化学纤维成形过程中，纺丝溶液或熔体从喷丝孔中挤出，固化后再经过后续的拉伸过程，其超分子结构已基本形成，但纤维结构尚不完善，不够稳定，不能满足其后的纺、织、染加工和使用要求。经过热定形处理，可以达到：提高纤维的形状稳定性（尺寸稳定性）；进一步改善纤维的物理-机械性能，如钩强、钩伸、耐磨性等，固定卷曲度；改善纤维的染色性能。

根据热定形时施加张力的有无或大小，纤维热定形时会发生不同的收缩情况来区分。通常有下列4种热定形方式：①控制张力热定形，热定形时纤维不收缩，而略有伸长（如1%左右）。②定长热定形，热定形时纤维既不收缩，也不伸长。③部分收缩热定形，或称控制收缩热定形。④自由收缩热定形，又称松弛热定形。以上①和②两种方式统称为无收缩热定形，或紧张热定形。

一般为多组辊筒型式，由辊筒、加热系统、传动系统、机架等组成。丝束通过一定方式交叉排列的加热辊筒，由于上下排辊筒回转方向相反，故当丝束通过辊筒时，正反两面都能得到烘燥热定形。传动系统一般每组都有无级变速器调速，以便控制烘燥定形的时间和收缩率。为了得到高强低伸的短纤维产品，在松弛热定形前一般先进行紧张热定形。

辊筒材质根据工艺要求选择，一般采用碳钢制造，表面镀硬铬，可用联苯或过热蒸汽等热媒加热。加热方式不同，辊筒结构也不同。根据工艺需要，紧张热定形机辊筒分为若干个温度加热区，各加热区温度可以调节控制，给纤维牵伸过程提供足够的时间和足以使大分子链定形的热量，从而达到定形效果。

多为连续链板式，链板速度变频调速控制。采用多节烘房型式、积木组合式，另可加设冷却区。松弛热定形机烘房采用蒸汽换热器加热，温度可调节控制。冷却区根据需要不加热或换热器通冷却水冷却。纤维经松弛热定形机处理，在完全松弛、不受力的状态下进行热定形，得到稳定的结构和性能，消除纤维内部残余应力，固定纤维卷曲度，改善纤维沸水收缩率，提高纤维的后加工性能。松弛热定形使纤维收缩、变粗，且由于高弹形变的松弛回复和内应力的消除，使纤维尺寸稳定，钩接强度提高。

热定形机适用于各种需要进行热定形加工的化学纤维短纤维。不同类型的合成纤维热定形时所发生的结构和性质的变化以及它们的定形机理各不相同，热定形的进行方式和效果也因此不同。聚酰胺纤维和聚酯纤维热定形有相似之处，聚烯烃纤维、聚丙烯腈纤维等的热定形则各成一类。热定形工艺中所采用的温度是在玻璃化转变温度与熔点之间适当选择的，对于每一种纤维都有一个最合适的热定形温度范围。