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1.折皺形成原理

棉纖維是由β-2D葡萄糖剩基通過1,4甙鍵聯(lián)接起來的纖維素大分子組成的。在纖維素分子中每個葡萄糖環(huán)上都保留有3個可以形成氫鍵的自由羥基。當纖維受到外力時,在規(guī)整度高的結晶區(qū),分子鏈排列整齊,形成的氫鍵較多,而且能共同承受外力的作用。所以,在不超過彈性極限的外力作用下,一般只發(fā)生較小的可逆形變,即普彈形變。在規(guī)整度較低的無定形區(qū),羥基大多處于游離狀態(tài),形成的氫鍵較少,在洗滌或穿著過程中經(jīng)受外力作用時,纖維素分子沿著外力的方向發(fā)生一定的形變,基本結構單元相對滑移,羥基在新的位置又會產(chǎn)生新的氫鍵重新排列。當外力去除后,系統(tǒng)發(fā)生蠕變回復,若新形成的氫鍵產(chǎn)生的阻力大于回復力,使系統(tǒng)形變不能恢復,便出現(xiàn)了永久形變。由于氫鍵排列的多樣性而產(chǎn)生多種形態(tài)變化,這種不均一而且不可逆形變的宏觀表現(xiàn)就是織物的折皺。

另外,棉纖維在水中溶脹時橫截面的面積增大40%以上,而長度變化不大,由于經(jīng)緯紗交織而表現(xiàn)為不均勻收縮和干燥時不均勻恢復,也是褶皺形成的原因之一。

2.抗皺機理

織物的抗皺整理主要有共價交聯(lián)和樹脂固定兩種機理。

共價交聯(lián)是采用含有兩個或兩個以上官能團的多官能化合物作為交聯(lián)劑,與纖維中相鄰分子鏈上的羥基發(fā)生反應形成橋聯(lián)共價結合,交聯(lián)反應往往需要催化劑。而樹脂固定則是將高分子材料包覆在纖維素分子周圍或沉積在纖維分子之間,從而限制分子鏈的變形或分子鏈間的相對滑移。這樣,當體系受到外力作用時,由于共價交聯(lián)或樹脂的固定,不僅可減少纖維素大分子的形變,更主要的是穩(wěn)定了原有的氫鍵結構,降低了形成新氫鍵的可能性,提高了形變的恢復能力,從而達到抗皺的目的。

由抗皺整理的機理可以看出,如果在抗皺整理操作時紡織品已形成某種形狀,則在抗皺整理后亦傾向于保持該形狀,如褲線、裙褶。因此,耐久壓燙整理的方法和機理與抗皺整理相仿。