经纱上浆工程的要求是多方面的,使用一种单独的浆料,往往难以满足经纱上浆的各项要求,常需选用几种浆料辅助材料相互配合,才能适应生产需要。
选择浆料主要依据纤维种类、纱线线密度、原纱品质、织物结构要素、上浆及织造工艺条件、织物用途、浆料品质等。此外,还要考虑浆料的来源、成本、劳动保护、能源消耗和环境保护等。由于因素的复杂性,浆料的选择与酌情合迄今还没有一套系统的科学的理论计算方法,因此长期以来还是凭借使用者的实践经验。一般情况,在确定新的浆液配方前,应多参照类似品种的配方,有条件的企业可先进行小批量生产试验,在取得完整试验数据后,再正式确定实际使用的配方。
1.浆液配方应遵循的原则
(1)浆料配合的种类越少越好,各种物质的相容性总是有差异的,使用多种组分的配合,对上浆均匀性有害无益。
(2)各组分之间不应发生化学反应,因此浆料各组分之间应该是物理混合过程。多浆料的实际应该及发展趋势来看,浆液中浆料组分逐渐减少。
2.浆料选择与配合的主要依据
(1)根据纤维材料选择浆料:选用浆料时应考虑纤维的基本特性及纤维与浆料之间的作用循咪,运用“相似相溶”的原则进行浆料的选择。
在棉、麻、黏胶纤维纱上浆时,可以选用淀粉、褐藻酸钠、CMC、完全醇解PVA等黏着剂,因为它们的大分子中都有羟基,从而相互之间具有良好的相容性的亲和力。
在涤/棉纱上浆时,一般彩用混合浆料。混合浆料中包含了分别对亲水性纤维(棉)和疏水性纤维(涤沦)具有良好亲和力的完全醇解PVA、CMC、和聚丙烯酸酯。也可以采用单一黏着剂—部分醇解PVA,因为部分醇解PVA中既有亲水性的羟基,又有疏水性的酯基,对涤/棉纱具有较强的黏附性,但部分醇解PVA价格较高。
以天然淀粉或变性淀粉代替混合浆中部分PVA浆料,用于涤/棉纱上浆,不仅能降低上浆成本,而且还可以改善浆膜分纱性能。为提高混合浆中各黏着剂的均匀混合程度,可以在配方中适当增加具有良好混容性能的CMC含量,但用量不宜过多。
以烘燥后的浆纱进行上蜡,蜡液中加入润滑剂和抗静电剂,以提高浆膜的平滑性和抗静电性,特别是对涤/棉纱尤为重要,可以使纱身光滑、毛羽贴伏。
羊毛、蚕丝、锦纶分子中都含有酰氨基,因此彩用带有酰氨基的动物胶和聚丙烯酰胺作为黏着剂都比较适合。但聚丙烯酰胺的吸湿性大,不宜单独使用。也可以使用淀粉,PVA,CMC浆料,因为羟基和酰胺基都是极性基团,互溶性好。
溶纶长丝分子中含有酯基,采用部分醇解PVA,聚丙烯酸酯浆料,可以满足长丝上浆浸透良好、抱合力强、浆膜坚韧的要求。
蜡酯长丝分子中含有羟基,酯基,采用部分醇解PVA,聚丙烯酯酯,动物胶浆料上浆,具有良好的黏附性。
黏胶长丝分子中含有羟基,采用动物胶上浆,具有良好的黏附性。
(2)根据纱线的线密度、品质选择浆料:纱线线密度越低,绝对强力越低。但因所用的纤维原料品质较好,它的弹性及伸长较好,毛羽也较少。细特纱具有表面光洁、强力偏低的特点,上浆的重点是浸透增强并兼顾被覆。因此,纱线上浆率比较高,可以考虑选用 浆性能较好的合成浆料和变性淀粉,配方中应加入适量的浸透剂。粗特纱强力高,表面毛羽多,上浆是以被覆为主,兼顾浸透,上浆率较低。浆料的选择应尽量使纱钱毛羽贴伏、表面光滑,纯棉纱上浆一般以淀粉为主。捻度大的纱线,因吸浆较差,配方中应加入适量浸透剂,以增加浆液流动能力,改善经纱的浸透程度。股线及强捻丝一般不止上浆,如用于高要求、高性能的纺织物时,有时可上轻浆,以提高织机效率。
(3)根据织物结构选择浆料:织物结构的因素主要是织物 密度及织物组织。
织物密度高,则同样长度上的经纱承受织机开口、打纬、投梭等运动的次数增多,即经纱与机件的摩擦及受冲击次数增多。因此,织物密度高的织物,其经纱上浆要求高。
织物组织可反映经、纬纱交织点的多少。平纹织物的经纬纱交织点最多,经纱运动及受摩擦次数最多,因此对上浆要求比斜纹、缎纹组织为高。
(4)根据工艺条件选择浆料:浆纱机及织机的工艺条件与经纱所受的机械作用有密切关系,只有在工艺条件正常的前提下,才能评判浆料的完善性。例如,织造车间的温,湿度条件,有时会直接影响一种浆料能否使用。在相对湿度较低时,聚丙烯酸盐与淀粉的混合浆是涤/棉纱良好的浆料,但在相对湿度大于70%时,由于聚丙烯酸盐的吸湿性太强,浆纱将会发生严重有黏并,甚至无法使用。
(5)根据织物用途选择浆料:浆料的选择与配合还必须考虑织物的后处理与用途。若织物以坏布供应市场,在浆料配方中加入适量的增重剂和增白剂,以增加市销坏布手感厚实、色泽悦目的效果。若织物用于印染加工,在浆料的选择中不仅要考虑退浆方面,而且要了解织物的整理工序。例如,先烧毛后通浆的整理工艺、不宜使用氯化锌防腐剂,氯化镁吸湿剂等辅助材料及PVA浆料。因为氯化物遇高温会分解出酸银,损伤纤维;而PVA经烧毛高温处理后,局部过热,易发生脱水固化,溶解性下降,造成退浆困难。
浆料品质及结构特点也是选择浆料的关键因素。
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