯温度：60~70℃。 毛毯供筒蒸汽压力：49.04~98.07kPa。 承压辊与给布辊间隙小于橡胶毯厚度：薄织物2~ 3cm，厚织物2~4cm。 织物预缩率：真预缩的预缩率为5.5%以上。假预缩的预缩率为1.5%~2%，其目的在于改善织物手感。

2、松弛水洗法 通过松弛水洗过程促使织物预缩，以保证织物在使用过程中的稳定。这种加工方式是水洗布类产品的常用手段．可选用传统的加工装置，如溢流式喷射染色机、转鼓式工业洗衣机等。然而近年来AIRO-1000型松式柔软整理机更引入注口。该机是一种多功能整理装置．通过变换加工条件可以获得不同的防缩、柔软、折皱等功效。

图10-11 AIRO-1000型松式柔软整理机 1-栅格 2-文氏管 3-大导布辊 4-处理槽 5-水平导布框架 6-织物 7-叶形导布辊 8-垂直导布辊 9-鼓风机 10-热交换器

l．设备结构及组成 AIRO-1000型松式机械柔软整理机结构如图所示，主要的工作部件有：处理槽、导布机构。文氏管、栅格、气流调节系统、气流温度调节系统、过滤系统。 2．工作原理 利用高压气体的冲击和驱动力，对织物纤维进行机械的甩打和膨化处理而获得整理效果。

3、冷凝法 冷凝法又称冻结凝缩法，通过温差的剧烈变 化为纤维乃至织物的伸缩变形提供动力，从而实 现预缩效果。 典型结构如图10—12所示，它的工艺过程为： 给布→液化氮冷冻→蒸汽喷湿→振动松弛→ 过热蒸汽烘干→机械预缩→真空冷却→摆动出布

为强化织物的收缩作用，在设备结构中还采用传送带振动方式，也可增加强制式的机械预缩。该设备虽然还处于研发阶段，但随着技术进步，它将逐步成熟并装备于染整加工中。