摘 要:預濕上漿是一種比較理想的上漿方法,在工藝方面,有效的控制可以使浸透與被覆的分布更趨合理,有利于提高漿料的利用率,降低漿紗成本,因而預濕上漿是繼高壓上漿后行之有效的方法。本文從預濕上漿的作用機理、漿料的選擇、壓力確定、壓出回潮率控制、溫度和伸長及張力控制等方面進行論述。
關鍵詞:預濕 上漿 控制
經紗采用預濕上漿技術是利用熱水對經紗進行潤濕和洗滌,使經紗獲得較好的表面上漿,增加漿料對經紗的粘附力,降低經紗毛羽,提高經紗斷裂強度和耐磨性,顯著降低上漿率,因而降低了上漿成本。
織機已由有梭進展到以無梭為主體,引緯速率已從200—300緯/min提高到噴氣織機的600—800緯/min、噴水織機的900—1300緯/min,而多相織機已可達到2500緯/min。目前上漿的經紗不僅有很粗的低支紗,還有很細的高支紗,織物的緊度變化也很大。它們對經紗上漿都有一個共同的要求——完美的、穩定的、能再現的可織性。這就需要有新的上漿技術來適應織造對經紗的高要求。而預濕上漿不僅降低了上漿率,提高了上漿質量,降低了成本,而且還減少了對環境的污染,迎合了社會對現代經濟發展的要求。但現在預濕上漿技術應用并不廣泛,那是因為其技術至今尚未成熟,這就需要我們盡快地研究開發。
一、預濕上漿的作用機理
預濕上漿的關鍵是浸透和被覆。漿液的一部分到紗線內部,用以增大纖維間的抱合力和牢固漿膜的基礎,增加紗線強力;另一部分牢固地粘附在紗線的表面,形成柔軟堅韌的漿膜,以伏帖毛羽,增加紗線的耐磨性。一般情況下,由于漿液的表面張力較大,而且經紗通過漿槽的時間短,纖維間本身存在空氣、棉蠟和油脂等不利于浸透和被覆,所以在混合漿液中加入適量的表面活性劑(如浸透劑),以減少漿液的表面張力,乳化棉紗上的蠟質和合成纖維的紡絲油劑等。但生產實踐表明:乳化劑的加入對漿膜的形成和漿膜的物理機械性能有影響,而且乳化作用也有限。因此,預濕上漿得到了應用和發展。
預濕上漿對紗線具有兩個方面的作用:一是通過熱水對紗線進行潤濕,并利用高壓排出紗線中的空氣,以利于吸漿浸透;二是通過高溫水(90℃以上)、適量的助劑,確保棉蠟及紡絲油劑等的乳化,改善紗線表面性質,有利于漿液的粘著和被覆。從而保證了經紗在后面浸漿時有一個良好的潤濕和吸漿狀態。
二、預濕上漿工藝的控制
1. 漿料的選擇
漿料的選擇要遵循高濃度、低粘度的原則。我們選用的漿料是PVA-1788、PVA-1799、PVA-205MB、雙變性淀粉、丙烯酸類漿料、乳化油或平滑劑。最初使用的是PVA-1799、PVA-205MB、雙變性淀粉、醋酸脂淀粉和改良丙烯酸類漿料的混合漿,使用高溫高壓調漿筒調漿,漿液質量穩定,粘度較低,濃度較高,使用后,混合漿的低溫溶解性和粘附力加強,提高了潤濕性和熱穩定性。之后,考慮到PVA-1788的綜合性能與成本價格因素,用其等量代替PVA-1799和PVA-205MB,效果也較好。
2. 預濕壓力的確定
預濕上漿技術首先要解決的問題是預濕紗的含水率。含水過多,帶入漿槽內的水分使漿液的含固率逐漸降低,容易造成輕漿;含水過少,擠壓輥的壓力太大,影響設備的使用壽命。由預濕壓出回潮率確定預濕壓力。經過分析,在上漿條件含固率不變的前提下,漿紗的壓出加重率基本不變。大量實驗表明,經過預濕后,經紗的上漿率一般可降低2%—3%左右,即紗線從漿槽中帶出的漿料量減少了。為保持漿液的含固率不變(一般為10%左右),這就需要紗線帶入相應的水分,加上紗線本身的回潮率,預濕紗的壓出回潮率一般應控制在25%—35%為宜。我們可根據這一范圍來確定預濕壓力。一般隨著預濕壓軋力的增加,預濕回潮率呈現下降趨勢。考慮到壓軋力過大,紗線易被壓扁而損傷,圓整度差,對毛羽貼伏與織造不利,因此,我們從預濕工藝對漿液的稀釋作用和對紗線圓整度的影響兩方面考慮,預濕壓軋力以90kN—95kN較為經濟實用。
3. 預濕上漿的壓出回潮率的控制
在上漿條件(漿液和壓漿輥壓力)不變的條件下,漿紗的壓出加重率基本不變。而經過預濕上漿且經紗的上漿率一般降低在2%—3%為宜左右,也就是說,紗線從漿槽中帶出的漿料量減少了,為了保持漿液的含固率不變,就需要紗線帶入相應的水分。根據生產實踐經驗,一般預濕經紗的壓出回潮率控制在25%—35%為宜。
4. 預濕上漿的溫度和伸長及張力控制
預濕上漿的溫度應根據上漿品種來確定。棉纖維表面附有棉蠟,阻礙漿液浸潤,棉蠟在76℃—81℃條件下可溶解,所以預濕溫度不能太低,否則不能將紗線中的棉蠟、糖衣、膠質等雜質充分溶解去除。為此,我們選擇預濕溫度為90℃。對于松式染色經軸品種,紗線染色后,棉蠟和一些雜質被清除,紗線性能發生了變化,吸濕性增強,再加上由于在染色過程中吸附了大量的金屬鹽離子和有機染料,紗線發澀,脆性增加,所以在選擇預濕溫度時,不必考慮棉蠟、糖分、膠質等雜質的溶解,只需在常溫下經過清水洗去色織紗線上的浮色,減少有色短絨進入漿槽對漿液的污染,為染色經軸連續生產做準備。
預濕上漿時經紗伸長及張力的控制,應該從盡量減少紗線的彈性損失,增強經紗的可織性的角度出發來嚴格控制漿紗的伸長率,堅持“分區段、控張力、小伸長、緊卷繞”的原則,即各區張力要平衡協調、相互調控,盡量避免經紗的意外伸長。
5. 預濕上漿對漿紗質量的影響
經紗上漿后強力比未經預濕處理的經紗強力增加15%—20%,經紗表面十分光潔,漿膜完整;經預濕處理后的漿紗毛羽比未預濕處理的漿紗毛羽減少50%;漿紗耐磨能力提高60%;并節約漿料20%—40%,大大降低了上漿成本;織造時經緯紗斷頭率明顯減少;經預濕處理的紗線紗體柔軟,便于織機開清梭口,提高織造效率;增加漿料在經紗上的粘附力,減少落漿率;經紗上漿率降低,減少后整理及廢液、水處理的費用隨之降低,相應降低了BOD(生化需氧量)、COD(化學耗氧量)等指標,保護了環境。
采用預濕上漿后,在上漿率降低的同時,漿液在紗線上的分布更趨合理。漿膜的完整性,漿膜的基礎、浸透的程度,都有明顯的改善,因而有利于提高漿紗的質量。
參考文獻:
[1]陳新祥,余桂蓮等.預濕上漿技術的工藝初探.北京紡織.
[2]江南大學.提高上漿經紗潤濕性能的新技術.織物加工.