王嬋 張蘭 李佳穎
【摘 要】隨著紡織技術的不斷發展,環保節能問題也越來越受到重視,漿紗無疑是耗能極大的工序,如何使漿紗工序在減少耗能的同時實現高效生產,是實際生產中亟待解決的問題。因此,通過中溫漿紗,來減少紡織漿紗工序的耗能是行之有效的措施。中溫漿紗技術一方面大大降低了漿紗工序所消耗的能源,減少了二氧化碳的排放,另一方面,減少因高溫產生的蒸汽燙傷操作人員導致安全事故的發生。因此,因此,通過中溫漿紗,不用PVA,且減少紡織漿紗工序的耗能是行之有效的措施。本文研究了JC9.7tex純棉紗的中溫漿紗技術,深入實際生產企業,探討了中溫漿紗技術的實際效果,中溫漿紗調漿桶溫度65℃,制定了適于JC9.7tex純棉紗的中溫漿紗的漿料配方,通過對其漿液、漿膜、漿紗質量等各項性能指標進行測試,結果表明,成膜完整,粘附性好,漿紗性能良好,滿足上漿要求。可見中溫漿紗的漿紗質量能滿足織造的要求,同時中溫漿紗時采用的SPR-SC和XZW-1漿料配方配比合理。該研究結果對純棉JC9.7tex中溫漿紗奠定了理論基礎。與傳統漿紗技術相比,中溫漿紗的安全性提高,大大減少了漿紗工序所消耗的能源,降低了成本。
【關鍵詞】JC9.7tex純棉紗;中溫漿紗;漿液性能;漿紗質量
隨著紡織技術的不斷發展,各項紡織新技術也不斷應運而生。同時隨著行業不斷發展壯大,環保節能問題也越來越受到重視。在整個紡織生產的流程中,漿紗這一工藝環節無疑是極為耗能的一道工序,因此如何減少環境污染,并且使漿紗工序在減少耗能的同時實現高效生產,是當前行業迫切需要考慮的一個重要問題。
一、中溫上漿技術的發展過程及趨勢
中低溫漿紗技術是基于以使用中低溫可溶淀粉和中低溫可水溶性化學高聚物的一種新型上漿技術。調漿時調漿桶溫度為中溫即可,這樣可以節約大量蒸汽,改善漿紗工操作環境,提高工人操作過程中的安全性,是一種很有發展前途的漿紗技術。國內已有一些紡織廠開始進行中低溫漿紗的研究與應用,這項技術也引起了廣大紡織廠的極大興趣。從原料方面來看,雖然和國外中低溫可水溶淀粉漿料相比,國內的淀粉漿料的研究與生產還存在一定差距。但隨著對淀粉漿料的不斷研究與探索,國內淀粉漿料的技術水平也與國外淀粉漿料技術水平不斷縮小,為推廣中低溫漿紗技術奠定了原料基礎。中低溫漿紗工藝及操作規范也在總結經驗和不斷探索中有條不紊地建立。
二、漿料配方的制定
SPR-SC淀粉漿料是一種支鏈淀粉漿料,該漿料具有很高的粘著力,在漿紗和制造過程中落棉和落漿少,干分絞區分紗輕快,再生毛羽少,漿膜完整、柔韌,紗線具有很高的耐磨性,為提高織造效率提供了保證。
XZW-1漿料是新研制出的聚丙烯酸類共聚物,是由丙烯酸、丙烯晴等組分經過兩次共聚而生成的一種丙烯酸鹽類共聚物,所以該漿料比以前常用的聚丙烯酸鹽甲酯、28#等漿料含固量高,粘度低,溶解性、粘附性要好,上漿后再粘性小。在較寬的濕度范圍內,其漿膜具有適當的吸濕性、穩定的強度、較高的毛羽伏貼率、好的柔韌性和極好的耐磨性。適用于天然纖維、合成纖維及混紡紗的上漿。
(1)SPR-SC淀粉漿料外觀為白色顆粒狀,無味,含水率為13%;XZW-1丙烯漿料為白色半固態粘稠狀,并有特殊氣味,含水率為75%。
(2)SPR-SC、XZW-1漿料漿液呈現為半透明乳白色粘稠狀。
三、漿液性能測試及分析
在上漿過程中,漿液粘度的大小會直接影響漿液的浸透性、流動性以及粘附性,進而影響紗線在漿紗時候的上漿率、毛羽伏貼率和漿液在紗線上的浸透和披覆比例等一系列漿紗質量指標;漿液粘度熱穩定性也會直接影響包括上漿率在內的一系列漿紗質量指標的波動幅度。為此,漿料生產廠和紡織廠都非常重視漿料的粘度和粘度熱穩定性指標[17]。
(1)6%濃度的SPR-SC、XZW-1漿液的粘度值為5.24s,較低,浸透性高, 流動性好,有利于滿足上漿要求。漿液粘度熱穩定性為94.40%,粘度的熱穩定性較好,有利于經紗上漿率的均勻性。同時也可以使經紗耐磨不勻率降低。
(2)SPR-SC、XZW-1漿料漿液的pH值為7,呈現中性,能滿足大多數紗線的漿紗要求,有利于上漿。
(3)SPR-SC、XZW-1漿料漿液的粘度隨濃度增大而增大,隨溫度的上升而降低。所以漿紗選擇濃度時要注意不能過大而影響漿紗質量;上漿過程中也要注意控制漿紗溫度,以保證漿紗過程順利進行。
四、漿膜性能研究及測試
漿料對經紗的保護作用是依靠漿膜來實現的。利用對纖維的粘附性,漿料將紗線中的松散纖維連接在一起,形成單根經紗整體抵抗織造時的外力;利用高聚物的自身成膜性,漿料在紗線外層形成保護膜,抵抗織造時的摩擦和破損。因此漿料的成膜能力及其膜性能對漿紗質量有重要影響[26]。
五、漿紗性能測試及分析
漿紗一直被認為是織造生產過程中最為關鍵的一道加工工程。經紗上漿的目的是為了提高經紗抵御織造負荷的能力,提高其可織性,保證織造過程順利進行。因此, 漿紗質量的好壞是織造能否順利進行, 能否提高織物產量和質量的關鍵。所以評價經紗的上漿效果就起到至關重要的作用。通常衡量漿紗質量與性能的指標較多, 主要指標有上漿率、回潮率、伸長率、增強率、耐磨性、毛羽指數、毛羽降低率等[32]。
(1)經過上漿后,漿紗毛羽降低率為86.85%,漿紗效果顯著。
(2)經過上漿后,漿紗增摩率為1325.14%,上漿效果較好。
(3)純棉紗的毛羽損失率為4.27%,在合理范圍內。
(4)經測試,漿紗紗線回潮率為7.13%,在合理范圍內。
六、結論
制定的漿料配方為SPR-SC為100kg,XZW-1為50kg,適于中溫上漿技術。測試了漿料的基本性能,SPR-SC漿料外觀為白色顆粒狀,無味,含水率為13%;XZW-1丙烯漿料為白色半固態粘稠狀,并有特殊氣味,含水率為75%。SPR-SC、X-ZW-1漿料漿液呈現為半透明乳白色粘稠狀,其pH值為7。
6%濃度的SPR-SC XZW-1漿液的粘度值為5.24s,有利于滿足上漿要求。漿液粘度熱穩定性為94.40%,粘度的熱穩定性較好,有利于經紗上漿率的均勻性。同時也可以使經紗耐磨不勻率降低。SPR-SC XZW-1漿料漿液的粘度隨濃度增大而增大,隨溫度的上升而降低。SPR-SC XZW-1漿料對棉紗的粘附力為43.2N,有較好的粘附力,能滿足為純棉紗線上漿的工藝要求。
綜上所述,JC9.7tex紗線經中溫上漿后漿紗滿足后續生產條件,中溫上漿效果良好,證明了中溫上漿不僅節約了漿紗成本,也可滿足漿紗需求。