蔣龍宇
(江蘇聯發紡織股份有限公司， 江蘇 海安226600)
摘要：紗線上漿是一個系統工程，上漿率是漿紗工程重要的指標之一，它直接關系到用漿成本、漿紗的性能、織造生產情況、能源消耗、成品手感面料品質等。本文主要論述低上漿工藝漿料的選擇、漿紗工藝的實踐、案例分析。
關鍵詞：低上漿率、漿料的選擇、漿紗工藝參數
前言
上漿率是漿紗工程重要的指標，它關系到用漿成本、漿紗的性能、織造的生產情況、能源消耗、織造車間溫濕度、后道退漿壓力等。上漿率是漿紗工藝最為關注的指標，被視為織造的重要保證。所以實際生產過程中，上漿率的控制，寧高不低，但在保證織造后高上漿率存在很多弊端。首先織造的可織性可能會降低。因為上漿率提高后漿紗的柔韌性反而降低，經紗在織造過程中容易被折斷，直接影響織機布機效率和坯布布面質量；高上漿率的漿紗直徑也會有所增加，經紗排列的相對密度增加，加劇經紗之間的摩擦，對高經密規格的織造會帶來很大難度；高上漿的漿紗，在漿紗和織造過程中產生的落物必然增加，高上漿率還會增加能耗，一方面是高上漿率的漿紗，織造車間的溫濕度肯定必須配以高溫高濕，才能滿足生產條件；另一方面退漿所消耗也會有所增加。所以低上漿率工藝探討有所必要。
一、低上漿工藝分析
低上漿是指漿紗的上漿率較原有實際上漿率降低30~50%，它不僅能降低上漿成本，還能減少織物落物，改善生產環境；對后道整理而言可有效降低退漿負擔，大量減少整理退漿污水。在目前大環境下，低上漿環?？梢缘玫胶芎玫耐茝V。
經紗上漿的根本目的是為了順利織造，同時不給后道整理退漿造成困難。對于短纖紗的上漿要求而言，是將紗線表層的纖維用粘著劑相互粘結牢固，并將毛羽貼伏在漿紗表面，不被織造過程中的激烈摩擦，重新翹起而影響順利織造。
要大幅降低上漿量，就必須從以下幾個方面著手：
1、關鍵減小紗線的上漿率；
2、縮小纖維間的空隙，提高紗線纖維之間的緊度；
3、減少用以貼伏漿紗毛羽的漿膜的厚度；
為此，我們要知道要大大減少上漿率，就必須進一步提高漿料性能以保證上漿效果。實現低上漿后，由于漿膜厚度顯著變薄，對漿紗的回潮，車間相對濕度提出更高的要求。以往我們純淀粉上漿，防止漿膜脆性問題，強調提高漿紗回潮率。而大幅降低上漿率后，漿膜厚度減薄本身就能有效提高漿膜的柔韌度，所以要重視漿紗回潮率和車間相對濕度對上漿率漿紗質量的研究。
二、實現低上漿工藝的實踐
1、優選對所需上漿纖維粘附性、耐磨性好的漿料
要想實現低上漿就必須要優選適合低上漿的紡織材料。目前除PVA是大家公認的能夠滿足粘附性、成膜性、耐性性都很好的紡織漿料，我們從市場優選了一只醚化型高性能淀粉，現對高性能醚化淀粉進行檢測分析：
上漿所使用的漿料是否具有優良的性能？不能只看漿料生產企業的產品介紹，根據需要做必要測試分祈是十分重要的，也是工藝推廣成功的前提。
漿料化學結構特點與紅外光譜分析光譜圖剖析如下： （表一）
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波數
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振動形式
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功能團
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備注
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3320～3320
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O—H伸縮振動
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羥基
|
|
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2900
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C—H伸縮振動
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—CH3
|
|
|
1420
|
C—H2搖擺振動
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—CH2—碳鏈骨架
|
|
|
1350
|
O—H振動
|
羥基
|
面內彎曲振動
|
|
1200
|
C—O—C（反）
|
（六）環振動
|
伸縮振動
|
|
860
|
O—H（反）伸縮振動
|
多羥基
|
|
注：檢測結果由上海東華大學提供。
從表可看出光譜剖析可以看出，未出現PVA、聚酯等化學高分子的特征波數，而逞采用優質的玉米淀粉、馬鈴薯淀粉作為原料，通過一定的醚化與酯化多次深度變性而成。該漿料分子結構中，含有羥基、羧基、酯基等多種極性基團。由于支鏈和多種不同化學基團的存在，對于各種纖維上漿時，應該具有較好的粘附性和浸透性。
漿料的技術質量指標及實測結果 （表二）
|
項目
|
高性能淀粉
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PVA1799
|
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外觀
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白色粉末
|
透明顆粒狀
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有效成份
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87%
|
96%
|
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粘度mpa.s
|
16
|
24
|
|
pH
|
7
|
7.5
|
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水溶性
|
75℃完全溶解
|
85℃完全溶解
|
漿料性能的檢測
漿料粘度及粘度熱穩定性測試：
測試條件：漿液濃度：6%；
漿液溫度：95℃；
絕對粘度：NDJ-79型回轉粘度計；
粘度及粘度穩定性 （表三）
|
漿料
|
絕對粘度（CP）
|
60min
|
90min
|
120min
|
150min
|
穩定性（%）
|
|
高性能淀粉
|
16
|
16
|
16
|
15
|
15
|
90%
|
|
PVA1799
|
24
|
24
|
24
|
23.5
|
23.5
|
95%
|
漿液粘附性的測定
測試方法：粗紗浸漿法；
純棉：14.5Tex粗紗；
測試條件：室溫25℃；
相對濕度：65%；
粘附性測試結果 （表四）
|
項目
|
斷裂強度（N）
|
斷裂伸長（%）
|
|
高性能淀粉
|
101.7
|
6.5
|
|
PVA1799
|
110.2
|
9.8
|
漿膜性能
漿膜性能主要包括漿膜的強度、耐磨性能、耐屈曲次數及吸濕性等，這些數據基本上可以反映出漿料的上漿性能及耐磨性能。
漿膜檢測 （表五）
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項目
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斷裂強力
|
斷裂伸長%
|
屈曲/次
|
厚度mm
|
耐磨g/cm2
|
|
高性能淀粉
|
13.5
|
4.9
|
2643
|
0.1089
|
0.00075
|
|
PVA1799
|
23.5
|
9.8
|
10000次以上
|
0.1245
|
0.00056
|
漿料的環保性能：
這是能否取代PVA的一個關鍵，區分其生物降解性能的難易，按BOD5/CODcr的比值衡量。具體如下： （表六）
|
BOD5/CODcr
|
<0.2
|
0.2～0.45
|
0.45～0.8
|
>0.8
|
|
生物降解性
|
難以降解
|
降解性差
|
降解性好
|
容易降解
|
提供的BOD5和CODcr數據，列表如下：
（表七）
|
項目
|
高性能淀粉
|
普通氧化淀粉
|
PVA1799
|
|
BOD5 O2mg/g
|
537
|
632
|
800
|
|
CODcrO2mg/g
|
926
|
1523
|
182000
|
|
BOD5/CODcr
|
0.57
|
0.41
|
0.004
|
從上表可以看出，此高性能淀粉的BOD5/CODcr最好達到了0.57，可以認為是一只生物降解性能較好的漿料，完全可以取代PVA。
退漿效果
取一塊上漿的棉布，按下述工藝配方進行退漿；
配方：淀粉酶12g/l，滲透劑10g/l；
工藝：軋工作液(70℃，pH值7.5)→汽蒸（100℃，35min）→熱水洗→冷水洗。
按此工藝條件處理后，布面上用K-I溶液進行滴定，布面不變藍色，表明所有上漿基本清除。這說明高性能淀粉上漿后采用常規的退漿工藝即可。
通過檢測和各種實驗，此高性能淀粉和其他淀粉、PVA1799的各項性能進行對比可見：此高性能淀粉適應細支紗的上漿要求，水溶性好優于其他的淀粉，更加優于PVA1799,其粘度熱穩定則尤其優秀，十分接近PVA；漿液粘著力高于對比淀粉近20%，與PVA也僅僅相差4%.
2、低上漿工藝的試驗和生產實踐
在整個低上漿工藝推廣攻關過程中，我們對國內外上漿技術的狀況和發展動態進行了調研，有針對性的進行了研究，確定了最終成果的水平和預期的技術目標。
技術方面：我司對漿料物理和化學知識進行培訓，包括選用漿料，到上漿各個環節進行了講解，使所有技術人員從理性上有初步的了解；
設備方面：由工程部牽頭，對漿紗機設備進行了調研，從滿足低上漿工藝工藝的各項工藝參數的角度出發，走訪了各大設備制造商。確定上漿的主要設備：國際領先的卡爾邁耶漿紗機。
具體生產工藝如下：
調漿工藝
針對高性能淀粉的特性，經過多次試驗確定采用高壓煮漿，其溫度105℃時間5min；
4.3.2.漿紗配方 （表八）
|
配方
|
低上漿配方
|
原配方1
|
原配方2
|
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體積
|
960L
|
650L
|
650L
|
|
PVA1799
|
/
|
37
|
48
|
|
高性能淀粉
|
75
|
/
|
/
|
|
磷酸酯淀粉
|
50
|
37
|
24
|
|
液體丙烯
|
6
|
6
|
6
|
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蠟片
|
2
|
2
|
2
|
|
含固率
|
7%
|
11%
|
10%
|
|
通用工藝
|
1所有煮漿溫度105℃；
2煮漿時間5min；
3漿槽溫度：深色90℃，中色85℃，淺色以及易沾污品種80℃；
|
|
備注
|
深色紗、復染紗占總經60%以上時，定積凸30升
|
4.3.3.漿紗上漿工藝
采用卡爾邁耶雙漿槽漿紗機，雙浸雙壓的上漿工藝，適當配置各區張力，保證兩個漿槽的張力一致。
工藝參數的優化： （表九）
|
項目
|
原工藝參數
|
優化工藝參數
|
|
漿槽粘度/S
|
10~11
|
8~9
|
|
漿液pH值
|
6～7
|
6～7
|
|
車速/m/min
|
60
|
55～60
|
|
A/B漿槽預壓/KN
|
0.3～0.35
|
0.4～0.45
|
|
A/B漿槽終壓/KN
|
20～22/8～10
|
28～30/15～18
|
|
軸染預烘溫度/℃
|
110～125
|
110～125
|
|
第一預烘溫度/℃
|
100～120
|
105～125
|
|
第二預烘溫度/℃
|
105～125
|
115～135
|
|
合并烘溫度/℃
|
85～110
|
100～115
|
|
漿槽溫度/℃
|
85～90
|
80～90
|
|
退繞張力/mpa
|
0.15～0.2
|
0.1～0.15
|
|
入紗張力/mpa
|
0.1
|
0.1
|
|
濕區張力/mpa
|
0.2～0.25
|
0.1～0.2
|
|
干區張力/mpa
|
0.2～0.3
|
0.2～0.3
|
|
卷繞張力/mpa
|
0.32～0.34
|
0.28～0.3
|
|
回潮率/%
|
6.5＋1
|
7＋1
|
注：1、上漿工藝參數要依據產品規格、漿液粘度進行有效調整；
2、各區的張力依據生產時紗片的手感確定；
4.3.4、織造上機效果
規格：50*50*140*90*1/1*57/58 （表十）
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項目 配方號
|
低上漿配方
|
原配方1
|
原配方2
|
|
織機機型
|
豐田多臂710
|
豐田多臂710
|
豐田多臂710
|
|
織機車速
|
620
|
620
|
620
|
|
織機效率
|
92.3%
|
90.7%
|
92.8%
|
|
斷經（次/12H）
|
6
|
7
|
5
|
|
斷緯（次/12H）
|
19
|
18
|
16
|
對比上機織造效果：由于使用低上漿工藝，漿紗手感沒有以前硬朗，紗線手感滑爽，織造斷率降低，織造能夠達到原有要求。
三、結論
低上漿的工藝實施后，上漿率較原來實際上漿率降低30~50%，它不僅大幅度降低上漿成本，提高織機效率獲得經濟效益的同時，也減少了漿紗和織造落物，改善生產環境；也對后道整理降低退漿負擔。
參考文獻
[1]本德萍，郭曉玲，韓慧民.酶轉化淀粉低溫上漿性能的研究:中國,《紡織科技進步》2011年04期.
[2] 豐亦軍.降低漿紗毛羽的幾項措施:中國,《棉紡織技術》2009年2月份.
[3] 周永元.紡織經紗上漿的進展和建議:中國,《紡織導報》2001年05期.