[预湿上浆工艺的应用]上浆工艺

　　预湿上浆在浆纱质量及节约用浆量方面有着突出的优势，本文对预湿上浆工艺的应用进行了探讨，使其能够更好地为纺织企业服务，提高企业的经济效益。 　　 　　1预湿上浆工艺的生产实践
　　
　　1.1预湿上浆应用于色织织物
　　采用预湿上浆工艺对染色经轴上浆，保证了上浆质量，避免了色纱退色和色纱强力的损失。
　　1.1.1浆料配方
　　针对纱线实际情况，选用的主浆料为PVA1788和醋酸酯淀粉，并配以少量成膜性好、粘附力强的丙烯酸浆料以及平滑剂。这一配方粘度小、易渗透，对天然纤维的亲和性和粘附性提高，浆膜柔软而富有弹性，浆纱更易分绞，毛羽大大减少，保证织造开口清晰。具体浆料配方见表 1。
　　
　　（1）松式经轴经空气挤压后含水率为 70% ～ 80%。预湿上浆首先要控制好预湿纱的含水率，含水过多，带入浆槽内的水分会使浆液的含固率逐渐降低，造成轻浆；含水过少，挤压辊的压力太大，影响设备的使用寿命。因此利用预湿辊压力对经纱进行挤压，压出回潮率控制为 25% ～ 35%，此时预湿压力设定为 100 kN。
　　松式染色经轴品种，纱线染色后，棉蜡和一些杂质被清除，纱线性能发生了变化，吸湿性增强，再加上由于在染色过程中吸附了大量的金属盐离子和有机染料，纱线发涩，脆性增加，因此在选择预湿温度时，不必考虑棉蜡、糖衣、胶质物等杂质的充分溶解，只需过清水（常温），洗去色织纱线上的浮色，减少有色短绒进浆槽对浆液的污染，为染色经轴连续生产做准备。
　　（2）预湿上浆使浆液充分渗透到纱线内部，增加纤维之间的抱合力，减少浆纱毛羽，有效降低上浆率，经反复试验，上浆率控制为 7% ～ 9%。
　　（3）在各区张力设定上，因为湿区长度增加，为避免张力过大，造成伸长加大，浆纱减伸率高，各区张力均偏小掌握。
　　1.1.3浆纱质量及织造情况
　　浆纱质量：上浆率 7.1%，回潮率 7.2%，原纱强力 347.6 cN，浆纱强力 422.3 cN，增强率 21.8%，减伸率 5.64%，耐磨次数 105 次，毛羽降低率 56%。
　　织造情况：断经 0.8 根/（台 • h），断纬 0.7 根/（台 • h），织机效率 85.39%。
　　1.1.4小结
　　（1）色织染色经轴实行预湿上浆工艺，上浆率显著降低，浆料成本降低 30% 左右。减少了脱水、烘干、倒筒 3 道工序，节省了人力、物力。
　　（2）染色经轴只需经预湿槽，无需再次加湿。
　　（3）严格控制染色经轴含水率和压出回潮率，这是保证上浆质量的关键。
　　预湿上浆是一种较理想的染色经轴上浆方法，能以较低的上浆成本达到织造对经纱上浆的要求。但带预湿槽的双浆槽浆纱机只适用于覆盖率较低的织物，对于高覆盖率织物的上浆还要继续进行研究和探讨。
　　1.2预湿上浆应用于中粗支织物
　　1.2.1浆料的选择
　　由于预湿纱线对浆液的稀释，浆液浓度和粘度有下降的趋势，直到降到一定的浓度，使新补充到浆槽里的浆液平衡了预湿纱线对浆液的稀释，浆槽里的浆液就相对稳定了。浆料的选择必须是高浓度、低黏度。
　　在生产时，选用的浆料是PVA1788（PVA1799、PVA205MB）、变性淀粉、丙烯酸类浆料、乳化油或平滑剂。
　　黏度与含固量、实际退浆率的关系（J 40 ×（40＋40） 100 × 72 63″）见表 3。
　　
　　由表 3 看出：随着开车轴数的增加，需要及时掌握浆液黏度的变化，不断补充高浓度的浆液，使之与带入的水气中和，保持浆液质量的稳定。
　　1.2.2预湿压榨力的选择
　　预湿压榨力与预湿压出回潮率的关系见表 4。
　　由表 4 可以看出：压出回潮率从预湿压力 80 kN的36.7% 和 34.8% 开始递减时，每减少 1% ～ 2% 所需提高的压榨力是递增的；预湿压出回潮率一直递减到 30% 左右，如要进一步加大预湿压榨力，预湿压出回潮率变化不大。压榨力过大，纱线易被压扁而损伤，圆整度差，对毛羽贴伏与织造不利。综合预湿对浆液的稀释和纱线圆整度两方面的考虑，预湿压榨力为 90 ～ 95 kN是比较经济的。
　　1.2.3预湿水槽水温的选择
　　棉纤维表面附有棉蜡，阻碍浆液浸润，棉蜡可在 76 ～ 81 ˚C条件下溶解。所以预湿温度不能太低，否则不能将纱线中的棉蜡、糖衣、胶质物等杂质充分溶解到水中，故选择预湿温度为 90 ℃。
　　1.2.4浆纱工艺参数的选择
　　采取预湿上浆的品种经水槽高温预湿水的处理后，纱线上的棉蜡、胶质物和杂质被清除掉，纱线表面毛羽经水的浸润而变得较光滑、伏贴，易于上浆后毛羽的降低；同时，经水浸润后的纱线虽被压榨辊压出大部分水分，但仍有部分水分保留在纱体中，阻碍了浆液的浸透。所以上浆以被覆为主，兼顾浸没辊的侧压作用，反复挤压使浆液最大限度地置换纱体中的水分，达到增强的目的。
　　（1）JC 60 × 40 173 × 118 118″双织轴品种的浆纱 工艺参数（表 5）
　　
　　（2）J 40 ×（40＋40）100 × 72 63″（1452G � 180经轴）品种的浆纱工艺参数（表 6）
　　从表 5、表 6 可以看出：使用预湿上浆工艺比普通传统上浆工艺上浆率明显降低，但毛羽降低率、减伸率、增强率明显好于普通传统上浆工艺，织机效率略有上升。使用时，工艺压力由“先轻后重”改为“先重后轻”，使之保证良好浆膜；浸没辊侧压的使用要根据纱线的实际情况，最好使用第二压浆辊的侧压、减少第一压浆辊侧压的使用，以避免意外伸长带来的断头。实际生产时，要及时掌握浆液含固量的变化，并以之指导掌握上浆质量。
　　1.3预湿上浆应用于高支高密织物
　　表 7 是预湿上浆应用于高支高密品种的的浆纱工艺 参数。
　　
　　（1）高支纱预湿上浆上浆率下降，增强、减伸、耐磨、毛羽降低率均与正常上浆相当。
　　（2）织造效率、断经、断纬情况处于一般水平。
　　
　　2预湿上浆的应用分析
　　
　　2.1预湿上浆的效果
　　（1）预湿上浆的优势
　　① 预湿上浆装置的使用节约了浆料 20% ～ 40%，大大降低了上浆成本。预湿纱体中残留的水气削弱了浆液的进一步浸透，使浆液在纱的表面形成浆膜，从而使上浆率降低，减少了浆料的消耗。并由于纱体中水分子的内应力作用，提高了浆膜的完整度。
　　② 提高了浆纱质量。经纱预湿上浆后强力比未经预湿处理增加 15% ～ 20%，经纱表面十分光洁，浆膜完整；经预湿处理后的浆纱毛羽比未预湿处理减少 50%，浆纱耐磨能力提高 60%，增加浆料在经纱上的粘附力，减小落浆率；采用预湿上浆后，在上浆率降低的同时，浆液在纱线上的分布更趋合理，因而有利于提高浆纱的质量。
　　③ 经预湿处理的纱线纱体柔软，便于织机开清梭口，织造时经纬纱断头率明显减少，提高织造效率。
　　④ 经纱上浆率降低，后整理工序废液、水处理的费用随之降低，相应降低了BOD（生化需氧量）、COD（化学耗氧量）等指标，保护了环境。
　　⑤ 成品质量有显著提高。由于纱线通过高温预湿的浸洗，棉蜡、糖衣、果胶质、棉籽壳等杂物大部分被洗掉，布面外观质量有所改善。
　　（2）预湿上浆的局限性
　　① 由于经过预湿的经纱通过 100 kN压榨水分，压出回潮率控制在 40% 以下，经纱中的水分在浆槽内会与浆液发生置换，造成浆槽内浆液的含固率下降，容易产生轻浆起毛，所以控制含固率的波动是预湿上浆工艺的关键因素。
　　② 由于加大了经纱的湿区长度，经纱伸长控制难度加大，尽管采用了比较先进的控制系统，但是经过预湿的经纱伸长还会比传统工艺大很多。
　　
　　③ 对于适用的品种和纱支有一定的限制，再生纤维素纤维由于湿模量高、热缩率也高，湿区过大或高温时易发生断头现象，不适于采用预湿上浆工艺。许多企业在应用过程中都认为预湿上浆比较适合中粗支纯棉品种，对于细支纯棉存在一定的顾虑。部分色织品种为了防止掉色问题，也不适用预湿上浆工艺。
　　2.2有关预湿上浆几个问题的探讨
　　2.2.1保持浆槽浆液浓度的稳定
　　由于经纱从预湿槽转移到上浆槽要带入大量水分，将会稀释浆液浓度，所以必须要采取相应措施，控制浆液的浓度，加快浆槽浆液循环外，轮班要有专人负责用遮光仪对浆液浓度经常测定并做相应调节。但浆槽浆液浓度总会有一些波动，有时控制不当，浆槽浆液浓度低于要求，只能暂时停止预湿。因此比较可靠的措施是在浆槽设置浆液浓度监测和自动调节系统，但需要增加相应的投资。
　　2.2.2控制浆纱伸长率
　　预湿上浆使经纱在加压导纱条件下湿态长度增加，虽然高速浆纱机有先进的分区张力调节系统，但难免增加经纱的湿态伸长，因此预湿上浆的浆纱伸长率就会增加，必须加以控制。
　　2.2.3预湿上浆的适用性
　　由于经纱的纤维特性不同、纱线结构不同、纱号粗细不同，预湿工艺技术目前很难普遍适用，因此要进一步探索。
　　（1）对纤维的适用性
　　纤维的特性不同，其预湿效果也有所区别。生产实践证明在目前条件下，并非所有的品种预湿后的压出回潮率能在 40% 以下，纯棉纱或混纺纱中棉纤维比例较高的纱，压出回潮率能达到要求，但合成纤维纯纺或混纺比例较高的纱，在 100 kN的压力条件下，经纱压出回潮率也难以达到 40% 以下，所以预湿工艺技术对这些品种并不适用。
　　（2）对纱号的适用性
　　对纯棉品种而言，通过预湿工艺处理，在正常条件下，压出回潮率一般都能控制在 40% 以下。但是在同样工艺条件下，不同纱号的压出回潮率就会产生差异。根据某生产厂试验，同样在 100 kN的压力下，9.6 tex的纯棉纱压出回潮率为 37%，而 30 tex纯棉纱仅有 23%。综合考虑，中低号的棉纱更适用预湿工艺处理。
　　预湿工艺并不普遍适用，尽管有些中低号品种采用预湿工艺后，覆盖系数可以达到 100%，但这仅是实际应用中的特例，因此不具有普遍性。尤其在当前市场经济条件下，各纺织生产企业品种变化很大，不可能生产单一的中低号纯棉产品，也不可能仅仅为了部分产品应用预湿工艺技术，因而影响了浆纱机的品种适应性。
　　2.2.4增加预湿机构后待解决的问题
　　增加预湿机构后，除要解决浆槽浆液浓度稳定问题外，浆纱机的总体长度增加也带来一些问题，尽管设备生产厂家采取一些措施，但有些问题没有从根本得到解决。
　　
　　（1）浆纱机总体长度
　　目前纺织厂为了生产细号高密产品，大都选购双浆槽高速浆纱机，增加预湿机构后，浆纱机的总体长度必然增加，这就会产生 3 个问题：① 原有生产厂房能否容纳；② 要相应增加浆纱机的了机回丝；③ 经纱经过的线路增长，要相应增加张力控制措施，稳定伸长。虽然设备生产厂对预湿机构与浆槽的结合设计得更加紧凑，但总体长度还是增加。
　　（2）增加预湿机构后，能不能不用双浆槽
　　 据资料介绍，增加预湿机构后，上浆辊的覆盖系数可以达到 100%，甚至 120%，没有必要再用双浆槽，这种设想有待商榷。
　　
　　3结束语
　　
　　预湿上浆技术对部分品种在提高上浆质量和降低浆料消耗方面有显著效果。生产实践证明，预湿上浆工艺对中低号棉纱最适用。
　　参考文献（略）