集聚紡紗上漿工藝研究范文

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《紡織科技進(jìn)展雜志》2015年第三期

目前紡織企業(yè)漿紗新工藝、新技術(shù)開發(fā)主要集中在兩個(gè)方面，一是從提高上漿質(zhì)量著手；二是從節(jié)省材料，降低能耗，減少排放，改善生產(chǎn)環(huán)境著手。集聚紡紗作為一種新型紗線其漿紗新工藝技術(shù)主要著眼于節(jié)省、降耗、減排和改善生產(chǎn)環(huán)境。

1漿料選用

集聚紡紗多用于生產(chǎn)高支高密產(chǎn)品，其上漿配方采用PVA最好［6］，但PVA是一種生物降解性極差的聚合物，是國(guó)際公認(rèn)的環(huán)境污染物［7］。此外，集聚紡紗用PVA上漿后易增加干分絞再生毛羽，手感也會(huì)明顯變差。為此，針對(duì)集聚紡紗上漿開發(fā)可替代PVA的綠色環(huán)保漿料就成了研究熱點(diǎn)。王萌，郁曉冬［8－9］采用CD－DF858、PR－Su漿料取代PVA對(duì)集聚紡紗進(jìn)行了上漿。CD－DF858是經(jīng)醚化、酯化后，再經(jīng)接枝而成的多元復(fù)合變性淀粉，對(duì)棉纖維具有較好的黏附性，其漿膜較傳統(tǒng)變性淀粉具有更好的柔韌性和成膜性。PR－Su是由馬鈴薯淀粉經(jīng)改性而成的變性淀粉漿料，對(duì)棉纖維有很好的黏著力，漿膜也較傳統(tǒng)變性淀粉更柔韌，成膜性很好。并且PR－Su、CD－DF858均為低黏型漿料，可以降低漿液黏度，流動(dòng)性、滲透性好，可使纖維間的黏合、抱合較好。對(duì)于黏度掌握還應(yīng)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境來確定合適的指標(biāo)［10］。曾勇采用CD－DF868分別對(duì)7．3、5．8tex純棉集聚紡紗進(jìn)行了上漿。CD－DF868漿料是通過醚化、酯化與接枝多種丙烯類單體的深度變性新型漿料，上漿性能較其他淀粉衍生物有顯著提高，適合細(xì)號(hào)高密織物經(jīng)紗上漿。其漿料的漿膜柔韌性好，克服了普通淀粉漿膜“硬而脆”的缺陷，與普通淀粉搭配使用可大幅改善淀粉漿膜物理機(jī)械性能，明顯提高漿膜強(qiáng)伸度及耐屈曲性。于興勤等［12］采用荷蘭艾維貝的AvetexSPR（簡(jiǎn)稱SPR）和Kollotex5（K5）兩種漿料對(duì)5．8tex集聚紡紗進(jìn)行了上漿。SPR漿料是一種全支鏈馬鈴薯淀粉，屬于一種中、低黏漿料，有良好的成膜性、柔韌性和高黏著力，對(duì)純棉的黏著力較PVA高，可替代PVA用于經(jīng)紗上漿。K5是一種以基因變性為主的馬鈴薯淀粉，煮成漿液后形成的漿膜柔韌且耐磨性好，能最大限度地減少漿紗和織造過程中的落棉落漿。陳長(zhǎng)虎等采用FZ－2對(duì)5．8、9．7、11．7tex集聚紡紗進(jìn)行了上漿。FZ－2紡織上漿劑是采用新技術(shù)對(duì)單體篩選、優(yōu)化，進(jìn)行共聚反應(yīng)而制成的一種固體漿料。由于選擇的單體能充分利用其不同特性及生產(chǎn)高強(qiáng)度的分子鏈結(jié)構(gòu)，所以形成的漿膜黏結(jié)力強(qiáng)，可根據(jù)不同品種上漿要求取代或少用PVA。

2漿紗工藝現(xiàn)狀

漿紗工藝選擇應(yīng)保證上漿率穩(wěn)定、漿膜完整、漿液滲透與被覆比例恰當(dāng)。一般傳統(tǒng)環(huán)錠棉紗的上漿率及漿液含固量為10％左右。由于集聚紡紗的斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率比傳統(tǒng)環(huán)錠紗有大幅度提高，毛減少，其耐磨性能也較環(huán)錠紗好，所以對(duì)集聚紡紗上漿率要求沒有環(huán)錠紗的高。可適當(dāng)降低上漿率，生產(chǎn)中通常降低2％左右。但實(shí)踐證明這樣的上漿率仍然致使毛羽過少，造成坯布豐滿度降低，影響織物風(fēng)格；而且由于毛羽過少紗線之間缺少毛羽的相互牽連，會(huì)使紗線在片紗中的相互位置經(jīng)常發(fā)生變動(dòng)，甚至與相鄰紗線相互纏繞，造成漿紗在分絞處或伸縮筘齒處的斷頭增多，給漿紗生產(chǎn)帶來困難。對(duì)此就需要加強(qiáng)對(duì)工藝配方及工藝參數(shù)的研究探討，使集聚紡紗的漿紗能滿足日益提高的織造要求。黃大缽等根據(jù)工廠實(shí)際情況，對(duì)集聚紡紗上漿采用了“中濃低黏，中壓力，重浸透，求被覆，適當(dāng)提高回潮率，少用或不用PVA”的工藝路線。漿紗增強(qiáng)率23．95％，減伸率15．13％，毛羽降低率79．66％。宋啟才，王海榮則采用了“高覆蓋系數(shù)、中濃低黏、高壓力重浸透，低上漿率、適當(dāng)提高回潮率，小張力控制、減少伸長(zhǎng)，少用或不用PVA”的工藝路線。周祥對(duì)純棉細(xì)號(hào)高密集聚紡紗織物的上漿采用了“適當(dāng)提高覆蓋系數(shù)，合理張力，中濃低黏中壓力、重浸透、求被覆，適當(dāng)提高回潮率，少用或不用PVA”的工藝路線。上漿后的經(jīng)紗在毛羽、強(qiáng)力及伸長(zhǎng)等方面均能保持良好狀態(tài)，滿足了噴氣織造要求，降低了織造生產(chǎn)成本，提高了細(xì)號(hào)高密織物產(chǎn)品的附加值。張榮明針對(duì)生產(chǎn)高強(qiáng)光潔集聚紡紗面料，提出的漿紗方法是適當(dāng)增加壓漿力，滿足浸透要求；適當(dāng)增加濕區(qū)和退繞張力，防止集聚紡紗線打綹；使?jié){紗干分絞改善，脆斷頭減少，紗線浸透被覆效果好。這突破了傳統(tǒng)漿紗工藝原則，采用大張力解決漿紗打綹問題。李鳳蘭等針對(duì)生產(chǎn)集聚紡色織物，提出在漿紗生產(chǎn)中適當(dāng)加大干分絞區(qū)及前漿槽紗線的喂入張力，預(yù)烘張力；單獨(dú)控制前漿槽的漿液黏度，確保達(dá)到一定回潮率；在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)操作方法適應(yīng)集聚紡紗漿紗要求，提高織軸質(zhì)量。于興勤針對(duì)5．8tex品種的特點(diǎn)，采取“高濃，高壓，中黏（9～11．8s），大回潮”的工藝路線，即重點(diǎn)做好浸透又兼顧被覆，保證漿紗實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)、耐磨、減伸、貼伏毛羽，配合后上蠟使紗線平滑滿足織造需要。其漿紗效果為：漿紗斷裂強(qiáng)力178．7cN，漿紗斷裂伸長(zhǎng)率3．98％，漿紗3mm毛羽數(shù)1．2根／m，漿紗增強(qiáng)率23．95％，減伸率15．13％，毛羽降低率79．66％，上漿率15．58％，漿紗回潮率8．95％。

3集聚紡紗漿紗存在問題及發(fā)展趨勢(shì)

總體來看，現(xiàn)階段企業(yè)用于集聚紡紗漿紗的漿料大多還采用PVA，只有少數(shù)企業(yè)采用了環(huán)保漿料來代替PVA對(duì)集聚紡紗進(jìn)行漿紗。雖然對(duì)集聚紡紗的漿紗工藝研究不少，但在漿料選擇及配比，工藝優(yōu)化等方面還沒有成熟的技術(shù)可用。所以如何優(yōu)化集聚紡紗的漿紗生產(chǎn)工藝及漿料配方，降低生產(chǎn)成本，發(fā)揮集聚紡紗的性能優(yōu)勢(shì)應(yīng)是集聚紡紗漿紗的發(fā)展重點(diǎn)。

作者：徐文杰 孫衛(wèi)國(guó) 單位：西安工程大學(xué) 紡織與材料學(xué)院