維綸伴紡棉高支紗的退維工藝研究

貴春燕，陳 軍，張尚勇，劉 丹

(武漢紡織大學(xué) 紡織科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 武漢 430200)

維綸伴紡棉高支紗的退維工藝研究

貴春燕，陳 軍，張尚勇，劉 丹

(武漢紡織大學(xué) 紡織科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 武漢 430200)

采用水溶性維綸伴紡得到棉高支紗，對(duì)PVA的溶解是獲得高支紗的一個(gè)重要因素。通常根據(jù)水溶性維綸短纖維的溶解溫度，采用在適宜溫度下進(jìn)行加熱水浴退維。為提高退維效率利用PVA氧化性選用了雙氧水退維和超聲波的空化作用進(jìn)行退維，以及根據(jù)水溶性維綸纖維在硼酸條件下遇碘的顯色反應(yīng)，對(duì)水溶性的聚乙烯醇纖維伴紡棉的退維效果進(jìn)行了研究。結(jié)果表明雙氧水、超聲波都對(duì)維綸退維有促進(jìn)作用。

高支紗; 退維; 超聲波

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，市場(chǎng)對(duì)高支紗特別是棉高支紗品種的需求不斷增加，同時(shí)對(duì)高支紗的質(zhì)量要求越來越高[1]。伴紡高支紗即由可溶性纖維(短纖維或長(zhǎng)絲)與短纖維伴紡紡成的紗線，如水溶性PVA纖維伴紡紗，其伴紡纖維的引入僅作為紡紗過程中的載體存在，最終該組分會(huì)退出或部分退出紗體。

目前普通長(zhǎng)絨棉紡特細(xì)號(hào)純棉紗較多采用水溶性維綸伴紡技術(shù)，即先將可溶纖維與棉纖維進(jìn)行混紡，然后在后道工序溶掉伴紡維綸(簡(jiǎn)稱“退維”)，最終獲得細(xì)號(hào)純棉織物[2-4]。

1 退維工藝

1.1 雙氧水退維

PVA的分子鏈變小，分子鏈的擴(kuò)散動(dòng)能就會(huì)有所增加，擴(kuò)散速率會(huì)變得更快。氧化劑H2O2會(huì)讓聚乙烯醇的分子鏈被氧化從而產(chǎn)生斷裂，聚合度降低，溶解能力增強(qiáng)。

通過絡(luò)筒機(jī)將所紡的混紡紗做成股線，將股線通過針織橫機(jī)做成針織物，截取3塊此針織物，進(jìn)行水浴加熱退維，退維變化隨雙氧水含量、加熱溫度、加熱時(shí)間變化曲線如圖1所示，其中圖1為在相同雙氧水含量條件下，退維重量隨加熱時(shí)間變化而變化的時(shí)間曲線圖(取30%的雙氧水1 ml,即雙氧水與水比例為1∶50)。

圖2為在相同雙氧水含量條件下，退維重量隨加熱時(shí)間變化曲線(取30%的雙氧水2 ml,即雙氧水與水比例為1∶25)。

雙氧水與水比例3∶50條件下退維重量隨加熱時(shí)間變化曲線如圖3。

對(duì)比圖1～圖3，在溫度為60 ℃條件下，加入雙氧水之后維綸的溶解速度有提升，雙氧水比例增加，退維速度明顯增加，在溫度為65 ℃，退維程度更為完全。

1.2 超聲波退維

通過絡(luò)筒機(jī)將所紡的混紡紗做成股線，將股線通過針織橫機(jī)做成針織物，截取3塊，超聲波頻率分別是45 kHz和80 kHz，圖4是在45 kHz條件下的變化曲線，圖5是80 kHz時(shí)的曲線。

從上述圖中，可以看出超聲波對(duì)退維有促進(jìn)作用，

在相同條件下45 kHz條件下的退維速度和退維率都不及80 kHZ條件下的，但是和加熱的溫度相比，加熱溫度是主導(dǎo)的因素，超聲波則為次要因素。

1.3 綜合退維

從上述實(shí)驗(yàn)可看出，加熱溫度、超聲波頻率以及雙氧水與水的比例對(duì)織物退維都有促進(jìn)作用，為了實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步研究，在針織物退維過程中同時(shí)采用上述三種因素進(jìn)行探討，從而獲得較佳的退維條件，即為綜合退維。

表1為加熱溫度65 ℃時(shí)不同條件對(duì)針織物退維的影響。

2 混紡織物退維定性分析

在退維之后的織物中存在織物重量小于原來織物重量的一半，原因由于織物所用紗線是由水溶性維綸纖維與棉纖維經(jīng)過賽絡(luò)紡紡紗制成的，因此在退維時(shí)會(huì)有部分棉纖維脫落，導(dǎo)致了退維后織物重量偏低于原來的一半，所以不能確定退維完全與否。

表1 不同條件下針織物的退維

注：1.T=65 ℃，F(xiàn)=80kHz，雙氧水∶水=1∶50；2.T=65 ℃，F(xiàn)=45kHz，雙氧水∶水=1∶50；3.T=65 ℃，F(xiàn)=45kHz，雙氧水∶水=1∶25；4.T=65 ℃，F(xiàn)=80kHz，雙氧水∶水=1∶25；5.T=65 ℃，F(xiàn)=45kHz，雙氧水∶水=3∶50；6.T=65 ℃，F(xiàn)=80kHz，雙氧水∶水=3∶50。

實(shí)驗(yàn)中采用紫外線光譜法，根據(jù)維綸在紫外線條件下和棉不同的現(xiàn)象，判斷退維后的織物中是否含有水溶性維綸，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖6所示。

在實(shí)驗(yàn)中選用的第一塊織物是在65 ℃，頻率為45kHz，加入雙氧水同水的比例是1∶50，時(shí)間為15s，原來重0.62g，經(jīng)過退維后是0.32g,第二塊織物是在70 ℃條件下，15s后，原來重為0.65g，經(jīng)過退維之后重量為0.31g,通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，兩塊織物雖然重量都幾乎為原來的一半，但是依舊含有少量維綸，其中第一塊較多，主要分布在織物的邊緣，導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因可能是在織物烘干過程中，由于水溶液中含有部分聚乙烯醇，水溶液向邊緣擴(kuò)散會(huì)產(chǎn)生邊緣較多維綸的現(xiàn)象。

3 結(jié)論

(1)在退維實(shí)驗(yàn)中，超聲波頻率和雙氧水含量?jī)烧哧P(guān)系有一定的限制作用，在退維中對(duì)兩者的同時(shí)使用要有一個(gè)恰當(dāng)?shù)呐浔汝P(guān)系，在加熱溫度為65 ℃時(shí)，不論從織物退維程度還是退維速率來說，超聲波頻率為45kHZ，30%的雙氧水含量與水比例為1∶25，或者80kHz的超聲波頻率條件下，30%的雙氧水含量與水比例在1∶50時(shí)為佳。

(2)雙氧水和超聲波兩者對(duì)水溶性維綸的溶解都具有促進(jìn)作用。超聲波對(duì)促進(jìn)水溶性維綸溶解的作用大于雙氧水對(duì)水溶性纖維溶解的作用，即對(duì)水溶解維綸溶解的促進(jìn)作用，加熱溫度為主要因素，加熱時(shí)間是次要因素，超聲波頻率的影響程度第三，雙氧水含量對(duì)其的影響是最低的。

(3)實(shí)驗(yàn)退維后由于存在棉纖維脫落等誤差，在退維時(shí)需要使退維后織物重量少于原來重量的一半。

[1] 嚴(yán)志波,李德州.提高CM4.8tex紗質(zhì)量的生產(chǎn)實(shí)踐[J].江蘇紡織,2013，(15)：51-56.

[2] 趙 霞，陳劍虹，宋延欣.水溶性維綸在棉紡中應(yīng)用實(shí)踐[J].山東紡織科技，2001，42(2)：28-29.

[3] 梁明江.水溶維綸在棉紡中的應(yīng)用和開發(fā)[J].上海紡織科技，2001，29(2)：10-11.

[4] 賈桂芹，王進(jìn)美.水溶性維綸纖維的結(jié)構(gòu)與性能研究[J].西安工程科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，22(3)：265-268.

Study on the Dissolution Process

2016第十二屆無紡布技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用峰會(huì)6月上海召開

近年來，非織造布由于在醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)保過濾、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和新能源等領(lǐng)域的搶眼表現(xiàn)而備受關(guān)注。2015年上半年規(guī)模以上企業(yè)的非織造布產(chǎn)量為200萬噸左右，同比增長(zhǎng)近10%，為了幫助生產(chǎn)商開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品、提升產(chǎn)品性能和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，2016第十二屆無紡布技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用峰會(huì)將于2016年6月在上海隆重召開。

同期還將召開2016第十三屆個(gè)人護(hù)理品技術(shù)高峰論壇，規(guī)模空前盛大，業(yè)界精英匯聚！

來自無紡布、紙尿褲、衛(wèi)生巾、濕巾、面膜、醫(yī)用制品的企業(yè)，以及原料供應(yīng)商、機(jī)械設(shè)備商、檢測(cè)機(jī)構(gòu)、政府、協(xié)會(huì)及院校機(jī)構(gòu)匯聚一堂。今年峰會(huì)將突出無紡布技術(shù)，以及紙尿褲的市場(chǎng)和技術(shù)應(yīng)用，此外，將研討濕巾、面膜、醫(yī)用、產(chǎn)業(yè)用無紡布領(lǐng)域的熱點(diǎn)議題。

(中國(guó)紡織網(wǎng))

of High Count Cotton Yarn Spun With PVA

GUI Chun-yan, CHEN Jun, ZHANG Shang-yong, LIU Dan

(College of Textile Science and Engineering, Wuhan Textile University, Wuhan 430200, China)

PVA was often used to spin with cotton to obtain high count cotton yarn. The PVA dissolved with appropriate temperature water according to the melting point of the water-soluble PVA. In order to improve the dissolution efficiency, the high count cotton yarn was dissolved with hydrogen peroxide and ultrasonic treatment. The dissolution effects were studied. The results showed that hydrogen peroxide and ultrasonic had promoting effects to PVA dissolution.

high count yarn; PVA dissolution; ultrasonic

2016-03-24

貴春燕(1991-)，女，浙江衢州人，在讀碩士研究生，研究方向?yàn)槊蘧S綸伴紡高支紗，E-mail:635265700@qq.com。

TS192.1

A

1673-0356(2016)05-0018-03