集聚纺纱上浆工艺研究范文

《纺织科技进展杂志》2015年第三期

目前纺织企业浆纱新工艺、新技术开发主要集中在两个方面，一是从提高上浆质量着手；二是从节省材料，降低能耗，减少排放，改善生产环境着手。集聚纺纱作为一种新型纱线其浆纱新工艺技术主要着眼于节省、降耗、减排和改善生产环境。

1浆料选用

集聚纺纱多用于生产高支高密产品，其上浆配方采用PVA最好［6］，但PVA是一种生物降解性极差的聚合物，是国际公认的环境污染物［7］。此外，集聚纺纱用PVA上浆后易增加干分绞再生毛羽，手感也会明显变差。为此，针对集聚纺纱上浆开发可替代PVA的绿色环保浆料就成了研究热点。王萌，郁晓冬［8－9］采用CD－DF858、PR－Su浆料取代PVA对集聚纺纱进行了上浆。CD－DF858是经醚化、酯化后，再经接枝而成的多元复合变性淀粉，对棉纤维具有较好的黏附性，其浆膜较传统变性淀粉具有更好的柔韧性和成膜性。PR－Su是由马铃薯淀粉经改性而成的变性淀粉浆料，对棉纤维有很好的黏着力，浆膜也较传统变性淀粉更柔韧，成膜性很好。并且PR－Su、CD－DF858均为低黏型浆料，可以降低浆液黏度，流动性、渗透性好，可使纤维间的黏合、抱合较好。对于黏度掌握还应根据实际生产环境来确定合适的指标［10］。曾勇采用CD－DF868分别对7．3、5．8tex纯棉集聚纺纱进行了上浆。CD－DF868浆料是通过醚化、酯化与接枝多种丙烯类单体的深度变性新型浆料，上浆性能较其他淀粉衍生物有显著提高，适合细号高密织物经纱上浆。其浆料的浆膜柔韧性好，克服了普通淀粉浆膜“硬而脆”的缺陷，与普通淀粉搭配使用可大幅改善淀粉浆膜物理机械性能，明显提高浆膜强伸度及耐屈曲性。于兴勤等［12］采用荷兰艾维贝的AvetexSPR（简称SPR）和Kollotex5（K5）两种浆料对5．8tex集聚纺纱进行了上浆。SPR浆料是一种全支链马铃薯淀粉，属于一种中、低黏浆料，有良好的成膜性、柔韧性和高黏着力，对纯棉的黏着力较PVA高，可替代PVA用于经纱上浆。K5是一种以基因变性为主的马铃薯淀粉，煮成浆液后形成的浆膜柔韧且耐磨性好，能最大限度地减少浆纱和织造过程中的落棉落浆。陈长虎等采用FZ－2对5．8、9．7、11．7tex集聚纺纱进行了上浆。FZ－2纺织上浆剂是采用新技术对单体筛选、优化，进行共聚反应而制成的一种固体浆料。由于选择的单体能充分利用其不同特性及生产高强度的分子链结构，所以形成的浆膜黏结力强，可根据不同品种上浆要求取代或少用PVA。

2浆纱工艺现状

浆纱工艺选择应保证上浆率稳定、浆膜完整、浆液渗透与被覆比例恰当。一般传统环锭棉纱的上浆率及浆液含固量为10％左右。由于集聚纺纱的断裂强度、断裂伸长率比传统环锭纱有大幅度提高，毛减少，其耐磨性能也较环锭纱好，所以对集聚纺纱上浆率要求没有环锭纱的高。可适当降低上浆率，生产中通常降低2％左右。但实践证明这样的上浆率仍然致使毛羽过少，造成坯布丰满度降低，影响织物风格；而且由于毛羽过少纱线之间缺少毛羽的相互牵连，会使纱线在片纱中的相互位置经常发生变动，甚至与相邻纱线相互缠绕，造成浆纱在分绞处或伸缩筘齿处的断头增多，给浆纱生产带来困难。对此就需要加强对工艺配方及工艺参数的研究探讨，使集聚纺纱的浆纱能满足日益提高的织造要求。黄大钵等根据工厂实际情况，对集聚纺纱上浆采用了“中浓低黏，中压力，重浸透，求被覆，适当提高回潮率，少用或不用PVA”的工艺路线。浆纱增强率23．95％，减伸率15．13％，毛羽降低率79．66％。宋启才，王海荣则采用了“高覆盖系数、中浓低黏、高压力重浸透，低上浆率、适当提高回潮率，小张力控制、减少伸长，少用或不用PVA”的工艺路线。周祥对纯棉细号高密集聚纺纱织物的上浆采用了“适当提高覆盖系数，合理张力，中浓低黏中压力、重浸透、求被覆，适当提高回潮率，少用或不用PVA”的工艺路线。上浆后的经纱在毛羽、强力及伸长等方面均能保持良好状态，满足了喷气织造要求，降低了织造生产成本，提高了细号高密织物产品的附加值。张荣明针对生产高强光洁集聚纺纱面料，提出的浆纱方法是适当增加压浆力，满足浸透要求；适当增加湿区和退绕张力，防止集聚纺纱线打绺；使浆纱干分绞改善，脆断头减少，纱线浸透被覆效果好。这突破了传统浆纱工艺原则，采用大张力解决浆纱打绺问题。李凤兰等针对生产集聚纺色织物，提出在浆纱生产中适当加大干分绞区及前浆槽纱线的喂入张力，预烘张力；单独控制前浆槽的浆液黏度，确保达到一定回潮率；在此基础上进一步改进操作方法适应集聚纺纱浆纱要求，提高织轴质量。于兴勤针对5．8tex品种的特点，采取“高浓，高压，中黏（9～11．8s），大回潮”的工艺路线，即重点做好浸透又兼顾被覆，保证浆纱实现增强、耐磨、减伸、贴伏毛羽，配合后上蜡使纱线平滑满足织造需要。其浆纱效果为：浆纱断裂强力178．7cN，浆纱断裂伸长率3．98％，浆纱3mm毛羽数1．2根／m，浆纱增强率23．95％，减伸率15．13％，毛羽降低率79．66％，上浆率15．58％，浆纱回潮率8．95％。

3集聚纺纱浆纱存在问题及发展趋势

总体来看，现阶段企业用于集聚纺纱浆纱的浆料大多还采用PVA，只有少数企业采用了环保浆料来代替PVA对集聚纺纱进行浆纱。虽然对集聚纺纱的浆纱工艺研究不少，但在浆料选择及配比，工艺优化等方面还没有成熟的技术可用。所以如何优化集聚纺纱的浆纱生产工艺及浆料配方，降低生产成本，发挥集聚纺纱的性能优势应是集聚纺纱浆纱的发展重点。

作者：徐文杰 孙卫国 单位：西安工程大学 纺织与材料学院