高浓低粘浆料在纯棉高密府绸上的应用

前言 随着人民生活水平的不断提高及“绿色环保”消费理念的日益普及，“健康、时尚、环保、自然”已成为人类追求纺织品的一个热点，纯棉细号府绸以它独特的风格深受消费者的青睐。我公司在国产1511—53"织机上生产了C14.5/14.5 523.5/283 119.5府绸，浆纱机一直是盐城纺机的SFJ-200单浆槽浆纱机。由于该品种浆纱覆盖系数大，浆轴质量要求高，而浆纱设备的局限性是一个无法立即改变的客观现实，给浆纱生产带来了不小的难度，解决浆液渗透及贴伏毛羽成为我们主攻的课题。于是我们从浆料选择入手，探寻性能优越、价格合理的新型浆料，经过一系列的信息收集与筛选，采用205MB和H-100高浓低粘的浆料进行上浆，取得了满意的效果。 1　品种分析及上浆要求 1.1该品种纱支细，强力低，这就要求有一个合适的上浆率，来增加纤维之间的抱合力以及抵御机械拉伸的能力，从而对浆纱的内在质量提出了更高的要求。 1.2该品种紧度大，在织造过程中，经纱必须满足停经片、综丝、钢筘及纱与纱的摩擦，因此，浆纱必须具有一定的耐磨性。 1.3该品种经密大，织造过程中，开口不清，易产生毛羽粘连，因此，浆纱的主要目的是贴伏纱线表面的毛羽，减少二次毛羽再生。 2　生产中易出现的问题及原因分析 2.1　生产中的难点及容易出现的问题 2.1.1上浆率高，浆纱干分绞时断头多，边部并绞严重，好轴率低。 2.1.2布机上停经片间不定时产生夹“棉条”现象，使经纱粘连_起而引发断头。 2.1.3布机台时断经高，经常出现经纱断“一撮”现象，吊经、三跳疵点多，织机效率低，下机质量差。 2.2浆纱切片观察，浆膜完整度差，再生毛羽多。 经过认真分析，浆纱毛羽长、落物多、织轴质量差的原因有二：一是品种特性决定；二是浆料配方不尽人意。生产初期，配方采用以PVA-1799为主，加入一定量的氧化淀粉和丙烯酸上浆。由于PVA比例大，PVA高的内聚力提高了浆膜的强力却造成了干分绞的困难，导致浆膜完整度的恶化，大量毛羽再生。其次是该配方浆液黏度偏高，流动性和扩散性较差，浆液浸透不足，表面上浆多，在织造时反复的摩擦和拉伸导致浆膜脱落，在停经片间产生积花，难以织造。 3　浆纱工艺的选择 3.1上浆工艺路线的确定 鉴于生产中存在的问题，结合浆纱设备现状，决定采用“高浓度、低黏度、重渗透、求被覆、增耐磨、贴毛羽”的工艺路线。渗透好，才能满足耐磨的要求；被覆好，则纱线表面的毛羽少；选择低黏度的浆料，可提高浆液的渗透力，改善纱线的吸浆性能；提高浆液浓度，相应可以增加压浆力，从而使渗透更充分，提高经纱的可织性。 3.2浆料的选择 合理的选择浆料，能使经纱上浆后具有良好的工艺性质一增耐磨、贴毛羽。根据生产中出现的问题以及上浆工艺路线，我们决定选用“高浓低粘”的浆料进行上浆。下面对该品种使用的主要浆料作简要介绍： PVA：我们选用的PVA-1799。该浆料呈白色、无臭、无味的絮状物，实测黏度22厘泊，醇解度99.84％，固体量92.8％，属于高粘浆料。它是典型的高分子化合物，对各种纤维均有良好的黏附性。浆料黏度稳定，浆膜坚韧，耐磨性好，但生物降解性差，特别是浆纱在干分绞时困难，再生毛羽多，是它不可忽视的一个缺陷。 205MB：是部分醇解型PVA，外观为白色、无味、无臭颗粒状，实测黏度5厘泊，固体量92.5％，属于高浓低粘浆料。该浆料聚合度低且颗粒小，水溶性好，易于浸透，利于干分绞，特别是与PVA-1799混合使用，能有效地降低浆液黏度，改善浆膜质量和粘着强力。 H-100：是酯化型变性淀粉。外观为白色粉末，无异味，实测黏度3厘泊，细度99.6％，固体量89.8％，属于高浓低粘浆料。在经纱上浆中它的粘着性、浆液流动性、浸透性、成膜性和耐热性均较好，特别是浆液的热黏度尤为稳定。 FZ-3：是复合淀粉。它是对有原淀粉进行多元变性反应，再配以助剂而成。外观为白色粉末，实测黏度12厘泊，细度98.5％，固体量89.9％，属于高浓中粘浆料。它具有浆液粘度低、流动性好、浸透性强、热粘度稳定、浆膜柔软、光滑、易分绞等特性。 丙烯酸：选用XZW-1，外观呈白色粘稠液体，实测黏度22厘泊，含固量30.5％，该浆液有良好的黏附性，适用天然纤维上浆。 3.3浆料配方的优选 众所周知：上浆的目的是提高纱线的可织性，降低织造时的经纱断头，浆料配方的合理选配，是满足浆纱质量的首要条件。由于C14.5/14.5 523.5/283　119.5府绸的织造难度较大，传统浆料配方不能很好解决上浆率高和毛羽少这个问题，促使我们大胆试用“高浓低粘”浆料配方。经过认真分析，决定不惜增加用浆成本，从降低浆液黏度入手、提高浆液浸透性、耐磨性、毛羽贴伏性，于是在原配方的基础上降低PVA-1799的用量，加入一定量的PVA-205MB，同时采用黏度偏低的FZ-3复合淀粉(如配方一)，这样既降低了浆液的黏度，又保证了浆液具有足够的黏附性。该配方上机后，浆液黏度明显降低，且波动小，含固量稳定，结浆皮现象减少，上浆率在原来的基础上降低了2％左右。虽然上浆率下降了2％，浆轴质量和织机效率却有大幅度提高，同时有效地解决了织造过程中停经片间夹“棉条”和后织口粘连情况。当C14.5/14.5 427/236 119.5府绸上机时，我们便直接使用该配方，效果也相当满意，但随之而来的是用浆成本明显增加。随着两个品种的大面积扩台，用浆单耗的降低又成为我们主攻的新课题。经过多次试验、优化对比，我们对配方又进行了调整，用H-100低黏度变性淀粉12.5公斤取代10公斤205MB(如配方二)取得了满意的效果，现已大面积推广使用。 3.4调浆方法(两步调浆法) 3.4.1 PVA调浆方法 常温下在调浆桶内加水40厘米，打开高速搅拌器，徐徐倒入100公斤PVA(投料时边投入、边搅拌)，然后打开低速搅拌器，加入适量的水，再倒入50公斤的PVA，浆液面高度控制在80厘米以内，搅拌均匀，打开蒸汽烧煮(合理控制汽阀大小)，沸腾后备用(必须保证PVA煮浆4小时)。 3.4.2淀粉及其它浆料调浆方法 常温下在调浆桶内加水30-40厘米，打开高速搅拌器，加入FZ-3、H-100低黏度变性淀粉和 PVA-205MB，打开蒸汽烧煮，当温度达到80℃左右时，加入浆纱膏、XZW-1直至煮沸。待浆液煮好后，根据工艺要求加入已煮好的PVA，均匀搅拌1O分钟，打入供应桶，调节粘度待用。 4效果对比 4.1浆纱质量对比 备注：(1)漏斗水值：4.6秒 (2)品种一：C14.5/14.5 427/236 119.5府绸 品种二：C14.5/14.5 523.5/283　119.5府绸 从上表可知，两种配方浆纱质量均能满足织造要求，特别是配方二，浆纱减伸率却有大幅度的降低，品种一由原来的12.49％下降到7.52％，品种二由原来的13.57％下降到8.27％有效地保护了纱线的弹性，这对减少断经极为有利。 4.2　1-9mm毛羽实测　 备注：毛羽试验用YG172型毛羽测试仪 从上表知：3毫米以上有害毛羽没有明显增加，两配方均能满足织造要求。 4.3织造效果测试 备注：织机机型为1511-53" 通过高浓低粘浆料的选用和配方的优化，品种的可织性大大改善，织机效率由生产初期的70%提高到现在的90%左右。 5　经济效益分析 5.1浆料配方价格 备注：（1）按不变价格计算。 （2）助剂未计算在内。 （3）上浆效率按85%计算。 若按公司2004年5月份实际下机产量（品种一：28.8110万米，品种二：61.8366万米）计算，两个品种月节浆费用1.5万元左右，再加上上浆率的降低，所创效益会更高。 6　结束语 6.1生产高支高密品种宜采用高深低粘的浆料。采用高浓低粘的浆料，能有效地改善纱线的内在质量。 6.2采用高浓低粘的浆料，在降低浆液黏度的同时，可保证浆液具有较高的浓度和适宜的黏附力，才能使浆液对纱线上浆、上牢浆、上匀浆。 6.3高压高速浆纱机需要高浓低粘浆液浆纱，国产低压低速浆纱机则更需要采用高浓低粘浆液浆纱，这样才能弥补上浆中压浆力、渗透力不足的问题，从而解决高支高密织物上浆的一系列难题。 6.4配制低黏度的浆液，首先要选择低黏度的浆料，H-100、205MB在我们的使用过程中认为性能优良、黏度较小、分纱容易、浆膜完整，是一种高浓低粘的优质浆料。 6.5在该品种上用12.5公斤H-100低黏度变性淀粉取代10公斤205MB生产情况良好，可使浆料单耗降低1.25元/公斤；同时也可有效地减少由PVA引起的环境污染，为出口环保型产品打下了良好的基础。 信息来源于：中国棉纺织信息网