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    【预湿上浆技术的工艺控制初探】上浆工艺

    时间:2018-12-23 19:45:34 来源:雅意学习网 本文已影响 雅意学习网手机站

      摘 要:预湿上浆是一种比较理想的上浆方法,在工艺方面,有效的控制可以使浸透与被覆的分布更趋合理,有利于提高浆料的利用率,降低浆纱成本,因而预湿上浆是继高压上浆后行之有效的方法。本文从预湿上浆的作用机理、浆料的选择、压力确定、压出回潮率控制、温度和伸长及张力控制等方面进行论述。
      关键词:预湿 上浆 控制
      
      经纱采用预湿上浆技术是利用热水对经纱进行润湿和洗涤,使经纱获得较好的表面上浆,增加浆料对经纱的粘附力,降低经纱毛羽,提高经纱断裂强度和耐磨性,显著降低上浆率,因而降低了上浆成本。
      织机已由有梭进展到以无梭为主体,引纬速率已从200―300纬/min提高到喷气织机的600―800纬/min、喷水织机的900―1300纬/min,而多相织机已可达到2500纬/min。目前上浆的经纱不仅有很粗的低支纱,还有很细的高支纱,织物的紧度变化也很大。它们对经纱上浆都有一个共同的要求――完美的、稳定的、能再现的可织性。这就需要有新的上浆技术来适应织造对经纱的高要求。而预湿上浆不仅降低了上浆率,提高了上浆质量,降低了成本,而且还减少了对环境的污染,迎合了社会对现代经济发展的要求。但现在预湿上浆技术应用并不广泛,那是因为其技术至今尚未成熟,这就需要我们尽快地研究开发。
      
      一、预湿上浆的作用机理
      
      预湿上浆的关键是浸透和被覆。浆液的一部分到纱线内部,用以增大纤维间的抱合力和牢固浆膜的基础,增加纱线强力;另一部分牢固地粘附在纱线的表面,形成柔软坚韧的浆膜,以伏帖毛羽,增加纱线的耐磨性。一般情况下,由于浆液的表面张力较大,而且经纱通过浆槽的时间短,纤维间本身存在空气、棉蜡和油脂等不利于浸透和被覆,所以在混合浆液中加入适量的表面活性剂(如浸透剂),以减少浆液的表面张力,乳化棉纱上的蜡质和合成纤维的纺丝油剂等。但生产实践表明:乳化剂的加入对浆膜的形成和浆膜的物理机械性能有影响,而且乳化作用也有限。因此,预湿上浆得到了应用和发展。
      预湿上浆对纱线具有两个方面的作用:一是通过热水对纱线进行润湿,并利用高压排出纱线中的空气,以利于吸浆浸透;二是通过高温水(90℃以上)、适量的助剂,确保棉蜡及纺丝油剂等的乳化,改善纱线表面性质,有利于浆液的粘着和被覆。从而保证了经纱在后面浸浆时有一个良好的润湿和吸浆状态。
      
      二、预湿上浆工艺的控制
      
      1. 浆料的选择
      浆料的选择要遵循高浓度、低粘度的原则。我们选用的浆料是PVA-1788、PVA-1799、PVA-205MB、双变性淀粉、丙烯酸类浆料、乳化油或平滑剂。最初使用的是PVA-1799、PVA-205MB、双变性淀粉、醋酸脂淀粉和改良丙烯酸类浆料的混合浆,使用高温高压调浆筒调浆,浆液质量稳定,粘度较低,浓度较高,使用后,混合浆的低温溶解性和粘附力加强,提高了润湿性和热稳定性。之后,考虑到PVA-1788的综合性能与成本价格因素,用其等量代替PVA-1799和PVA-205MB,效果也较好。
      2. 预湿压力的确定
      预湿上浆技术首先要解决的问题是预湿纱的含水率。含水过多,带入浆槽内的水分使浆液的含固率逐渐降低,容易造成轻浆;含水过少,挤压辊的压力太大,影响设备的使用寿命。由预湿压出回潮率确定预湿压力。经过分析,在上浆条件含固率不变的前提下,浆纱的压出加重率基本不变。大量实验表明,经过预湿后,经纱的上浆率一般可降低2%―3%左右,即纱线从浆槽中带出的浆料量减少了。为保持浆液的含固率不变(一般为10%左右),这就需要纱线带入相应的水分,加上纱线本身的回潮率,预湿纱的压出回潮率一般应控制在25%―35%为宜。我们可根据这一范围来确定预湿压力。一般随着预湿压轧力的增加,预湿回潮率呈现下降趋势。考虑到压轧力过大,纱线易被压扁而损伤,圆整度差,对毛羽贴伏与织造不利,因此,我们从预湿工艺对浆液的稀释作用和对纱线圆整度的影响两方面考虑,预湿压轧力以90kN―95kN较为经济实用。
      3. 预湿上浆的压出回潮率的控制
      在上浆条件(浆液和压浆辊压力)不变的条件下,浆纱的压出加重率基本不变。而经过预湿上浆且经纱的上浆率一般降低在2%―3%为宜左右,也就是说,纱线从浆槽中带出的浆料量减少了,为了保持浆液的含固率不变,就需要纱线带入相应的水分。根据生产实践经验,一般预湿经纱的压出回潮率控制在25%―35%为宜。
      4. 预湿上浆的温度和伸长及张力控制
      预湿上浆的温度应根据上浆品种来确定。棉纤维表面附有棉蜡,阻碍浆液浸润,棉蜡在76℃―81℃条件下可溶解,所以预湿温度不能太低,否则不能将纱线中的棉蜡、糖衣、胶质等杂质充分溶解去除。为此,我们选择预湿温度为90℃。对于松式染色经轴品种,纱线染色后,棉蜡和一些杂质被清除,纱线性能发生了变化,吸湿性增强,再加上由于在染色过程中吸附了大量的金属盐离子和有机染料,纱线发涩,脆性增加,所以在选择预湿温度时,不必考虑棉蜡、糖分、胶质等杂质的溶解,只需在常温下经过清水洗去色织纱线上的浮色,减少有色短绒进入浆槽对浆液的污染,为染色经轴连续生产做准备。
      预湿上浆时经纱伸长及张力的控制,应该从尽量减少纱线的弹性损失,增强经纱的可织性的角度出发来严格控制浆纱的伸长率,坚持“分区段、控张力、小伸长、紧卷绕”的原则,即各区张力要平衡协调、相互调控,尽量避免经纱的意外伸长。
      5. 预湿上浆对浆纱质量的影响
      经纱上浆后强力比未经预湿处理的经纱强力增加15%―20%,经纱表面十分光洁,浆膜完整;经预湿处理后的浆纱毛羽比未预湿处理的浆纱毛羽减少50%;浆纱耐磨能力提高60%;并节约浆料20%―40%,大大降低了上浆成本;织造时经纬纱断头率明显减少;经预湿处理的纱线纱体柔软,便于织机开清梭口,提高织造效率;增加浆料在经纱上的粘附力,减少落浆率;经纱上浆率降低,减少后整理及废液、水处理的费用随之降低,相应降低了BOD(生化需氧量)、COD(化学耗氧量)等指标,保护了环境。
      采用预湿上浆后,在上浆率降低的同时,浆液在纱线上的分布更趋合理。浆膜的完整性,浆膜的基础、浸透的程度,都有明显的改善,因而有利于提高浆纱的质量。
      
      参考文献:
      [1]陈新祥,余桂莲等.预湿上浆技术的工艺初探.北京纺织.
      [2]江南大学.提高上浆经纱润湿性能的新技术.织物加工.

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