特細號高密織物漿料調(diào)配的幾個問題

沈艷琴　武海良　劉登科

文章討論了特細號高密織物經(jīng)紗上漿漿料調(diào)配情況和存在問題，文中的一些數(shù)據(jù)和建議可作為紡織廠在漿紗時的參考。

The article discusses the size mixing of superfine count high density fabrics and the existing problems. The data and suggestions can be used as a reference for textile mills.

特細號高密織物是近年來新興的一類科技含量較高的紡織品，無論是在國際市場還是國內(nèi)市場均有較好的賣點，特別是在國際市場，如歐美、日本等。特細號高密織物的附加值較高，有較大的利潤空間，但特細號高密織物的特點是紗支細、密度大，織物緊度大，生產(chǎn)難度大。對于生產(chǎn)這類有相當難度的特細號高密織物，就織部各工序而言，攻克漿紗質(zhì)量和織造質(zhì)量是關(guān)鍵，因此，研究特細號高密織物的漿料調(diào)配，有利于提高我國高檔紡織品的質(zhì)量及市場份額，從而提高我國紡織品的價格，擴大盈利空間，提升我國紡織品的國際地位。

1特細號高密織物開發(fā)的意義與問題

國內(nèi)紡織行業(yè)快速發(fā)展，紡織陣營迅速擴大，顯示出了中國紡織企業(yè)在國際市場上占據(jù)優(yōu)勢的地位，但同時也暴露出了其本質(zhì)上的弱點：大而不強；大多數(shù)紗、布類企業(yè)實質(zhì)上走的仍是中低端產(chǎn)品的路子，產(chǎn)品技術(shù)含量低，利潤低，很容易被取代。所以，要形成強勢，就必須增加產(chǎn)品的技術(shù)含量，提高產(chǎn)品的附加值。

但是特細號高密品種的生產(chǎn)有相當?shù)碾y度，就準備和織部各工序而言，漿紗質(zhì)量和織造質(zhì)量是兩大難點。國內(nèi)一些紡織公司自20世紀90年代末開始生產(chǎn)CJ 9.7 ～ 4.3 tex特細號紗的細布、府綢、防羽布、斜紋布、貢緞、提花等系列產(chǎn)品，但生產(chǎn)實際中有許多難點亟待解決，基礎(chǔ)性的問題、理論體系尚待建立，生產(chǎn)方法、工藝設(shè)計仍處在摸索階段。因此，研究CJ 9.7 tex以下特細號高密織物的漿紗調(diào)配及織造質(zhì)量控制有著重要的現(xiàn)實意義。

1.1國內(nèi)情況

國內(nèi)試生產(chǎn)特細號高密品種的單位主要是一些大型紡織企業(yè)，由于織造所要求的技術(shù)含量較高，中、小型企業(yè)因技術(shù)力量薄弱而難于投產(chǎn)。在CJ 9.7 ～ 7.3 tex的特細號高密織物漿紗中，繼續(xù)采用細號紗的漿紗工藝，例如高壓上漿工藝，在特細號高密織物的上漿中卻存在一定的問題。在實際生產(chǎn)當中，對于特細號高密織物，壓漿力掌握在25 kN以下時漿軸質(zhì)量較好，紗線號數(shù)越小壓漿力配置越小，對于CJ 9.7 tex紗線壓漿力在20 ～ 25 kN之間，CJ 7.3 tex紗線壓漿力在20 kN左右等等。壓漿力高于25 kN時存在以下問題：漿軸輕漿起毛，倒斷頭增多等。當然壓漿力的配置還與經(jīng)紗覆蓋系數(shù)等因素有關(guān)，在實際操作過程中應(yīng)做調(diào)整。

1.2國外情況

國外生產(chǎn)特細號高密織物的企業(yè)較多，因為目前國內(nèi)市場上特細號高密織物的訂單多是從國外來的，特細號高密品種的國內(nèi)用戶很少。資料顯示：日本尤尼吉卡公司生產(chǎn)CJ 2.43 tex的棉紗；瑞士的特細號高密織物較多，某公司生產(chǎn)CJ 3.43 × 2 tex股線；美國、德國也有特細號高密織物生產(chǎn)，美、德幾家大的漿料公司在特細號紗漿料研究方面有大的突破。

總體來看，現(xiàn)階段國內(nèi)特細號高密織物的漿紗方法普遍沿用細號紗的漿紗方法，這些漿料配方不能從根本上解決特細號高密織物的上漿需求。

2特細號高密織物的漿紗問題

2.1主漿料的選擇

（1）PVA

PVA作為紡織漿料，一直使用聚合度較高的PVA – 1799。但是，PVA – 1799漿膜分紗性較差，在漿紗干分絞時分紗阻力大，漿膜容易撕裂，毛羽增加。為此，在PVA漿液中往往混入部分漿膜強度較低的粘著劑材料（如玉米淀粉、變性淀粉等），以改善漿膜的分紗性能。聚乙烯醇漿液易起泡、結(jié)皮、漿膜分紗性差是其主要缺點。所以，PVA – 1799已經(jīng)不再適合于作為特細號高密織物的上漿主漿料使用，應(yīng)降為輔助漿料或者不用。作為替代品，低聚合度的PVA比較適用，因為其漿紗強力比較合適，滲透性也好，干分絞分紗性好，再生毛羽少。

（2）變性淀粉

變性淀粉作為主漿料使用，在特細號高密織物中的地位是不會被取代的，而且會更加突出。變性淀粉的粘度很重要，這是因為粘度反映出淀粉分子量的大小。對于同一類淀粉，分子量大粘度大，分子量小則粘度小。結(jié)合漿紗成本，一般的經(jīng)驗認為，玉米原淀粉用于C 29、19.5 tex細布、斜紋布等的漿紗，中等粘度（20 ～ 30 mPa?s）的變性淀粉如氧化淀粉、酯化淀粉等用于14.5 ～ 9.7 tex細布、府綢、斜紋、貢緞等的漿紗，較低粘度（10 ～ 20 mPa?s）的變性淀粉如酯化淀粉等用于9.7 ～ 7.3 tex特細號紗品種的漿紗，不同原料的變性淀粉具有不同的漿紗性能，特細號高密織物宜使用低粘度的變性淀粉。

（3）聚丙烯酸類漿料

目前，雖然國內(nèi)外市場上聚丙烯類漿料的商品名目繁多，但按照它們的基本化學(xué)結(jié)構(gòu)和上漿工藝性能來分析，可將其分為三大類：聚丙烯酸（鹽）類漿料、聚丙烯酰胺漿料和聚丙烯酸酯漿料。單一組分的酯型均聚物在經(jīng)紗上漿中很少使用，主要是用其二元或二元以上的共聚物。因為組分中不僅要有與疏水性纖維結(jié)構(gòu)相似的酯型單體，而且還需要含有一定量的親水性組分，使?jié){料具有水溶性或水分散性，便于紡織工廠生產(chǎn)實際應(yīng)用。聚丙烯酸酯類漿料的性能，可以通過反應(yīng)體系所組成的單體種類及其含量來調(diào)節(jié)。

2.2助劑的選擇

在經(jīng)紗上漿中，除常規(guī)的三大漿料 — PVA、淀粉類漿料、聚丙烯類漿料之外，為了改善漿液性能，提高漿紗質(zhì)量，還必須使用一些助劑，這些助劑針對不同的經(jīng)紗結(jié)構(gòu)和不同的織物品種而發(fā)揮著不同的作用。常用的助劑有分解劑、浸透劑、柔軟劑、防腐劑、抗靜電劑、吸濕劑、消泡劑等。

助劑雖然在漿料中僅起輔助作用，但其質(zhì)量的好壞卻直接左右著漿紗效果。其質(zhì)量好的時候，對漿軸質(zhì)量的影響是不太容易區(qū)分清楚的，可是在其質(zhì)量差的時候，對漿軸質(zhì)量的影響卻是很直接的。因此，在助劑的使用中應(yīng)注意如下問題：

（1）助劑質(zhì)量很重要，質(zhì)量差的助劑對漿紗是很有害的，對助劑的選擇宜慎重對待；

（2）助劑的質(zhì)量必須穩(wěn)定，對指標值波動大的產(chǎn)品，否定之是明智的選擇；

（3）特細號高密產(chǎn)品必須使用質(zhì)量好的助劑，才能有效發(fā)揮其作用。

3低粘漿料配方的上漿實踐

3.1試驗品種漿料配方

試驗品種為CJ 9.7 × 9.7 551 × 551 160防羽布（品種一）和CJ 9.7 × 9.7 559 × 543 160防羽布（品種二）。

品種一和品種二漿料配方見表1。品種一采用細號織物的漿料配方，為了對比，對品種二的漿料配方作了調(diào)整，以降低粘度、增加滲透、提高耐磨性為宗旨，減少了PVA – 1799的用量，將它降為輔助漿料使用，增加了低聚合度PVA的用量；采用低粘度的變性淀粉代替原來粘度相對較高的變性淀粉。

3.2漿料調(diào)配及煮漿工藝

漿料調(diào)配是將多種漿料優(yōu)化組合在一起，使其滿足特定品種的漿紗要求的一個工作程序。低粘漿料組合的煮漿工藝不能沿用傳統(tǒng)的方法。在實際操作過程中，煮熟的漿液使用性能是非常好的。開汽煮漿 30 min 左右變性淀粉完全糊化，PVA大部分糊化，這時開小汽加聚丙烯酸，繼續(xù)煮漿 30 min 左右，關(guān)汽燜漿。之后每隔 20 min 左右間歇開汽5 min 直到成漿，特別注意定積加水之后必須充分燒煮。

另外，在煮漿過程中對漿液的高速攪拌有著非常重要的作用。在調(diào)漿桶里，每種漿料都有其自己的擴散相，各有一個小小的區(qū)域。圖 1 是調(diào)漿桶混合漿液狀況，（a）為混合較好（煮熟）的漿液，（b）為混合不好的漿液。高速攪拌有利于漿料分子的充分融合，特別是在高溫下，各種漿料分子更加細小，比表面積擴大，再加上劇烈的機械作用，進一步激活了聚合物大分子鏈段的運動，增強了相界面大分子鏈段的相互擴散程度，從而提高了相界面的締合力，使得混合漿液內(nèi)聚力顯著增大，對上漿非常有利。所以說，特細號高密織物的漿料配方設(shè)計出來以后，還要有合理的煮漿方法來配合。

3.3漿膜性能測試

品種一和品種二漿膜性能測試見表 2。

從表2數(shù)據(jù)看，采用低粘度的漿料配方之后，漿膜的斷裂強力反而提高了，斷裂伸長率也有所改善，這表明低粘度的漿料組合有利于漿料分子之間相互滲透，漿膜密實。由于漿料分子相界面之間滲透深度大，也使得斷裂伸長率增大。另外，低粘度的漿膜手感細膩，透明度也好。

3.4漿紗工藝參數(shù)及質(zhì)量指標

品種一和品種二在祖克S432型漿紗機上進行上漿，其上漿工藝及漿紗質(zhì)量見表 3。

從漿紗指標來看，品種二的漿液含固率大、粘度小，壓漿力配置小，漿紗耐磨次數(shù)高。與品種一比較毛羽降低率相當。

3.5漿液在經(jīng)紗中的滲透及毛羽貼伏表征

用XSZ – H切片生物顯微鏡觀察品種一和品種二漿紗的橫截面，結(jié)果如圖 2；紗線上漿后兩個品種毛羽貼伏表面形態(tài)見圖 3。從漿紗橫截面切片來看，品種二的漿膜更完整，滲透深度更大。從縱向照片來看，品種二的紗體更飽滿充實，外逸纖維（毛羽）較少，上漿后漿紗毛羽貼伏主干，基本不外露，由此表明漿料和紗線的結(jié)合緊密。

3.6織造情況

品種一和品種二的織造效果見表 4。

邊疵是邊撐刺環(huán)回轉(zhuǎn)不靈活引起的，屬于配件問題。破洞是斷頭經(jīng)紗絆斷其它紗線產(chǎn)生的，與漿紗毛羽有關(guān)。從表4 數(shù)據(jù)可以看到，品種二效率高，停臺少，選用低粘漿料配方后，織造效率提高了 4 個百分點，明顯優(yōu)于品種一。可見降低漿液粘度是一個正確的方向。

4結(jié)論

（1）特細號高密織物的生產(chǎn)難度相當大，就織部各工序而言，漿紗質(zhì)量和織造質(zhì)量是兩大難點，尤其對掌握好特細號高密織物經(jīng)紗上漿的漿料調(diào)配是關(guān)鍵。

（2）對特細號高密織物的漿紗，漿料的基本組分是：低聚合度的PVA、低粘度的變性淀粉、多單體的聚丙烯酸類漿料及助劑。

（3）合理選用主漿料和助劑，充分發(fā)揮漿料的組合優(yōu)勢，低粘度漿料更適合于特細號高密織物的漿紗，從而提高其產(chǎn)品質(zhì)量。

參考文獻

[1] 郭禮成. 噴氣織造特細號高密織物的探索[J]. 上海紡織科技，2002（1）：18 – 20.

[2] 劉登科. 特細號高密織物的漿紗工藝分析[J]. 棉紡織技術(shù)，2006（3）：51 – 53.