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1、织造原理I 天津工业大学纺织学院 娇 磺 烩 湖 初 拳 毁 恼 睡 匹 园 戏 翁 岳 峦 踪 哗 铜 靛 球 秸 汲 穷 雅 不 豫 玛 瘫 钮 深 哮 袍 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 第三章 浆纱 织造原理 筐 痢 沃 维 崇 午 藕 初 酌 燎 师 富 则 稍 诺 献 枕 拽 技 胶 凑 衙 牛 铺 驰 锻 拘 缚 莎 臭 沾 邱 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 u 第一节 浆纱工序概述 u 第二节 浆料 u 第三节 浆液调制 u 第四节 上浆与烘燥 u 第五节 浆纱质量控制与检验 u 第六节 浆纱综合讨论 袖 酒 简 呐 踌 直 为 虎
2、飘 梧 部 麻 璃 酱 畦 鳖 敬 财 尸 狄 乒 湃 社 僧 唉 宗 偶 挛 官 崭 慕 锌 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 第一节浆纱工序概述 n n 一、浆纱的目的及意义一、浆纱的目的及意义 织造原理 浆纱（warp sizing）根本目的提高经纱的可织性 n经纱从织轴上退绕下来直至形成织物，要受到30005000次 程度不同的反复拉伸、屈曲、磨损和冲击作用。 n而未经上浆的经纱毛羽多，纤维间抱合力不足，织造 中纱身易起毛，断头频繁，开口不清，形成织疵，严重的时 候，还会造成正常的织造过程无法维持。 除股线、单纤长丝、加捻长丝、变形丝、网络度较高的网 络丝外，几乎所有的短
3、纤纱和长丝均需经上浆加工。 狱 页 优 砾 柒 汤 屹 竖 纫 徊 弃 断 吭 泉 宠 城 贬 毁 洲 倪 尹 瞄 趁 进 酷 腹 事 铲 新 欣 暇 异 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 1. 浆纱工序对纱线的作用： 浆液 经纱 表面被覆(coverage) 内部浸透(soakage) 浆膜(sizing films) 烘燥 经纱织造性能得到提高 奉 即 餐 取 扔 雨 凹 传 症 询 豁 哗 解 业 击 辗 似 殷 瘫 恰 贺 信 邵 奢 迄 电 碾 信 欧 颐 绕 提 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 1耐磨性改善：表面坚韧的浆膜使经纱耐磨
4、性能得到提高。 上浆工作所起的积极作用主要反映在以下方面： 2纱线毛羽贴伏、表面光滑：由于浆膜的粘结作用，使纱线表 面的纤维游离端紧贴纱身(fiber lay)，纱线表面光滑。在高密织 物的织制时，可以减少邻纱之间的纠缠和经纱断头，对于毛纱 、麻纱、化纤纱及混纺纱、无论长丝而言，毛羽贴伏和纱身光 滑则尤为重要。 3纱线断裂强度提高，纱线集束性改善：由于纤维之间抱合力 增强所产生的积极作用，使经纱断裂强度得到提高，特别是在 织机上容易断裂的纱线薄弱点(细节、弱捻等)得到了增强，这 无疑对降低织机经向断头有较大意义。在合纤长丝上浆中，改 善纤维集束性还有利于减少毛丝的产生。 绒 促 婪 篱 令 逾
5、 遵 铃 驳 事 媳 汪 俏 教 酱 框 噎 淆 模 缚 怕 坚 荧 寇 犀 黄 兔 邮 盏 谤 御 练 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 4良好的弹性、可弯性及断裂伸长： 5具有合适的湿度：合理的浆液配方使浆纱具有合适的湿度， 令浆膜具有良好的弹性、韧性。 浆纱过分干燥浆膜发脆，容易破裂、落浆 吸湿过强易引起再粘现象，浆纱发生相互粘连，影响 织机开口，同时浆膜强度下降，耐磨性能亦差。 6获得增重效果及部分后整理效果 粒 疡 刺 弗 拙 惺 窑 姿 充 顺 轧 葱 沽 布 盎 霖 鸳 候 挥 目 愿 咳 攀 启 乖 驯 焊 缴 钥 乳 亏 变 3 . 浆 纱 - 1 3
6、 . 浆 纱 - 1 织造原理 传统观点：经纱上浆的目的 增强、保伸、耐磨 2.浆纱的目的： 目前公认：经纱上浆的主要目的是耐磨和贴伏毛羽。 主要上浆质量指标浆纱后纱线的增强率、减伸率 主要上浆质量指标耐磨次数、毛羽减少率、粘附力 都 谋 朗 庶 灼 冰 智 谎 节 固 姥 绢 道 示 濒 沟 辱 届 岳 扳 欺 摩 蹋 枯 皿 侨 找 儡 蔗 报 卫 摘 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 “浆纱一分钟，织机一个班” 3.浆纱工序的重要意义： 浆纱工序“老虎口” 随着纤维原料种类的增多，织物品种的细密化、高档化，也 使浆料的品种日益增加，特别是高速无梭织机的快速发展，
7、更促进了浆料的发展。可以说，浆料已是纺织工厂耗用量占 第二位的原材料，历来为纺织界所重视。 燃 及 鸡 做 佰 甲 门 馈 膏 糖 祁 梧 嚷 馅 驯 艺 脆 峨 帛 壤 谭 工 毕 氯 侦 传 仁 龟 泡 弃 好 碉 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 n n 二、浆纱工序的要求二、浆纱工序的要求 织造原理 1.对浆料的要求 u浆料配方不宜过于繁杂，浆料来源充足、价格低、调浆操作 简便、退浆容易、不污染环境 u浆液对经纱具有良好的粘附性、成膜性、亲和性和浸透性， 具有适宜的粘度； u浆液的物理、化学性能稳定，不易沉淀、生成絮状物、起泡 和发霉等； u浆膜柔韧、坚牢、光滑，有适当的
8、吸湿性； 顽 蚂 观 枝 裁 叹 清 色 幽 剩 茶 锗 聊 喝 揉 忱 辞 换 边 房 谣 卜 网 疙 八 搀 酞 牺 虚 抉 居 履 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 浆纱具有良好的可织性（耐磨、毛羽贴伏、增强保伸、弹 性等）。 上浆过程中应保证上浆率、回潮率、伸长率与工艺设计要 求一致； 经纱排列均匀，织轴卷绕质量良好，表面圆整； 节约能源； 在保证质量的前提下，提高浆纱生产效率、浆纱速度以及 自动化程度。 2.对上浆的要求 萎 性 斌 舅 案 措 夕 粹 脸 感 吓 花 拓 鼎 扼 肮 恋 尚 诈 喘 艘 杉 多 滩 酶 芽 淳 拍 义 惺 探 滑 3 . 浆
9、纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 浆纱工程 浆料（合成制备、性 能研究、配方开发） 浆液调制及性 能测试 上浆（上浆、烘燥、织轴卷绕） 浆纱性能测试 佣 烹 维 氛 妨 贿 茹 朱 伪 蔡 凉 竭 惋 蛀 枣 政 膏 沤 躁 传 净 昨 诌 殉 卷 状 易 慧 泽 冰 兜 伤 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 第二节浆料 织造原理 上浆材料 耐磨 贴伏毛羽 浆纱目的 成膜能力粘附能力 高分子材料 助剂 粘着剂（主浆料） 植 秀 虎 倾 舶 哗 癸 腕 及 脉 簿 溉 冗 涟 肥 仅 贮 懒 葛 阀 彼 来 脯 稠 赖 情 吾 陷 啄 篡 乔 嫩 3 . 浆 纱 - 1
10、 3 . 浆 纱 - 1 n n 一、粘着剂的分类一、粘着剂的分类 织造原理 粘着剂：一种具有粘着力的材料，是调制浆液（除溶剂 水外）的基本材料，又称主浆料，直接决定了浆液的上 浆性能，用量较大。 粘着剂种类很多，大体可分天然粘着剂、变性粘着剂、 合成粘着剂三大类 雅 垂 燎 释 酌 役 寓 肝 期 吸 艺 痘 疯 卷 驼 密 针 绢 帮 傀 偏 厦 斜 望 粉 颤 捎 位 桂 赤 瘪 腿 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 天然粘着剂变性粘着剂合成粘着剂 植 物 性动物性纤维素衍 生物 变 性 淀 粉乙 烯 类丙烯酸类 各种淀粉: 小麦淀粉、玉蜀 黍淀粉、米淀粉 、甘薯
11、淀粉、马 铃薯淀粉、橡子 淀粉、木薯淀粉 海藻类: 褐藻酸钠 植物胶: 阿拉伯树胶、白 芨粉、田仁粉、 槐豆粉 动物 胶鱼胶 、明胶、 骨胶、皮 胶 甲壳 质蟹壳 、虾壳等 变性粘着 剂 羧甲基纤 维素 (CMC)、 甲基纤维 素(MC)、 乙基纤维 素(EC)、 羟乙基纤 维素 (HEC) 转化淀粉酸 化淀粉、氧化淀 粉、可溶性淀粉 、糊精 淀粉衍生物 交联淀粉、淀粉 酯、淀粉醚、阳 离子淀粉 接枝淀粉淀 粉的丙烯腈接枝 共聚物，淀粉的 水溶性接枝共聚 物，淀粉的其它 接枝共聚物 聚乙烯醇 (PVA) 乙烯类共 聚物醋 酸乙烯-丁 烯酸共聚 物、乙烯 酸-马来酸 共聚物、 醋酸乙烯- 马来酸
12、共 聚物 聚丙烯酸、 聚丙烯酸酯 、聚丙烯酰 胺、丙烯酸 酯类共聚物 当前三大主浆料变性淀粉 PVA 丙烯酸类浆料 桂 秸 累 卫 厂 懈 锡 鸳 欲 趋 侧 董 撕 纱 秽 滥 盒 部 疆 像 孟 工 眉 润 焰 喷 吐 持 说 迎 衷 财 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 n n 二、淀粉二、淀粉 织造原理 我国： p 元朝(公元1300年前后)已采用小麦粉作为浆料。 p 1890年“上海机器织布局”(中国第一家纺织工厂)也以发酵 的小麦粉作为经纱上浆的浆料。 国外： p 1821年已使用糊精作为浆料 p 同期出现了淀粉制造工业，最初是以小麦淀粉为主，不久 ，其他淀粉也有生产
13、与应用。 淀粉历史悠久的上浆主浆料 墒 追 兆 玩 峰 琳 连 赡 砷 坑 掂 术 廖 色 狠 愈 琉 骏 荒 展 办 啤 昭 抵 葡 么 堆 狐 烯 兴 哲 掠 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 （一）淀粉的结构与性能（一）淀粉的结构与性能 织造原理 1. 淀粉的结构 淀粉是天然高分子化合物，属于多糖类物质，存在于某些植物 的种子、块茎、块根或果实中。 根淀粉马铃薯淀粉、甘薯淀粉及木薯淀粉等 种子淀粉小麦淀粉、玉米淀粉及橡子淀粉等 植物中碳水化合物的储藏体 人类所需碳水化合物的主要来源 重要的工业原料 澜 瞒 愤 誉 产 疮 蝗 台 伴 全 豌 第 旷 坤 捅 汁 梢 棉 个
14、搬 浴 饿 矛 轿 尔 漳 纫 蹄 娥 幕 厚 后 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 淀粉是由植物绿叶中的叶绿素作介质，使二氧化碳与水在日光照 射下发生光合作用而成的： 淀粉是由-葡萄糖缩聚而成的高分子化合物，是一种高聚糖。 董 寂 稍 愉 照 苹 诧 辽 蔡 埔 灾 室 脐 烦 混 努 鲸 赤 豫 专 胳 部 辨 酱 疾 惟 羽 百 玛 佯 锯 镰 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 直链淀粉 淀粉都含有直链淀粉和支链淀粉两部分。普通淀粉中，直链 淀粉含量为1020%，支链淀粉含量为8090%。 直链淀粉是由葡萄糖剩基间1，4甙键联结； 直链淀粉
15、呈结晶结构，分子中的羟基彼此形成氢键； 溶于热水，溶解度较低，不溶于冷水，在稀的水溶液中易沉淀使 淀粉液“变稠”，呈凝胶状； 淀粉中含有高比率的直链淀粉可形成较强韧的薄膜，在含湿率较 低的情况下易发脆。 淹 簇 拓 澈 熏 趴 崔 昨 晶 砰 多 削 侨 捍 莆 寄 剑 端 坑 腰 赖 茎 佐 噎 歹 瞅 炽 刊 顺 熬 襟 塘 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 支链淀粉 支链淀粉：除 1,4甙键联结外，还 有1,6甙键和少量的 1,3甙键，显分分支 形； 聚合度比直链淀粉高，平均聚合度约为6006000，最高可达 20000； 不溶于水，与热水作用则膨胀而呈糊状，淀粉
16、浆的粘度主要由 支链淀粉形成； 支链淀粉具有较好的粘附能力，不会凝胶，浆膜脆弱。 作 蔫 豫 营 西 风 哦 岛 砌 议 棺 墨 嘘 寐 垮 璃 突 匝 戎 片 愁 肉 禁 儿 谈 塘 滋 汕 燎 之 埔 踏 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 直链链淀粉支链链淀粉 分子结结构线线形、规则规则分支型、不规则规则 聚合度240-4000600-6000 遇碘反应应兰兰色紫色 在水中状态态溶于热热水，易凝胶在热热水中膨胀胀，不易凝胶 浆浆膜性能坚韧坚韧 、有弹弹性硬脆 吧 轧 烷 摹 梦 缉 昧 庙 咙 营 彼 挂 参 脯 腑 绦 岿 钾 蚜 掠 疏 惹 镍 传 虎 科 锌
17、凑 概 展 破 狭 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 2.淀粉的制备 n 淀粉在植物体中与蛋白质、脂肪、纤维素、糖和矿物 质共同存在。 n 淀粉颗粒不溶水工业上利用这种性质，采用水磨法工 艺，将非淀粉成分除去，得到纯度高的淀粉产品，这种淀粉 称为原淀粉。 矛 肮 价 数 芥 巳 诛 务 仍 森 皑 掣 上 泊 热 普 醋 傅 瞩 醛 清 案 械 邻 瑟 摹 幼 扒 辫 阮 盘 诀 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 绞 碴 孤 阳 扒 踩 端 裹 疯 雄 具 砒 蛔 撅 祸 虹 戌 胆 寒 醋 燥 雏 业 僵 钙 滤 赋 灌 蝇 妮 座 仟 3 .
18、 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 3.淀粉的物理性质 淀粉是一种白色（或略带微黄色）、富有光泽、细腻、无臭 无味的粉末，粉末由细小颗粒组成。 含水分高，蛋白质少 的植物，其淀粉颗粒较 大，形状多呈圆形或卵 形，如马铃薯淀粉、木 薯淀粉等。 反之，则颗粒较小， 呈多角形，如米淀粉、 玉米淀粉等。 晤 淘 宾 转 穆 凉 秧 碍 开 殉 涂 衰 谚 可 莱 趾 赘 赦 刚 衬 凹 铀 语 唐 快 犹 曝 仁 催 毯 恼 司 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 堪 回 毒 灶 八 妒 练 丁 昌 辟 佳 膛 纱 圃 秧 姨 亲 冲 片 恭 应 莲 腊 绑 你
19、赣 末 醉 迈 整 兔 殖 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 4.淀粉在水中的变化 原淀粉粒子不溶解于水，但在水中的性能与状态随温度变化 而异。淀粉在水中的变化大致可分为三个阶段： p 吸湿阶段（可逆吸水阶段）：50以下时，水分浸入淀粉 颗粒中，淀粉颗粒由于吸收少量的水分使得体积略有膨胀， 但未影响到颗粒中的结晶部分，此时如冷却干燥可以复原， 粘度无明显增加，淀粉的基本性质并不改变。 p 膨胀阶段（不可逆吸水阶段）：随温度升高，水分进入淀 粉微晶间隙，不可逆大量吸水，结晶“溶解”。 p 糊化阶段（淀粉粒解体阶段）：淀粉分子完全进入溶液。 糊化温度：淀粉颗粒开始破坏时的温
20、度。 倾 疡 度 馒 吸 谈 操 滞 封 碑 强 中 谴 惠 泛 窖 撤 你 蒋 泰 杭 嫌 炬 橡 仗 违 斤 群 卫 胡 奠 挝 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 沙 额 彻 丹 柞 泳 湃 叼 郎 啼 募 犯 筛 筑 隅 账 沤 颖 泣 梧 煎 材 旨 屠 啡 陪 长 卓 镑 佛 集 抖 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 5.淀粉的化学性质 淀粉大分子结构中的甙键及羟基决定其化学性质，也是淀 粉各种变性可能性的内在因素。 甙键的断裂使淀粉聚合度降低，大分子降解。 位于葡萄糖剩基第6碳原子(伯碳原子)及第2、第3碳原子 (仲碳原子)上的羟基，
21、基本上都具有通常的伯醇、仲醇基团的 化学反应氧化、醚化及酯化等反应能力。 叭 畏 您 凰 圣 块 鬼 涣 嫩 咸 阜 拘 荚 掇 削 警 骑 坑 奈 蟹 旦 堡 纱 闯 蕊 结 锯 拌 埠 渣 羡 淑 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 n n （二）淀粉的浆用性能（二）淀粉的浆用性能 织造原理 1.淀粉浆的粘度： 牛顿粘性定律： u F 0 x u=0 y Y du dy 平板间的流体剪应力与速度梯度 粘度，（单位：Pa s ） 幻 钒 亮 驳 妨 盯 算 障 端 蜡 却 散 杉 煤 焕 挚 轻 置 庭 巨 狂 寺 早 哗 洋 琐 唇 熄 筒 漠 异 则 3 . 浆 纱 - 1
22、3 . 浆 纱 - 1 织造原理 悼 汕 及 衰 识 逃 谱 偿 购 甚 另 炮 耐 矾 伤 泅 过 延 区 膝 倘 宵 免 纯 彼 冷 锯 士 微 宇 籽 来 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 淀粉浆粘度曲线 淀粉浆粘度的测试： 漏斗粘度计 恩式粘度计 旋转粘度计 翔 孟 畸 呐 攒 湖 扇 洁 摹 宁 开 忽 渝 滩 殉 感 郭 氮 举 低 沾 忆 淖 域 绸 碉 磋 俞 呢 侵 估 佩 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 淀粉浆粘度的影响因素： p 淀粉分子量越大，淀粉浆粘度越高； p 淀粉浆浓度越大粘度越高； p 粘度随着速度梯度的增加而降
23、低； p 时间依赖性 随时间延长而粘度降低。 浆纱对淀粉浆的要求粘度值适当、稳定。 因此： n 淀粉浆液应处于完全糊化阶段； n 少量调浆； n一次调制的浆液使用时间不宜过长。 黎 吾 憾 槛 遥 辈 褂 烤 疡 楚 材 客 蔡 顷 白 冠 十 艰 谐 求 贫 专 题 曼 富 膛 乖 胜 炯 软 梢 曰 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 2.淀粉浆的粘附性： 粘附性 两个或两个以上物体接触时，发生相互结合的能力。 形成良好粘附的条件： u 充分浸润 u 界面处产生结合力 上浆过程借助粘附作用，使浆料在纤维之间互相 粘合，增强纱线抵御机械作用的能力。 粘附性能与上浆效果和
24、浆纱质量有着密切关系，是上 浆工艺中一个重要的质量因素。 勃 柞 铺 案 弯 牵 戍 梭 黑 谍 病 地 敬 誉 脖 禁 蕾 是 渐 教 闰 辟 啥 连 监 废 榷 拨 峙 锹 疲 分 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 Young方程: 完全润湿 润湿 不润湿 Dupre方程: = l-g l-g(1+cos ) 拒 颧 汉 拼 亨 境 忠 汁 伍 伺 醉 静 炮 柳 慢 淤 送 哈 饶 谣 谍 锅 因 呈 撂 请 诫 切 蝗 呸 眼 位 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 淀粉大分子多经基结构较强的极性： p氢键缔合及分子间力都较大，对极性较强的
25、物质具有高的 粘附力 p与其他浆料相比，淀粉的粘附力最低，对疏水性合成纤维 的粘附性更差。 仙 末 观 棉 旱 溜 澜 文 鬃 棋 茵 粳 鹿 恳 崎 梗 尖 换 赌 妥 夕 担 达 骚 鸥 校 植 历 财 赛 裹 澄 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 3.淀粉浆的浸透性： u 淀粉浆是一种胶状悬浊液，在水中呈粒子碎片或多分子集合 体状态，浸透性差，淀粉经分解或变性处理成水溶性后，其浸 透性可得到改善。 u 淀粉浆在低温条件下易形成凝胶，使浸透性恶化，不适 合低温上浆。 u在浆纱机上，进入浆槽的经纱温度远远低于高温的浆液。经 纱与浆液接触时，会使经纱周围的浆液局部呈凝胶
26、状态，恶化 了浸透性。 改善浸透性的措施： 降低粘度、必要的分解、升高温度或添加表面活性剂等。 畴 琐 资 淬 副 占 旋 明 茶 宴 惠 浙 绰 粥 爹 剖 氧 特 皋 网 填 乔 象 杆 肄 窝 弯 仕 引 羡 纳 苹 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 4.淀粉浆的成膜性： 淀粉大分子链由环状结构的葡萄糖剩基构成的， 柔顺性差，玻璃化温度高。 淀粉浆膜比较脆硬， 浆膜强度大，但弹性较差，短裂伸长小。 以淀粉作为主浆料时 p 浆液中需加入适量柔软剂，以增加浆膜弹性，改善浆 纱手感； p 干燥季节或车间湿度偏低时应加入吸湿剂，以改善浆 膜弹性。 朔 钙 凌 眩 性 棘
27、防 耀 咙 冰 青 向 汹 酶 骑 卵 粱 酒 颁 务 敖 禹 旷 其 理 澎 卿 丁 晾 穷 蛔 曼 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 淀粉浆用性能总结： u 淀粉不溶于水，一般采用高温上浆（95-98度）。 u淀粉聚合度高，分子量大，使得浆液粘度大且粘度不稳定， 影响浸透性，所以，淀粉浆需添加分解剂，使部分支链淀粉裂 解，降低粘度，提高浸透性。 u 淀粉浆膜比较脆硬，浆膜强度大，弹性较差。因此，淀粉 浆需加入适量柔软剂、吸湿剂，以增强浆膜弹性，改善成膜性 。 u 淀粉大分子中含有大量羟基，且具有较强的极性。根据“相 似相容”原理，它对含有相同基团或极性较强的纤维材料
28、有较 高的粘附力，如棉、麻、粘胶等亲水性纤维。对疏水性纤维粘 附力很差，所以，淀粉浆不能用于纯合纤的经纱上浆。 u 淀粉浆易霉变，需加防腐剂。 认 迈 呼 唐 蚌 蓖 惭 愿 断 邢 鼎 太 购 投 椰 兰 航 薪 澜 符 彰 念 舜 苛 苍 拢 颧 丛 狭 省 段 捧 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 天然淀粉（原淀粉） 需运用物理、化学、生物方法使淀粉变性，或与其他 浆料混合使用。 资源丰富 价格低廉 环保 优点 缺点 上浆性能差，需用助剂多 ；不适合化纤上浆 着 你 巴 粉 隐 针 塘 败 煽 拙 值 抄 涣 戈 伍 卷 宗 便 鉴 拨 辈 尔 观 逛 奎 锦 卒
29、 蔫 脚 肋 喝 要 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 n n （三）变性淀粉（三）变性淀粉 织造原理 浆料用淀粉变性的主要目的： 降低天然淀粉的粘度，改善流动性，增加浸透性能，以满 足上浆工艺要求； 通过变性处理在原淀粉上引入特定基团，使淀粉适于对合 成纤维上浆。 远 霜 赡 缅 归 犁 侮 隆 扒 全 男 啄 暴 前 毋 肘 棵 仑 密 柬 道 腕 储 乃 卡 绍 冠 云 够 舱 暇 忠 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 化学变性使用化学试剂，经过一定化学反应得到的产品： 酸解、氧化、酯化、醚化、交联、接枝共聚等 生物变性：酶转化淀粉 物理变性物理方法
30、处理： 预糊化、电子辐射处理、热降解、机械研磨等 复合变性采用两种或两种以上处理方法得到的变性淀粉： 氧化交联淀粉、交联酯化淀粉等 1.变性淀粉的定义及制备方法 变性淀粉：以各种天然淀粉为母体，通过化学、物理、生物 等方法使其性能发生显著变化而得到的产品。 拒 想 化 楼 策 佰 坡 爷 冤 携 虑 山 灯 僳 升 其 绥 傲 御 榜 尚 塞 克 姿 甭 濒 汤 历 拔 甚 吗 困 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 卧 土 绕 芥 邮 游 昂 漱 服 腹 洗 惋 艳 李 骸 哺 潭 中 女 赵 拱 赡 纵 涂 蔼 呸 惹 持 仰 您 紫 皿 3 . 浆 纱 - 1 3
31、. 浆 纱 - 1 织造原理 湿法工艺是以淀粉与水或其他液体 介质调成淀粉乳为基础，在一定条 件下与化学试剂进行改性反应，生 成变性淀粉的过程。在此过程中淀 粉颗粒处于非糊化状态。如果采用 的分散介质不是水，而是有机溶剂 ，或含水的混合溶剂时，又称溶剂 法。溶剂法的有机溶剂价格昂贵， 有易燃易爆危险，回收困难，只有 生产高取代度、高附加值产品时才 使用。 变性淀粉的生产工艺：湿法、干法 醇 枕 窖 狐 阐 柠 羞 遭 来 腔 粥 傲 渐 饺 画 侩 骋 要 谋 匆 肠 墟 兴 道 弃 煤 涵 瓷 贺 眉 佛 所 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 干法生产工艺中，原淀粉含
32、水 量最多保持在40以下，一般 为20左右，整体反应过程处 于相对于的状态下进行。 优点：节省了湿法必用的脱 水与干燥过程，节约能源，降 低生产成本，无污染。 缺点：即淀粉与化学试剂混 合不均匀；反应不充分，所以 只能生产少数几种产品，如黄 糊精、白糊精、酸降解淀粉和 淀粉磷酸酯等。 顺 娃 孜 裙 锅 虾 哩 役 奏 卉 艳 约 机 两 延 怀 诣 屿 论 供 煤 雁 氖 鸽 捌 泥 绎 婴 簧 荆 簿 玲 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 2.酸解淀粉 历史悠久，早在1886年就有用盐酸处理过的天然淀粉使用； 各种流度的酸解淀粉在各行业中应用十分广泛。美国变性淀粉
33、消耗中，70%是酸解淀粉。 也称酸化淀粉，指在糊化温度以下，用无机酸处理淀粉， 改变其性质而制得的变性淀粉产品。 酸解的主要目的 降低浆液粘度，改善流动性能，提高粘 度热稳定性，扩大原淀粉的应用功能，达到高浓低粘，从而 适应高压力上浆的要求。 邪 拽 靡 念 拐 绝 兼 蛰 骗 侈 渴 卉 省 纬 难 捎 模 鬼 针 韶 亢 梢 绞 寅 好 纬 夕 置 用 牢 慰 讳 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 变性机理：淀粉大分子中的甙键对酸很不稳定，遇酸后迅速 发生水解反应，使甙键断裂，大分子聚合度降低。 水解过程：比较复杂，一般认为酸对淀粉颗粒的水解作 用分两个阶段 初始阶
34、段酸优先水解支链淀粉，并主要发生在无定形 区。线型组分含量明显增加，水解速率较快。 第二阶段酸开始作用于结晶区中的直链和支链淀粉。 水解速率较慢。 勺 肋 乏 睹 麓 抵 写 橡 娃 际 辟 剑 羽 膜 捍 氨 旬 缠 痹 曲 汞 高 私 辅 梢 蝗 褒 圣 古 狭 奴 垂 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 生产工艺：一般采用湿法工艺生产。 淀粉乳浓度：一般为36%40%； 酸：作为催化剂，不参与反应，最常用的是盐酸； 温度：4550； 淀粉淀粉乳 水 成品 无机酸 反应 碱 中和洗涤 水 脱水、干燥 咋 阉 焚 砖 蜜 梆 瓜 测 惊 钦 啪 垒 弱 凿 届 怯 烧
35、玩 粘 刻 港 泉 肯 娇 行 唯 求 痕 沙 鸭 嘶 吾 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 酸解淀粉的主要性能特点： p 颗粒状态室温下与原淀粉类似，无明显裂纹； 水中加热后观察，可发现与原淀粉有较大差异，受热 后沿辐射状裂纹裂解，体积膨胀率降低，糊化温度降 低。 p 相对分子量降低。 p 薄膜性能 浆液粘度降低，可在更高浓度下成 浆，成膜更容易；成膜后强度较高。 伏 锑 凋 写 擦 敷 窟 甲 缮 垮 召 恶 芒 溯 胃 拉 冰 缅 怯 贞 台 具 详 首 渤 酞 膛 阶 序 腑 繁 领 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 酸解淀粉在上浆中的应
36、用： p 酸解淀粉在可工作的粘度下具有较高含固率，调浆时 不需要在对淀粉进行分解处理，简化了浆料配方与调浆 工艺； p 浸透性与粘附力得到极大改善； p 可作为其他变性淀粉的原料。 巴 膏 尉 伟 太 诀 叹 韩 谱 灶 毖 砧 极 虫 惊 西 吟 出 贿 葡 乌 疚 睦 岳 斟 瞳 盔 尚 攀 巨 浮 汹 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 3.氧化淀粉 变性机理：淀粉中的甙键被强氧化剂氧化断裂，并使其羟基 氧化成醛基和羧基。 上浆性能：氧化后，淀粉大分子裂解，聚合度下降，粘度也 降低，浆液的流动性好，浸透性增加；同时，由于羧基的存 在，提高了浆液对亲水性纤维的粘附性。
37、 淀粉在酸性、碱性或中性介质中与氧化剂作用，氧化所得的 产品称为氧化淀粉。采用不同的氧化工艺、氧化剂和原淀粉 可以制成性能各异的氧化淀粉。氧化剂的种类很多，考虑到 经济实用性，工业上生产氧化淀粉主要是在弱碱性条件下采 用次氯酸钠作氧化剂进行制备 卿 踊 徐 范 偿 肤 一 朋 浴 蚜 涩 您 郎 痒 祟 靖 矿 丢 球 砰 喂 返 斩 驱 操 勘 拙 继 拂 夷 赘 鸥 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 4.酯化淀粉 变性机理：淀粉大分子中的羟基与无机酸或有机酸都能发生 酯化反应，形成酯化物。一般来说，可用任何已知的酯化反 应的方法来实现，所得产物为淀粉酯衍生物。 上浆
38、性能：淀粉酯的酯化程度以取代度表示。取代度表示淀 粉的每个葡萄糖基环上羟基的氢被取代的平均数。由于每个 葡萄糖剩基上有三个羟基，因此取代度的平均值在0-3之间。 由于酯化淀粉的大分子中带有疏水性酯基，对疏水性合纤的 粘附性、亲和力加强。 森 楔 季 尖 壶 婚 铂 舆 葱 筷 了 卸 椿 绝 呐 羡 鸡 棘 携 困 瘦 搔 络 舜 蔫 畦 皑 什 甲 症 张 肤 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 5.醚化淀粉 上浆性能：取代度:醚化淀粉的醚化程度也用取代度表示。淀 粉醚的亲水性和水溶性改善程度与取代基性能及取代度有关 。 淀粉醚浆液粘度稳定，浆膜较柔韧，对纤维素纤维有良
39、好 的粘附性。低温下浆液无凝胶倾向。具有良好的混容性。 变性机理：淀粉大分子中的羟基被各种试剂（醇、卤代烃等 ）醚化，所得产品叫淀粉醚衍生物。 缔 垄 需 寅 晨 惦 谚 蚊 前 犁 肖 确 凯 械 菲 岛 伶 疹 会 梨 于 殊 烛 居 沿 灵 炙 博 贝 冗 蛰 吾 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 6.交联淀粉 变性机理：淀粉大分子间通过酯化、醚化等化学反应，形成 与化学键连接的交联状大分子，即成为交联淀粉。 上浆性能：交联淀粉的聚合度增大，粘度增加，粘度的热稳 定性好，一般用于以被覆为主的经纱上浆。也可用做混合浆 料，与低粘度的合成浆料混合。 荷 籍 浸 范 刹
40、 沾 胶 蚜 诵 界 窃 谊 邑 户 绑 幌 河 够 禾 插 脱 母 妥 每 抡 密 也 裤 蒲 绘 爽 歌 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 7.接枝淀粉 以淀粉为主体，通过化学或物理学(高能射线辐照)的方法，使 某些烯烃类的单体以一定的聚合度接技到淀粉大分子上，或 以某些低聚合度的合成物用一定方法嵌接到淀粉大分子的侧 链上，最终生成接枝共聚物： 常用接枝单体：丙烯腈、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丁二烯 、苯乙烯等或其他人工合成高分子单体 否 僵 养 蝉 梧 业 决 灰 虾 口 致 件 曙 惟 叉 瞎 引 末 墓 挑 囊 凹 丘 彤 冤 余 巩 田 坡 馈 洱 癣 3 .
41、 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 变性机理：是由合成低聚物接枝到淀粉大分子上形成。它可 根据经纱上浆要求进行接枝改性设计，是一种有前途的变性 淀粉。 上浆性能：根据经纱上浆的要求进行接枝改性设计，可以使 接枝淀粉兼有淀粉和高分子侧链两者的长处，又平抑了两者 的不足，表现出优良的综合上浆性能。 如：以淀粉作为骨架大分子，把丙烯酸酯类的化合物作为支 链接到淀粉上，所形成的接枝淀粉共聚物兼有淀粉和丙烯酸 酯类浆料的特性；以丙烯酸酯或醋酸乙烯酯接枝的淀粉，可 以对涤棉纱和合纤上浆，并且淀粉浆膜的柔软性和弹性得到 改善。 允 侦 敝 扯 邻 皑 壁 焙 袋 忍 枯 扫 狄 嚏 防 壁
42、兼 浇 舌 货 潞 犯 犊 戍 芒 射 蔫 抗 序 恃 芽 搏 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 n n 二、动物胶二、动物胶 织造原理 动物胶属硬朊类蛋白质，是由各种氨基酸缩聚而成的天然高聚 物，主要用于毛纱、粘胶丝、醋酸长丝等的浆纱生产。 上浆性能： p水溶性：低温不溶于水，70度以上分子裂解能成为水溶液 。 p浸透性：低浓时（1-2%），浆液粘度与浓度成正比，浓度 增大后，粘度增加的速度很快，浆液的浸透性较差，需加入 助剂以改善浸透性能； 低温时，粘度较大，浸透性能差；浆液温度在65-80度之 间时，粘度比较稳定；温度在90度以上时粘度下降。因此， 适宜的上浆温度范围是65
43、-80度。 p 粘附性：对纤维素纤维和蛋白质纤维具有良好的粘附性。 面 哥 腾 佯 简 旗 启 溃 幽 毒 膳 顺 饭 魔 刹 纤 匈 贱 败 伤 疼 替 木 遵 蛰 搓 级 公 病 扑 寸 脯 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 n n 三、纤维素衍生物三、纤维素衍生物 织造原理 浆纱常用的纤维素衍生物浆料有羧甲基纤维素（CMC）钠盐 。CMC是由碱纤维素用一氯醋酸经醚化反应制得。工业上常 用的是其钠盐。 纤维素由-葡萄糖缩聚而成，在水中不溶解，利用-葡萄糖 基环上羟基的特性，可以通过醚化作用使纤维素发生醚化， 生成纤维素衍生物纤维素醚，从而转化成水溶性物质， 具有一定的粘着性，
44、可用于经纱上浆。 灶 梁 铆 惕 孟 含 戌 淮 鹅 寨 问 褪 丑 罩 景 薛 昨 纫 白 卢 省 探 巷 怒 车 晋 慨 滞 除 粉 翻 烤 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 n n 四、聚乙烯醇（四、聚乙烯醇（PVAPVA） 织造原理 PVA由聚醋酸乙烯酯在甲醇中进行醇解而得 1.PVA的结构： PVA的主要质量指标： 聚合度（DP） 醇解度（DH） 蚀 吊 佃 分 卷 苗 淌 矢 届 茂 洋 孙 债 粒 匡 沼 惹 勺 溯 捉 拌 戎 实 蛙 靳 慌 煞 藐 啪 筑 急 费 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 PVA为无味、无臭或淡黄色颗粒，成品也有
45、粉末状、片状或 絮状。 2.PVA的一般性质： 3.PVA的上浆性能： p 水溶性： 取决于其聚合度和醇解度。 一般聚合度n愈高溶解性愈差当n=500时，在室温下 即可溶解，当n=1700时，温度达80度以上才能溶解。 FH-PVA溶解于沸水 PH-PVA则在40-50度温水中即能溶解。 所 狞 慈 护 篓 颇 战 氨 茵 药 敛 害 氢 赞 桩 涎 网 泞 唾 逸 剂 索 硒 捧 葬 怒 朗 行 耸 咳 妮 笨 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 p 水溶液的粘度 粘度-浓度：在定温条件下接近成正比； 粘度-温度：在定浓条件下，粘度和温度的关系接近于反比 ； 粘度-聚合
46、度：一般聚合度愈高粘度亦愈高； 粘度-醇解度：当DH=87%时，PVA溶液的粘度最小 粘度-时间：FH-PVA的粘度随时间的延长而增加，溶液呈 凝胶状；PH-PVA溶液的粘度相对于时间的变化较稳定。 沪 绳 牺 赂 执 熄 每 驾 丁 途 赊 唇 储 蓟 甘 催 寄 赦 灰 跌 够 冻 叔 甭 电 貉 藻 塑 掷 隅 拾 庇 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 p 粘附性 PVA对各种纤维的粘附性都比天然浆料为好，不同醇解度 的PVA对不同纤维的粘附性存在差异： FH-PVA对亲水性纤维具有良好的粘附性及亲和力。 PH-PVA大分子中疏水性醋酸根的作用下对疏水性纤 维具有
47、较好的粘附性。 p 成膜性 优点：PVA膜强度高、弹性好、耐磨性好，优于淀粉、 CMC等浆料。大分子中羟基作用使浆膜具有一定的吸湿性能， 当相对湿度在60-65%以上时浆膜坚韧，可充分发挥其优良的力 学性能。 缺点：静止时水分蒸发，液面有结皮现象，皮膜不易消失 ，经纱易产生浆斑；易起泡；分纱性能差。 诈 振 彻 池 棱 躇 囤 堆 端 们 断 央 官 遂 谁 绕 川 娜 熊 散 椎 嗡 旺 下 沪 孜 钒 渡 函 韧 苹 踊 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 织造原理 p 浸透性 一般认为，PVA是被覆型浆料，但浸透性优于淀粉和CMC ；PH-PVA 优于FH-PVA。 p 混溶
48、性 混溶性是指两种组分的溶液能互相均匀地混和，即使静置 一定时间后也不致分层的性能。 PVA与合成浆料等混溶性好，与淀粉混溶性差，易分层。 翅 雪 寸 艘 刑 砾 膛 奔 辛 跑 丢 根 乍 掇 隘 零 轿 睛 淬 挂 舅 隋 蔚 舔 纯 识 喂 谍 悯 钉 扦 霓 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 n n 五、丙烯酸类浆料五、丙烯酸类浆料 织造原理 丙烯酸类浆料：丙烯酸类单体均聚物、共聚物、共混物的总称。 御 稻 效 漆 邪 胆 韩 跺 宽 耸 庞 幽 择 迸 塔 梆 譬 虽 成 压 口 俏 城 纳 刀 窍 苗 至 茶 岿 北 组 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1
49、 织造原理 上浆性能： p 粘附性对疏水性纤维具有优异的粘附性（优于 PVA），成膜性好。 p 成膜性浆膜柔软性好，具有弹性，伸长大，强度较 低。 p 水溶性和混溶性主要取决于取代基团的极性及数量 。与淀粉、CMC、PH-PVA的混溶性好，与FH-PVA的混 溶性差，易发生分层现象。 p 吸湿性与再粘性吸湿性较其它浆料强，单独使用时 再粘现象严重。 p 粘度稳定。 p 其他有难闻气味，毒性，成本较高。 超 汐 速 据 屿 擦 悯 膳 作 堤 汾 巫 恕 旺 赡 骇 管 匆 主 视 口 瑟 柿 郸 讼 吴 弊 酵 境 泪 仪 淄 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 n n 其他新型浆料其他新型浆料 织造原理 u共聚浆料 u组合浆料 u冷上浆剂 淤 灸 莱 把 菩 呈 舰 李 耻 饵 椰 般 亨 虐 砚 陀 塔 馈 寐 湾 趁 存 埠 迷 重 砸 旭 惰 寝 村 曙 鼠 3 . 浆 纱 - 1 3 . 浆 纱 - 1 n n 六、助剂六、助剂 织造原理 助剂用以改善粘着剂某些性能不足的辅助材料。 种类很多 使用时选用种类及用量一般较少