低上漿工藝的應(yīng)用研究

張永林

（江蘇唐盛紡織科技有限公司，江蘇南通，226315）

隨著節(jié)能環(huán)保、減排、可持續(xù)發(fā)展理念的提出，低上漿率上漿（與同規(guī)格的純棉品種相比，上漿率低30%及以上）的研究倍受重視，并得到大力推廣。低上漿工藝中，由于漿膜變薄，漿紗干分絞易分紗，減少了二次毛羽的產(chǎn)生，并頭、倒斷頭等漿紗疵點(diǎn)明顯減少，漿紗好軸率明顯提升。賽絡(luò)紡、集聚紡等新型紡紗技術(shù)促進(jìn)了原紗質(zhì)量的提高，尤其是紗線強(qiáng)力提高、毛羽減少為降低上漿率創(chuàng)造了條件。漿料性能，如漿料的黏結(jié)力、成膜性及彈性均有了較大的提升。高壓上漿、預(yù)濕上漿等亦為低上漿、勻上漿、貼伏毛羽、增加耐磨創(chuàng)造了條件。以下探討低上漿率上漿工藝應(yīng)用于細(xì)號高密產(chǎn)品的可行性。所用漿紗機(jī)均為貝寧格-澤爾-280 型漿紗機(jī)，織機(jī)均為ZAX-E 型噴氣織機(jī)。

1 丙烯酸共聚漿料實(shí)現(xiàn)低上漿率上漿

品種:經(jīng)紗萊賽爾/JC 80/20 9.8 tex 賽絡(luò)集聚紗，緯紗T 11.1 tex（44.4 dtex）紗，經(jīng)密622 根/10 cm，緯密551 根/10 cm，幅寬208.3 cm，平紋。

該品種紗號細(xì)，經(jīng)、緯密度高，織造緊度大，經(jīng)緯紗交織頻繁，織造時經(jīng)紗所受摩擦嚴(yán)重，反復(fù)拉伸次數(shù)多。要求經(jīng)紗具有足夠的彈性、拉伸度，以抵抗織造時的反復(fù)拉伸。經(jīng)向緊度72%，緯向緊度68%，總緊度91%，尤其是經(jīng)向緊度與緯向緊度接近。織造時緯向縮幅大。噴氣織機(jī)車速高，打緯力大，布面比較容易出現(xiàn)邊撐疵及分散性緯向斷疵。

萊賽爾、莫代爾等新型纖維素纖維賽絡(luò)集聚紡紗強(qiáng)力明顯提高，毛羽顯著減少，上漿的要求重在紗線中纖維的集束，因此對浸透上漿的要求大于被覆上漿的要求，光潔、滑爽的紗體，有利于降低紗線在織造時與綜、筘片的摩擦因數(shù)，為漿紗的減磨創(chuàng)造條件。

該品種試織時，采用變性淀粉為主的混合漿高溫上漿工藝，但作為主漿料的變性淀粉脆且硬的漿紗缺陷［1］，使得上漿紗線更顯挺拔。漿紗的柔韌、耐屈曲性能下降，織造時經(jīng)停增加，開車橫檔相應(yīng)增多，下機(jī)一等品率低，無法滿足用戶的品質(zhì)要求。故萊賽爾、莫代爾品種的上漿目的除增強(qiáng)、減磨外，漿紗增韌是關(guān)鍵。此外，在制定上漿工藝時還應(yīng)考慮到，萊賽爾、莫代爾等再生纖維素纖維不耐高溫高濕［2］，在高溫高濕環(huán)境下易變形膨脹，濕伸長大，強(qiáng)力降低，不利于保持漿紗的彈性和伸長。

經(jīng)綜合考慮采用丙烯酸共聚漿料進(jìn)行低溫、低上漿率上漿。丙烯酸共聚漿料具有柔韌性好、成膜好，分子鏈中含有柔韌、親水基團(tuán)［3］。該漿料具有即沖即用的性能，將丙烯酸共聚漿料與水按1∶2 比例稀釋，在供應(yīng)桶中攪拌10 min 至均勻，即可供漿。漿槽溫度45 ℃，低溫上漿利于減少蒸汽飛濺產(chǎn)生的漿斑及漿槽斷頭。低溫時該漿液黏度低，流動性好，易滲透，無漿皮漿斑，無凝凍現(xiàn)象。干分絞輕快，落漿落物少。漿膜完整率高，再生毛羽少，漿紗并頭、倒斷頭少，好軸率高。

丙烯共聚漿料退漿容易，只需清水，無需添加生物酶等退漿助劑，有助于印染成品質(zhì)量的提高，降低印染廢水COD 值。

采用常溫調(diào)漿與低溫上漿，漿液可回收循環(huán)使用，實(shí)現(xiàn)漿液的零排放，節(jié)能降耗。實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保上漿。變性淀粉高溫上漿與丙烯共聚漿料低溫上漿工藝對比如下。試驗(yàn)工藝的漿料配方:PR-Su 50 kg，磷酸酯淀粉75 kg，CD-PT 6 kg，CD-52 4 kg。生產(chǎn)工藝的漿料配方:聚丙烯共聚漿料與水按1∶2 比例混合。漿紗機(jī)車速70 m/min，織機(jī)車速620 r/min。

由以上數(shù)據(jù)可知，采用丙烯共聚漿料能夠達(dá)到低溫低上漿率上漿的目的，且漿紗質(zhì)量顯著提高，織機(jī)效率高，產(chǎn)品下機(jī)一等品率高。

2 復(fù)配漿料實(shí)現(xiàn)低上漿率上漿

品種:經(jīng)紗JC 7.3 tex 集聚紗（PM 棉），緯紗JC 7.3 tex（22.2 dtex），經(jīng)密575 根/10 cm，緯密559 根/10 cm，幅寬182.9 cm，平紋。

該品種為純棉特細(xì)號高密品種，經(jīng)向緊度與緯向緊度相等，均為58%，織造時緯向縮幅大，布面出現(xiàn)斷邊、邊撐疵及分散性小斷緯。故織機(jī)需采取“高后梁，高停經(jīng)架，小開口，適當(dāng)大張力，遲開口，低綜高，低織口”的織造工藝以穩(wěn)定織口，減少緯向斷疵。選擇48 環(huán)細(xì)齒邊撐，確保邊撐有足夠的撐幅以解決斷邊、邊撐疵。但高后梁易產(chǎn)生開口不清，經(jīng)緯停臺多，故漿紗需盡可能貼伏毛羽并減少二次毛羽的產(chǎn)生。 選擇100%長絨棉集聚紡紗，集聚紡紗毛羽少、條干好、強(qiáng)力高，以減少經(jīng)紗在織造過程中由于紗線自身細(xì)節(jié)等薄弱環(huán)節(jié)引起的斷頭。其漿紗生產(chǎn)工藝具體如下。工藝一的漿料配方:CPL 25 kg，PR-Su 50 kg，磷酸酯淀粉50 kg，CD-PT 4 kg。工藝二的漿料配方:PVA-1799 20 kg，F(xiàn)L-08T 37.5 kg，磷酸酯淀粉37.5 kg，CD-PT 4 kg。工藝三的漿料配方:PVA-1799 20 kg，F(xiàn)L-08T 37.5 kg，原 淀 粉37.5 kg，CD-PT 4 kg。織機(jī)車速650 r/min。

工藝一采用的配方為常規(guī)上漿配方，上漿率較高，漿紗干分絞阻力大，易產(chǎn)生二次毛羽，漿紗上漿高，手感偏硬，織機(jī)起機(jī)時，由于緯向收幅多，斷邊、邊撐疵、分散性斷緯很難解決。為提高經(jīng)紗的柔韌性，考慮采用低上漿工藝。 FL-08T為高性能復(fù)合改性淀粉，該淀粉黏著力強(qiáng)，耐磨性好，漿膜彈性及柔韌性優(yōu)良，是專用于低上漿工藝的新型優(yōu)質(zhì)漿料。低上漿由于漿膜較薄，撕裂強(qiáng)度低，干分絞阻力小，二次毛羽少，紗體更加光潔，有效提高了漿膜的完整率和漿紗的柔韌性，減少織造時的分散性斷緯疵點(diǎn)。 工藝二采用了低上漿工藝，所用配方中加入少部分的PVA，以適度提高漿膜的斷裂伸長和耐屈曲性，克服純淀粉上漿紗的漿膜脆硬、斷裂伸長低和落漿多等問題，上漿率由13.8%下降為9.5%，漿紗分絞輕快，漿紗手感柔軟。漿紗好軸率明顯提升，但織造時后開口不清晰，說明漿紗毛羽貼伏性仍有待提高。低上漿率上漿，漿槽含固率低，如果配伍的普通變性淀粉黏度低，則漿槽黏度偏低，漿紗被覆少，影響毛羽貼伏。 在工藝二配方的基礎(chǔ)上，工藝三用黏度高的原淀粉取代磷酸酯變性淀粉，使得低含固率漿液的漿槽黏度接近于常規(guī)上漿率漿液的漿槽黏度。漿紗采用“低濃，高壓，高速，適當(dāng)黏度，重滲透求被覆”的漿紗工藝，織造時后開口清晰度明顯提升，織造緯停明顯減少。低含固率時由于漿液黏度偏低，低速時上漿輥旋轉(zhuǎn)帶上的漿液較薄，漿紗打慢車時易出現(xiàn)輕漿起毛、起球現(xiàn)象，通過采用原淀粉或提高變性淀粉的黏度，使得低含固率的漿液漿槽黏度接近于常規(guī)上漿率的漿槽黏度，增加漿液被覆，以提高漿液黏著力，貼伏毛羽，提高漿紗耐磨能力，避免輕漿起毛、起球。低上漿率保證了漿紗的柔韌性能，漿紗保伸較好，紗身相對柔順，織造打緯阻力明顯小于上漿率大時的阻力。經(jīng)紗剛性越小，彈性變形越大，對打緯能量的吸收效果越好，可以緩沖打緯力對緯紗的打擊，因此應(yīng)盡量保持經(jīng)紗的良好彈性性能。通常經(jīng)紗上漿率越高，其斷裂伸長率越小，所漿紗線越脆硬。同時經(jīng)紗良好的柔韌性能，使得其對緯紗的摩擦和擠壓作用柔和，可以減小打緯時經(jīng)紗對緯紗的剪切力，緯紗就不容易被打斷。易出緯向斷疵的品種應(yīng)適當(dāng)控制上漿率和減少漿紗伸長率。 工藝三配方較工藝一配方成本大幅下降，且漿紗柔韌滑爽，可有效減少緯向斷疵，開車橫檔、波浪紋等織疵。

配方三中含有一定量的PVA-1799，印染退漿時不能使用淀粉酶退漿。在國家重視環(huán)保和保護(hù)地球生態(tài)環(huán)境的大背景下，面對歐盟越來越嚴(yán)格的紡織品生態(tài)要求，少用或不用PVA 上漿已是必然趨勢，所以研發(fā)性能好、易降解并適合酶退漿環(huán)保工藝的漿料勢在必行。

3 高性能漿料實(shí)現(xiàn)低上漿率上漿

品種:經(jīng)紗JC 11.7 tex 集聚紗（澳棉），緯紗JC 11.7 tex，經(jīng)密630根/10 cm，緯密354根/10 cm，幅寬160 cm，平紋。

該品種為純棉細(xì)號高密品種。常規(guī)上漿工藝配方:PVA-1799 12.5 kg，CE50 50 kg，MS 75 kg，QL-90 12.5 kg，蠟片3 kg。低上漿工藝配方:JD-L 75 kg。JD-L 高性能漿料是專用于低上漿工藝的新型漿料，其不含PVA，可完全取代PVA，且上漿率可降低30%～40%。其漿膜強(qiáng)韌性和耐屈曲疲勞性好，漿膜斷裂伸長率達(dá)變性淀粉漿料的10 倍以上。漿紗分絞性好，柔韌光滑，落漿、落物少。漿液低溫不凝凍，不易結(jié)漿皮，黏度穩(wěn)定性好，對棉、粘膠等黏附性強(qiáng)。漿液配方簡單，上漿時無需加入其他任何組分。其退漿性好，退漿廢水易生物降解?？棛C(jī)車速700 r/min。

對比兩種上漿，低上漿工藝上漿率較常規(guī)上漿率低33.3%，漿紗成本下降20.3%?？棛C(jī)效率反而有所提高。低上漿率上漿，漿紗分絞輕快，漿膜完整度高，二次毛羽少，有利于開清梭口，提高織機(jī)效率。干分絞斷頭及撞筘齒明顯減少，并、絞頭少，漿紗好軸率高。低上漿率比常規(guī)上漿率降低30%～50%。要求漿膜在極薄的情況下能滿足織機(jī)高頻率的拉伸、屈曲、摩擦，保證織機(jī)高效率。要求漿液黏著力、成膜性提升，漿膜的耐磨性、彈性也相應(yīng)大幅提高。相關(guān)測試數(shù)據(jù)表明，JD-L 的黏著力遠(yuǎn)優(yōu)于氧化淀粉、磷酸酯淀粉和接枝淀粉，其斷裂伸長率大，能充分確保漿紗的伸長，漿膜耐屈曲次數(shù)大，保證了漿紗在反復(fù)曲折過程中不發(fā)生斷頭現(xiàn)象，保證織機(jī)效率［4］。

該漿料應(yīng)用于低上漿工藝可改善漿紗操作，減少干分絞落物，改善織造車間落物，改善生產(chǎn)環(huán)境。單一漿料使用，無需添加助劑，調(diào)漿簡單，操作方便。低上漿率漿紗可降低烘燥能耗，提高烘燥效率。

4 結(jié)論

（1）低上漿率工藝較正常上漿率工藝低30%～50%，因此要求使用具有較高黏著力和成膜性的高性能漿料，要求漿膜在極薄的情況下能滿足織機(jī)高頻率的拉伸、屈曲、摩擦，保證高效率。低上漿工藝適合于轉(zhuǎn)杯紡、集聚紡、賽絡(luò)紡等新型紡紗，要求經(jīng)紗毛羽少，條干均勻度好。

（2）常規(guī)上漿工藝采用高濃（高含固率）、低黏度的漿料。而低上漿工藝則要求低濃度，但需采用高黏度的漿料，JD-L 黏度選擇20 mPa·s，以確保低濃度漿液其漿槽黏度與常規(guī)上漿的黏度接近，以提高漿膜的黏著力、成膜性，提高漿紗的耐磨能力，防止?jié){紗起了機(jī)、打慢車時由于漿液較薄，上漿輥慢速旋轉(zhuǎn)帶漿較少，產(chǎn)生片段輕漿、起毛起球。壓漿輥低速壓漿力需適當(dāng)降低。

（3）高壓上漿可以縮小漿料大分子與纖維大分子間的距離，提高漿料與紗線的黏結(jié)強(qiáng)度及漿紗的耐磨性能，增加滲透，使?jié){紗結(jié)構(gòu)緊密，減小漿紗直徑，有利于降低織造時的打緯阻力。

（4）高速有利于貼伏毛羽。良好的上漿需具備柔韌、光滑、耐磨的漿膜以及合理的漿紗伸長。漿紗須合理控制各區(qū)張力及伸長，尤其是濕伸長，以使?jié){紗具備優(yōu)良的彈性回復(fù)性能。

（5）低上漿率工藝有利于改善漿紗的柔韌性，漿紗干分絞輕快，漿膜完整度高，再生毛羽少。柔軟滑爽的漿紗能有效減少織造時的開車橫檔、波紋及緯紗軋斷等織疵，實(shí)現(xiàn)織造的高質(zhì)高效。

（6）低上漿率工藝有利于紡織企業(yè)降低生產(chǎn)成本，節(jié)約能源，改善生產(chǎn)環(huán)境，也有利于印染企業(yè)降低退漿成本，減少廢水排放，減少污染。