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Le but du processus de fixation est d'éliminer les contraintes internes qui se produisent lors de la production de fibres sur des produits synthétiques, de stabiliser le produit et de donner au matériau une forme durable et lisse.
Objectifs du procédé de fixation appliqué aux produits synthétiques
Assurer la stabilité dimensionnelle du matériau
Pour éviter les plis et les ruptures dans les processus de finition des cordes,
Pour éviter que les tissus tricotés ne se recourbent
Pour améliorer les valeurs de retrait restantes du produit
Il s'agit d'éviter d'éventuelles déformations de matériaux sensibles.
Le procédé de fixation est appliqué à toutes les matières textiles. Cependant, il est d'une importance particulière dans le traitement des fibres polymères synthétiques telles que le polyamide, le polyester et le polyacrylonitrile.
Le processus de fixation sur des matériaux synthétiques peut être appliqué sous forme de filaments, de fils et de tissus. Dans les matériaux constitués de fibres synthétiques discontinues, la contrainte interne est moindre. Les contraintes internes des matériaux fabriqués à partir de fibres synthétiques sont supprimées par le processus de fixation. Ainsi, le rétrécissement des produits finis lors des processus de finition par voie humide que l'on verra à l'avenir et lors de l'utilisation sera évité. La tension interne est plus élevée dans les matériaux constitués de fils de filaments.
Avant de décider à quel stade et à quelle température la thermofixation sera effectuée, tous les processus de finition que le matériau verra doivent être connus. Le choix de l'étape de thermofixation dépend également de la propreté du matériau, des techniques de teinture, des machines disponibles et parfois de l'état du fil et de la fibre.
Fixation avant lavage (thermofixation-laver-La peinture):
Alors que les propriétés physiques et l'aptitude à la teinture de la fibre changent avec le thermofixage, il devient difficile d'éliminer les agents d'encollage et les impuretés sur le tissu. Si l'étape de thermofixage est effectuée avant les processus de prétraitement, ces impuretés fondent pendant le thermofixage et pénètrent dans la fibre avec une fluidité plastique accrue ou se fixent à la surface de la fibre. Après cette étape, il est très difficile d'éliminer les impuretés. Si le tissu issu du tissage est très propre, une thermofixation peut être effectuée avant le lavage. Ce niveau de fixation ; voilé tricot Les matériaux conviennent aux matériaux dont la structure tricotée peut se détériorer avant le thermofixage lors du lavage des cordes et avec le glissement des boucles. Il peut également être appliqué avant le lavage à la corde des matériaux en polyester susceptibles de se casser même à basse température.
Fixation avant teinture (lavage-thermofixage-teinture) :
La thermofixation se fait généralement avant la teinture, mais après le lavage pour éviter de fixer les impuretés dans la fibre. C'est tout matérielC'est le moyen le plus sûr et le plus pratique. L'avantage de la thermofixation avant teinture est la prévention des plis qui peuvent apparaître lors de la teinture du matériau. Différents tissus traités thermiquement sont teints dans des tons différents, car le thermofixage affecte l'absorption de la teinture. Ces différences de teinture causées par le traitement thermique peuvent être observées dans la teinture avec des méthodes discontinues.,C'est plus qu'une teinture continue. L'inconvénient de cette rangée est que le tissu doit être séché deux fois, car l'étape de thermofixage se situe au milieu.
Fixation après teinture (wash-dye-thermofix) :
Après teinture, le thermofixage élimine les plis formés lors de la teinture et assure la stabilité de la matière à la largeur souhaitée. L'inconvénient du thermofixage après teinture est la migration thermique. lif C'est le transfert du colorant qu'il contient vers la surface et donc la diminution de la solidité au mouillé de la teinture.
Processus de fixation
Le processus de fixation des produits synthétiques se fait sous forme de fil et de tissu.
Fixation à l'air chaud (thermofixation) :
Ce processus est généralement en ramus, C'est le processus de fixation du tissu en l'étirant sous l'air chaud. Le temps de traitement varie de 10 secondes à 3 minutes selon le matériau.
Fixation à l'eau chaude (si hydrofixée) :
tissus, en enroulant sur la poutre ; fils, Il est fixé en donnant de l'eau chaude dans un appareil sous pression sous forme de serpentin.
Fixation à la vapeur chaude:
tissus, en enroulant sur la poutre ; fils, Il est fixé en donnant de la vapeur dans un appareil sous pression sous forme de serpentin.
Fixation à la chaleur sèche, Fixation à la chaleur
Les fibres textiles peuvent rencontrer des températures élevées lors de leur passage dans les étapes de production et lors de leur utilisation. Surtout dans les fibres synthétiques, cette chaleur crée un problème et si le processus de thermofixage n'est pas effectué, cela peut entraîner une détérioration de la structure et des propriétés du produit textile. C'est pourquoi le processus de thermofixation est appliqué aux fibres synthétiques ou aux matériaux fabriqués à partir de ces fibres.
Toutes les fibres synthétiques sont constituées de molécules à longue chaîne. Après le processus de filage, ces molécules de la chaîne sont réparties de manière aléatoire. Cependant, ils sont alors attirés à plusieurs fois leur longueur d'origine, et finalement les longues molécules s'orientent et se trouvent parallèles à l'axe de la fibre. Selon le type de fibre, ces chaînes dans la fibre sont reliées les unes aux autres par des forces différentes. Par exemple, dans le polyester, les molécules de la chaîne sont liées par les forces de van der Waals, tandis que dans le nylon, ces forces sont des liaisons H. Point important; est que ces forces maintiennent les chaînes moléculaires ensemble sur une très courte distance. Cependant, ces liens se renforcent après le processus de parallélisation (attraction). Par conséquent, les fibres deviennent plus rigides et leur allongement à la traction diminue. Ces liens avant et après le processus d'étirement, Disponible sur chaînes. Mais c'est sous la force et la pression. Si une énergie sous forme de chaleur est appliquée à la fibre, les chaînes dans la fibre commencent à bouger, et si cette énergie est suffisante, les liaisons entre les chaînes sous la force et la pression se rompent. Lorsqu'une énergie thermique suffisante est appliquée, toutes ces liaisons se rompent et la fibre fond. Si cette énergie thermique est arrêtée lorsqu'elle atteint l'état d'énergie minimale, c'est-à-dire si les fibres sont refroidies, les liaisons entre les chaînes se reconnectent de la manière la plus courte. Ainsi, lorsque la fibre est exposée à la chaleur jusqu'à cette température de fixation, il n'y a pas de modification de son état (retrait, etc.).
Par conséquent, le réglage de la chaleur s'effectue comme suit :
La fibre est chauffée à la température souhaitée.
La fibre est maintenue fixe de sorte qu'un rétrécissement ne se produise pas.
Un refroidissement en série doit être effectué.
Après le processus de thermofixage, il n'y a pas de détérioration de la structure des fibres synthétiques jusqu'à ce qu'elles soient thermodurcissables, et elles peuvent être facilement travaillées jusqu'à ces températures.
Caractéristiques fournies par la fixation
En même temps, le tissu fixe est doté d'une caractéristique anti-froissage. La tendance des fibres à se froisser est réduite.
La fixation à la chaleur garantit que les produits en polyester restent stables en longueur et en épaisseur pendant la teinture. Les processus de finition peuvent également être effectués sur le produit fixe sous forme de cordes. Le thermodurcissement affecte l'absorption de colorant du produit. En augmentant la température de fixation, l'aptitude à la teinture diminue d'abord, puis augmente à nouveau autour de 200 °C. Après thermofixage, le toucher de la fibre devient dur.,l'élasticité diminue. Les propriétés à conférer aux produits synthétiques dépendent du type de fixation. La méthode de fixation la plus courante est la fixation à l'air chaud sec. Dans le produit thermofixé, le boulochage est réduit. Au fur et à mesure que la température augmente dans le processus de réglage de la chaleur, la poignée du produit devient plus dure. Les fils texturés doivent être fixés à basse température.
Facteurs affectant les résultats de fixation
Température de thermofixage
L'effet de la température sur le produit est qu'il libère les tensions internes dans les fibres contrôlées. Sous l'effet de la température, les cristallites de la fibre fondent et se reforment. La température de thermofixage doit être déterminée en fonction de la température de thermofixage que le produit a connue auparavant.
Taux de chauffage
Il est déterminé en fonction du type de produit et du poids mètre/tulle. Le chauffage est rapide dans les sécheurs à tambour perforé et les rames, et lent dans les conduits chauds.
Temps de rétention à température thermodurcissable
C'est la somme du temps de chauffe du tissu et des temps d'attente à la température de thermofixage. Encore une fois, deux facteurs importants pour déterminer le temps nécessaire à la température de thermofixation, est le type de machine où le thermofixage est effectué et le poids mètre/tulle du tissu.
tension
Au fur et à mesure que la tension augmente pendant le processus de thermofixation, la résistance à la rupture des fibres augmente et les points de transition vitreuse augmentent. La tension de thermofixage est déterminée en déterminant la quantité de tension pendant le processus de thermofixage que le produit a connu auparavant.
Taux de refroidissement
Le refroidissement doit se faire progressivement. De cette manière, de petites cristallites se forment dans les fibres. Ceux-ci se combinent pour former de gros cristallites, réduisant les tensions internes. Ainsi, étant donné que la mobilité du produit sera limitée, le produit ne rétrécira pas ou ne se déformera pas dans les processus de finition ultérieurs.
Exécution du processus de thermofixage
Le thermofixage est un processus effectué avec de l'air chaud et sec afin de réduire la tendance au rétrécissement des tissus constitués de fibres synthétiques et de leurs mélanges et d'éliminer les tensions internes dans les fibres. Dans le processus de fixation, une énergie thermique suffisante doit être donnée pour dissoudre et réorienter les liaisons intermoléculaires. La thermofixation est basée sur la modification des états de contraintes internes des produits synthétiques. Au cours du processus de thermofixation, les régions cristallines fusionnent pour former des cristallites plus gros. La quantité de régions amorphes diminue. Ainsi, les macromolécules ayant une structure plus serrée, leur mobilité diminue et l'absorption de colorant devient plus difficile. Cependant, après une certaine température, l'absorption de colorant augmente à nouveau.
Thermofixage de produits synthétiques;
Il peut être fait dans les deux étapes, avant teinture, après teinture, avant et après teinture. Étant donné que des oligomères peuvent se former dans les produits en polyester pendant le thermofixage, si le thermofixage est effectué avant le prélavage, les oligomères seront éliminés pendant le lavage. Le processus de fixation comprend deux étapes : chauffage et refroidissement. Le point important ici est que tant l'effet de température que l'effet de refroidissement doivent se faire très rapidement en mode choc. Le refroidissement doit être effectué en dessous de 50 C. La température de thermofixage doit toujours être supérieure à la prochaine température de travail à chaud (par exemple 30-40°C).
Machines de fixation à chaud :
rameux
Le thermofixage des produits synthétiques est généralement effectué avec de l'air chaud et sec dans la rame. De cette manière, le réglage transversal et longitudinal des produits tissés et tricotés est également possible. Dans la rame, le processus de thermofixage est appliqué aux tissus à l'état ouvert. Dans les rames, le flux d'air chaud est donné au tissu verticalement à partir du bas et du haut. Le coefficient de conduction (transfert) de chaleur (W/m²K) dans les rameurs est de 175-325. Le temps de chauffage du tissu est d'environ 5 à 20 secondes.
Machines de réglage de la chaleur à fumée chaude
Dans les machines à air chaud, la fixation des produits synthétiques est appliquée sous forme ouverte (tissu à largeur ouverte). C'est l'une des machines les plus appropriées pour le thermofixage du polyester à chaud. Dans les machines à air chaud, le flux d'air chaud est envoyé parallèlement à la surface du tissu. Le coefficient de transfert de chaleur dans ces machines est de 35-58. Il a le coefficient de transfert de chaleur le plus bas parmi les autres machines de thermofixage. Le temps de préchauffage du tissu est de 30 à 60 secondes.
Machines de réglage de la chaleur à tambour perforé
Dans les machines de thermofixage à tambour perforé, le processus de thermofixage se fait en aspirant l'air chaud à travers le produit. Étant donné que l'air chaud est aspiré à travers le produit textile dans les machines de fixation à tambour perforé, la surface effective du tissu augmente et l'épaisseur de la couche limite d'air diminue. Le coefficient de transfert de chaleur est le plus élevé dans ces machines (290-470). Le temps de préchauffage du tissu est de 2 à 8 secondes.
Machines de thermofixage par contact (cylindre, barre-baril)
La fixation par contact (contact) est la thermofixation réalisée par contact direct de produits synthétiques à la surface de rouleaux métalliques chauds. L'effet de fixation donne de bons résultats. Cependant, le produit est légèrement plus fin., durcit et éclaircit. Dans les machines de thermofixage par contact, la conduction de la chaleur se fait par contact (contact). Étant donné que le tissu touche directement la surface du rouleau chaud, le coefficient de transmission thermique est assez élevé (230-290). Dans ces machines, le temps de chauffage du tissu est de 3 à 12 secondes.
Machines thermodurcissables à fil (autoclave)
Il s'applique aux fils à coudre en polyester. Le but est d'éviter que les fils de couture ne rétrécissent lors des processus de finition futurs. Le processus de fixation des fils à coudre se fait dans des autoclaves à l'état emballé.
Processus de fixation des tissus tricotés
Le thermofixage des produits tricotés peut être appliqué aussi bien avant la teinture (préfixation) qu'après la teinture. L'étape à laquelle la fixation sera appliquée dépend de la structure du produit tricoté. Le but de la fixation dans les produits tricotés: donner une stabilité dimensionnelle au matériau, pour réduire les plis des bords, pour réduire le risque de froissement lors des processus de blanchiment et de teinture ultérieurs, pour éviter une éventuelle déformation du tissu. Les tricots circulaires sont généralement fixés en largeur ouverte. Dans le processus de fixation, de la vapeur saturée ou de l'air chaud est utilisé. Les processus de fixation des tissus tricotés à largeur ouverte sont effectués dans des rames. Le tissu est fixé dans la rame avec une tension transversale. Le processus de fixation des tissus tricotés peut également être effectué dans des séchoirs à tambour perforé. Dans ces machines, le tissu peut être transporté sur les tambours à l'aide de chaînes de tension. Les tissus tricotés peuvent également être fixés sous forme fermée sous la forme d'un tuyau. Pour ce processus, les tissus sont d'abord enroulés les uns sur les autres. Ensuite, il est fixé en étant traité à la vapeur dans un autoclave ou à l'eau chaude dans les machines de teinture HT-Levent.
Processus de fixation des tissus synthétiques mélangés
Le processus de fixation dans les tissus synthétiques mélangés n'est appliqué que lorsque la quantité de fibres synthétiques est plus élevée. Dans le processus de fixation, La structure et les propriétés des autres fibres qui composent le mélange doivent également être prises en compte. Conditions de fixation des tissus synthétiques mélangés, mélange de fibres, température de fixation et temps d'air chaud appliqué,
SPE/laine: 180-200 degrés, 10-20 secondes,
PES/Cellulose : 190-210 degrés, 10-20 secondes,
PES/PA 6 : 192-195 degrés, 20 secondes,
SPE/PA 6,6 : 210 degrés, 20 secondes,
PES/PAC : 190-200 degrés, 60 secondes,
PES/Triacétate : 200 degrés, 30 secondes.
Points importants à considérer dans le processus de fixation
L'étape de prétraitement d'un produit synthétique dépend de la structure du tissu. Par exemple, si le produit est fixé sans enlever l'encollage, il devient très difficile d'enlever les résidus d'encollage du tissu. Les agents de préparation et de finition s'évaporent sous l'effet de la fixation et provoquent la contamination des machines de fixation. Le processus de fixation doit être ouvert aux tissus. Le temps et la température de thermofixation dépendent du type de matière (fil, bande de cardage)., tissu etc). Dans toutes les parties de la rameuse, le thermofixage doit avoir lieu dans les mêmes dimensions. Le temps de fixation varie selon le type de machine à fixer (rameuse, hot-flux, etc.). Avant de teindre les produits en polyester à teindre avec des colorants dispersés de couleur claire, le thermofixage doit être effectué à 190-200 °C. Si de la vapeur saturée est utilisée dans la fixation des produits tricotés, la température de fixation diminue et le comportement du produit s'améliore. Cependant, le temps de fixation est prolongé à 5-10 minutes. Le processus de thermofixage doit être appliqué uniformément sur toutes les faces du produit. Sinon, cela entraînera des irrégularités dans les processus de teinture. Après avoir calculé la largeur des tissus synthétiques tricotés et tissés, en tenant compte du rétrécissement pouvant survenir lors du processus de fixation à chaud, le processus de fixation doit être appliqué. Dans les processus de fixation à effectuer après le prélavage, le tissu doit d'abord être séché correctement, puis le processus de fixation doit être effectué. Pendant le processus de fixation à chaud, le quai fini doit être enveloppé dans une tension uniforme à la sortie de la machine et il ne doit y avoir aucun espace d'air. Le processus de fixation doit être effectué de manière à ne pas affecter la possibilité de peinture du produit. Lors du séchage et du thermofixage simultanés de produits humides, il convient de veiller à ce que la vitesse et la température de séchage soient égales.
ensemble de chaleur
Ce sont les processus appliqués afin d'ajuster et d'améliorer l'attitude et l'apparence avec des caractéristiques telles que la stabilité dimensionnelle et la stabilité de forme dans les produits synthétiques. Tous les procédés exécutés à des températures supérieures à la température de transition vitreuse des fibres, fils, tissus et même des produits textiles façonnés sont des procédés de thermofixage. Étant donné que l'énergie chimique de l'eau est également utilisée dans des processus tels que le lavage, la teinture et la cuisson à la vapeur, l'effet de fixation appliqué dans ces processus est également appelé thermohydrofixation. Les résultats obtenus avec le processus de thermofixation dépendent en grande partie des propriétés du produit et de la manière dont le processus est effectué.
