纺织导报-特细号高密织物浆料调配的几个问题.pdf

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1、W e a v i n gT e c h n o l o g yl 织造技术 章讨论了特细号高密织物经纱上浆浆料调配情况和存在问题。文中的一些数据和建 夕议可作为纺织厂在浆纱时的参考。 T h ea r t i c l ed i s c u s s e st h es i z em i x i n go fs u p e r f i n ec o u n th i g hd e n s i t yf a b r i t sa n dt h ee x i s t i n g p r o b l e m s T h ed a t aa n ds u g g e s t i o n sc a nb

2、eu s e da sar e f e r e n c et 0 rt e x t i l em i l l s 特细号高密织物浆料调配的几个问题 P r o b l e m s0 nS i z eM i x i n go fS u p e r f i n eC o u n tH i g hD e n s i t yF a b r i c s 特细号高密织物是近年来新兴的一类科技含量较高的 纺织品，无论是在国际市场还是国内市场均有较好的卖点， 特别是在国际市场，如欧美、日本等。特细号高密织物的附 加值较高，有较大的利润空间，但特细号高密织物的特点是 纱支细、密度大，织物紧度大，生产难度大。对于

3、生产这类 有相当难度的特细号高密织物，就织部各工序而言，攻克浆 纱质量和织造质量是关键，因此，研究特细号高密织物的浆 料调配，有利于提高我国高档纺织品的质量及市场份额，从 而提高我国纺织品的价格，扩大盈利空间，提升我国纺织品 的国际地位。 1 特细号高密织物开发的意义与问题 国内纺织行业快速发展，纺织阵营迅速扩大，显示出了 中国纺织企业在国际市场上占据优势的地位，但同时也暴露 出了其本质上的弱点：大而不强；大多数纱、布类企业实质 上走的仍是中低端产品的路子，产品技术含量低，利润低， 很容易被取代。所以，要形成强势，就必须增加产品的技术 含量，提高产品的附加值。 但是特细号高密品种的生产有相当的

4、难度，就准备和 织部各工序而言，浆纱质量和织造质量是两大难点。国内一 些纺织公司自2 0 世纪9 0 年代末开始生产C J9 7 4 3t e x 特 细号纱的细布、府绸、防羽布、斜纹布、贡缎、提花等系列产 作者简介：沈艳琴，女，1 9 6 3 年生，教授，主要从事纺织工程科研及 教学工作。 通讯作者：武海良，男，1 9 6 2 年生，教授，E m a i l ：w h l x p u e d u c n 。 作者单位：西安工程大学。 基金项目：陕西省科技厅2 0 0 8 年自然科学基金资助项目( S J 0 8 E 1 0 9 ) 。 文沈艳琴武海良刘登科 品，但生产实际中有许多难点亟待解决

5、，基础性的问题、理 论体系尚待建立，生产方法、工艺设计仍处在摸索阶段。因 此，研究c J9 7t e x 以下特细号高密织物的浆纱调配及织造 质量控制有着重要的现实意义。 1 蓬l 内情况 国内试生产特细号高密品种的单位主要是一些大型纺 织企业，由于织造所要求的技术含量较高，中、小型企业因 技术力量薄弱而难于投产。在c J9 7 7 3t e x 的特细号高 密织物浆纱中，继续采用细号纱的浆纱工艺，例如高压上浆 工艺，在特细号高密织物的上浆中却存在一定的问题。在实 际生产当中，对于特细号高密织物，压浆力掌握在2 5k N 以 下时浆轴质量较好，纱线号数越小压浆力配置越小，对于 c J9 7t

6、e x 纱线压浆力在2 0 2 5k N 之间，c J7 3t e x 纱线压 浆力在2 0k N 左右等等。压浆力高于2 5k N 时存在以下问题： 浆轴轻浆起毛，倒断头增多等。当然压浆力的配置还与经纱 覆盖系数等因素有关，在实际操作过程中应做调整。 1 ，2 国外情况 国外生产特细号高密织物的企业较多，因为目前国内 市场上特细号高密织物的订单多是从国外来的，特细号高 密品种的国内用户很少。资料显示：日本尤尼吉卡公司生产 C J2 4 3t e x 的棉纱；瑞士的特细号高密织物较多，某公司生 产C J3 4 3 2t e x 股线 美国、德国也有特细号高密织物生 产，美、德几家大的浆料公司在

7、特细号纱浆料研究方面有大 的突破。 纺织导报C h i n aT e x t i l eL e a d e r 2 0 0 9N o 2 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 织造技术lW e a v i n gT e c h n o l o g y 总体来看，现阶段国内特细号高密织物的浆纱方法普 遍沿用细号纱的浆纱方法，这些浆料配方不能从根本上解 决特细号高密织物的上浆需求。 2 特细号高密织物的浆纱问题 2 1 主浆料的选择 ( 1 ) P V A

8、P V A 作为纺织浆料，一直使用聚合度较高的P V A 一 1 7 9 9 。但是，P V A 一1 7 9 9 浆膜分纱性较差，在浆纱干分绞 时分纱阻力大，浆膜容易撕裂，毛羽增加。为此，在P V A 浆 液中往往混入部分浆膜强度较低的粘着剂材料( 如玉米淀 粉、变性淀粉等) ，以改善浆膜的分纱性能。聚乙烯醇浆液 易起泡、结皮、浆膜分纱性差是其丰要缺点。所以，P V A 一 1 7 9 9 已经不再适合于作为特细号高密织物的上浆丰浆料 使用，应降为辅助浆料或者不用。作为替代品，低聚合度的 P V A I ：L 较适用，因为其浆纱强力比较合适，渗透性也好，干 分绞分纱性好，再生毛羽少； ( 2

9、 ) 变性淀粉 变性淀粉作为主浆料使用，在特细号高密织物中的地 位是不会被取代的，而且会更加突出。变性淀粉的粘度很重 要，这是因为粘度反映出淀粉分子量的大小。对于同一类淀 粉，分子量大粘度大，分子量小则粘度小。结合浆纱成本， 一般的经验认为，玉米原淀粉用于C2 9 、1 9 5t e x 细布、斜纹 布等的浆纱，中等粘度( 2 0 3 0m P a S ) 的变性淀粉如氧 化淀粉、酯化淀粉等用于1 4 5 9 7t e x 细布、府绸、斜纹、 贡缎等的浆纱，较低粘度( 1 0 2 0m P a S ) 的变性淀粉如 酯化淀粉等用于9 7 7 3t e x 特细号纱品种的浆纱，不同原 料的变性淀

10、粉具有不同的浆纱性能，特细号高密织物宜使 用低粘度的变性淀粉。 ( 3 ) 聚丙烯酸类浆料 目前，虽然国内外市场上聚丙烯类浆料的商品名目繁 多，但按照它们的基本化学结构和上浆工艺性能来分析， 可将其分为三大类：聚丙烯酸( 盐) 类浆料、聚丙烯酰胺浆 料和聚丙烯酸酯浆料。单一组分的酯型均聚物在经纱上浆 中很少使用，主要是用其二元或二元以上的共聚物。因为 组分中不仅要有与疏水性纤维结构相似的酯型单体，而且 还需要含有一定量的亲水性组分，使浆料具有水溶性或水 分散性，便于纺织工厂生产实际应用。聚丙烯酸酯类浆料 的性能，可以通过反应体系所组成的单体种类及其含量来 调节。 2 。2 助剂的选择 在经纱上

11、浆中，除常规的三大浆料P V A 、淀粉类浆 料、聚丙烯类浆料之外，为了改善浆液性能，提高浆纱质量， 还必须使用一些助剂，这些助剂针对不同的经纱结构和不同 的织物品种而发挥着不同的作用。常用的助剂有分解剂、浸透 剂、柔软剂、防腐剂、抗静电剂、吸湿剂、消泡剂等。 助剂虽然在浆料中仅起辅助作用，但其质量的好坏却 直接左右着浆纱效果。其质量好的时候，对浆轴质量的影 响是不太容易区分清楚的，可是在其质量差的时候，对浆轴 质量的影响却是很直接的。因此，在助剂的使用中应注意如 下问题： ( 1 ) 助剂质量很重要，质量差的助剂对浆纱是很有害 的，对助剂的选择宜慎重对待； ( 2 ) 助剂的质量必须稳定，对

12、指标值波动大的产品，否 定之是明智的选择； ( 3 ) 特细号高密产品必须使用质量好的助剂，才能有 效发挥其作用。 3 低粘浆料配方的上浆实践 3 1 试验品种浆料配方 试验品种为C J9 7 X9 75 5 1x5 5 11 6 0 防羽布( 品种 一) 和C J 9 7X9 75 5 9x5 4 31 6 0 防羽布( 品种二) 。 品种一和品种二浆料配方见表1 。品种一采用细号织 物的浆料配方，为r 对比，对品种_ 二的浆料配方作了调整， 以降低粘度、增加渗透、提高耐磨性为宗旨，减少了P V A 一 1 7 9 9 的用量，将它降为辅助浆料使用，增加了低聚合度P V A 的用量；采用低粘

13、度的变性淀粉代替原来粘度相对较高的 变性淀粉。 表1品种一与品种二的浆料配方k g 浆料 P V A 1 7 9 9 低聚合度P V A 变性淀粉1 变性淀粉2 聚丙烯酸类浆料 S L M 0 9 6 品种一 5 0 3 7 5 2 5 品种二 2 0 3 0 3 7 5 2 5 3 3 2 浆料调配及煮浆工艺 浆料调配是将多种浆料优化组合在一起，使其满足特 定品种的浆纱要求的一个工作程序。低粘浆料组合的煮浆 工艺不能沿用传统的方法。在实际操作过程中，煮熟的浆液 使用性能是非常好的。开汽煮浆3 0m i n 左右变性淀粉完 纺织导报C h i n aT e x t i l eL e a d e

14、 r - 2 0 0 9N o 2 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 全糊化，P 蚨部分糊化，这时开小汽加聚丙烯酸，继续煮 浆3 0m i n 左右，关汽焖浆。之后每隔2 0m i n 左右间歇开汽 5m i n 直到成浆，特别注意定积加水之后必须充分烧煮。 另外，在煮浆过程中对浆液的高速搅拌有着非常重要 的作用。在调浆桶里，每种浆料都有其自己的扩散相，各有 一个小小的区域。图1 是调浆桶混合浆液状况，( a ) 为混合 较好( 煮熟) 的浆液，(

15、b ) 为混合不好的浆液。高速搅拌有 利于浆料分子的充分融合，特别是在高温下，各种浆料分子 a ) 混合较好l 煮熟) 的浆液( b ) 混含不好的浆液 1 2 5 0 倍f 2 5 0 倍) 圈1调浆桶混合浆液状况 w b a V n gT e c h n 。o g yI 织遣技术I 蓄k 正盈臣l _ 更加细小，比表面积扩大，再加上剧烈的机械作用，进一步 激活了聚合物大分子链段的运动，增强了相界面大分子链 段的相互扩散程度，从而提高了相界面的缔合力，使得混合 浆液内聚力显著增大，对上浆非常有利。所以说，特细号高 密织物的浆料配方设计出来以后，还要有合理的煮浆方法 来配合。 3 3 浆膜性能

16、测试 品种一和品种二浆膜性能测试见表2 。 表2品种一与品种二的浆膜性能测试 平均断裂强力( c N ) 平均断裂伸长率( 品种一 2 8 9 0 2 9 0 品种二 3 5 1 O 3 1 0 ；注：试验仪器为南通宏大H D 一0 2 1 电子单纱强力仪，夹口间距2 0 0 m m ，拉伸速 度2 0 0m m m i n ，共测试3 0 次，取其平均值。 从表2 数据看，采用低粘度的浆料配方之后，浆膜的断 裂强力反而提高了，断裂伸长率也有所改善，这表明低粘度 的浆料组合有利于浆料分子之间相互渗透，浆膜密实。由于 浆料分子相界面之间渗透深度大，也使得断裂伸长率增大。 万方数据 PDF Wat

17、ermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 另外，低粘度的浆膜手感细腻，透明度也好。 3 4 浆纱工艺参数及质量指标 品种一和品种二在祖克$ 4 3 2 型浆纱机上进行上浆，其 上浆工艺及浆纱质量见表3 。 表3品种一品种二的浆纱工艺参数及质量指标 车速( m m i n ) 分绞张力( k N ) 卷绕张力( k N ) 含固率( 浆槽温度( 。C ) 浆槽粘度s ) 浆液p H 值 压浆力( k N ) 上浆率( ) 回潮率( ) 原纱毛羽( 根m ) 浆纱毛羽( 根m ) 毛羽

18、降低率( ) 原纱耐磨次数( 次 浆纱耐磨次数( 次 注：( 1 ) 毛羽测试长度1m ，共测3 0 次，取其平均值；测试仪器Y G l 7 1 型， 速度3 0 m m i n ； ( 2 ) 耐磨测试条件：室温下，纱线静态张力2 0 0c N ，磨片自压1 5 0c N ，磨 片空载往返速率1 2 0 ：L m i n ，共测3 0 次，取其平均值；测试仪器 Y 7 3 1 型抱合仪。 从浆纱指标来看，品种二的浆液含固率大、粘度小，压浆 力配置小，浆纱耐磨次数高。与品种一比较毛羽降低率相当。 3 5 浆液在经纱中的渗透及毛羽贴伏表征 用X S Z H 切片生物显微镜观察品种一和品种二浆纱

19、的横截面，结果如图2 ；纱线上浆后两个品种毛羽贴伏表 面形态见图3 。从浆纱横截面切片来看，品种二的浆膜更完 整，渗透深度更大。从纵向照片来看，品种二的纱体更饱满 充实，外逸纤维( 毛羽) 较少，上浆后浆纱毛羽贴伏主干，基 6 0 I a ) 品种一( 2 5 0 倍)l b ) 品种二1 2 5 0 倍) 圈2 浆纱横截面切片 a ) 品种一( 2 5 0 倍l b ) 品种二( 2 5 0 倍J 圈3 浆纱纵向照片 本不外露，由此表明浆料和纱线的结合紧密。 3 6 织造情况 品种一和品种二的织造效果见表4 。 表4品种一和品种二的织造效果 品种一晶种二 织机型号 Z A 2 0 5 i 一

20、1 9 0 Z A 2 0 5 i 一1 9 0 织机速度( r r a i n ) 4 6 0 4 6 0 纬停次数( 次日) 7 7 1 03 0 9 6 经停次数( 次日) 3 9 0 62 7 2 2 1 0 万纬停台次数( 次) 2 4 5 71 1 7 7 织造效率( )8 6 2 7 9 1 8 4 抽检下机一等品率( ) 1 0 0 1 0 0 织疵率( ) 6 8 08 1 9 主峰疵点( )1 1 8 ( 破洞)3 5 0 ( 边疵) 注：以上指标取自织机键盘，为1 0 天的平均位。 边疵是边撑刺环回转不灵活引起的，属于配件问题。破 洞是断头经纱绊断其它纱线产生的，与浆纱毛

21、羽有关。从表 4 数据可以看到，品种二效率高，停台少，选用低粘浆料配 方后，织造效率提高了4 个百分点，明显优于品种一。可见 降低浆液粘度是一个正确的方向。 4 结论 ( 1 ) 特细号高密织物的生产难度相当大，就织部各工 序而言，浆纱质量和织造质量是两大难点，尤其对掌握好特 细号高密织物经纱上浆的浆料调配是关键。 ( 2 ) 对特细号高密织物的浆纱，浆料的基本组分是： 低聚合度的P V A ，低粘度的变性淀粉、多单体的聚丙烯酸类 浆料及助剂。 ( 3 ) 合理选用主浆料和助剂，充分发挥浆料的组合优 势，低粘度浆料更适合于特细号高密织物的浆纱，从而提高 其产品质量。皿 参考文献 【1 J 郭礼成喷气织造特细号高密织物的探索田上海纺织徽，2 0 0 2 ( 1 ) ：1 8 2 0 【2 】刘登，f 十特细号高密织物的幕纱工艺分析【J 】棉纺织技术2 0 0 6 ( 3 ) ：5 l 一5 3 纺织导报C h i n aT e x t i l eL e a d e r 2 0 0 9N o 2 撇葛篡嚣嚣蒜譬鬻嘶舯帖“”眄加姗m哪鲫蝌m珊 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark