【牛仔布经纱上浆技术】 经纱上浆的目的

　　浆纱是牛仔布生产中最重要的一道工序，也是牛仔布生产的关键。浆纱质量的优劣直接影响织造生产的顺利进行以及织物的布面质量。因此，对浆纱工艺的探讨一直是牛仔布生产中永恒的课题。
　　
　　1牛仔布对经纱上浆的要求
　　
　　牛仔布对经纱上浆具有特殊性要求，主要原因在于：牛仔布大多纱支粗、密度大，重磅牛仔布的织物密度系数在100 以上，高紧度织物在织造时打纬阻力大，织口易反拨，因而经纱上机张力大；传统斜纹牛仔布要求布面平整、斜纹纹路要“匀、深、直”，为达到这种效果，织造时要采用大张力、强打纬工艺，这都导致织造时经纱受到的拉伸应力和摩擦力增大；牛仔布经纱是先染色后上浆，染色工序对纱线强力损伤很大，需要经过浆纱在纱线表面形成一层光滑、耐磨且具有一定强度的浆膜来弥补；此外，牛仔布大多采用转杯纱生产，转杯纱表面结构蓬松、缠绕纤维较多，纱线容易相互勾结，需要经过上浆贴伏表面毛羽，且同特转杯纱强力一般比环锭纱强力低 10% ～ 20%，故应采用高压上浆工艺，才能确保后道工序的正常进行。特别是采用无梭织机织造，因织机速度快，织造时经纱受力更大，对经纱强力及耐磨性提出了更高要求。
　　我国牛仔布经纱上浆用浆料经历了几个发展阶段。早期牛仔布上浆采用以原淀粉为主的半熟浆，这主要是受限于当时用于牛仔布生产的织机还较落后之故，对浆纱要求不高，使用的原淀粉主要有小麦淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉。20世纪80年代中期，改用香港的浆料配方，仍以原淀粉为主，加入适量丙烯酸胶水。同样采用半熟浆供应，淀粉未完全糊化，性能难以充分发挥。后来，高速织机的使用对经纱上浆有了新的要求，这一阶段牛仔布经纱上浆用浆料主要以变性淀粉作主浆料，加少量乳化油的配方；90年代中后期大量使用变性淀粉、丙烯酸浆料、PVA、乳化油等组成的各类配方，浆料趋于完善及规范化。
　　
　　2牛仔布浆纱常用浆料及其性能
　　
　　2.1原淀粉
　　用于牛仔布浆纱的原淀粉主要有玉米淀粉、小麦淀粉和木薯淀粉。玉米淀粉颗粒硬，低温容易凝冻，浆出来的纱手感较硬；小麦淀粉浆液的粘度较玉米淀粉低，粘度热稳定性较好；木薯淀粉浆液透明，但粘度稳定性比玉米淀粉差，浆出来的纱手感粗硬，落浆较多。原淀粉成本较低，但质量难控制。浆液粘度高，为不堵塞管道，采用半熟浆供应，因而淀粉没有完全糊化，性能难以充分发挥。另外浆液粘度高，难以渗透，导致表面上浆，容易轻浆起毛。此外，原淀粉粘度稳定性较差，现已基本不单独使用。
　　2.2变性淀粉
　　变性淀粉改变了原淀粉分子结构，使淀粉粘度降低或增高，提高粘度的稳定性。通过不同的变性工艺在淀粉分子上结上其它基团，改善淀粉的某些性能。变性淀粉主要有氧化、酸化、交联等较低粘度的淀粉，性能表现为粘度低、热粘度稳定性好、浆料与纱线的粘结力大。
　　2.3聚乙烯醇(PVA)
　　PVA是浆纱过程中普遍被使用的浆料，其浆膜强度高、粘结力大、耐磨性好。牛仔布在织造过程中受力大，纱线需要很高的耐磨性能，仅采用变性淀粉浆达不到要求，传统上一直依赖PVA浆料来提高浆纱的耐磨性能。但PVA内聚力强，浆液表面张力大，上浆后分绞困难，再生毛羽多，且浆膜粗硬，吸湿性差，织造时浆膜容易剥落。更重要的是，PVA退浆困难，在自然界中难以降解，对环境污染严重。PVA主要有PVA � 1799、PVA � 1788及PVA � 205MB等几 种类型。
　　2.4丙烯酸类浆料
　　丙烯酸类浆料水溶性好，浆液表面张力小，干分绞顺利，毛羽贴伏度好；浆膜柔软、富有弹性、吸湿性好，织造时剥落较少；且退浆容易，能较大弥补淀粉及PVA的不足，已取代PVA在牛仔布经纱上浆中的地位。丙烯酸类浆料有固体粉状和液体胶水两种类型。
　　2.5牛仔布浆纱组合浆料
　　单一组分的浆料上浆容易造成浆纱质量缺陷，多组分的浆料配方则组分复杂，调浆程序繁杂，操作不方便，容易因人工配料操作差错引起质量问题，不利于浆纱质量的稳定。牛仔布组合浆料克服了前两者浆料的缺点，具有操作方便、性能优越、配方稳定、质量稳定、适用范围广等特点，广受牛仔布生产厂家的欢迎。如东莞东美食品有限公司生产的新型环保组合浆料DM8161。
　　
　　3牛仔布浆纱工艺要求
　　
　　经纱上浆的目的主要是提高纱线的耐磨性，贴伏表面毛羽，保证纱线弹性及伸长，经轴卷绕均匀，减少并绞等疵点。鉴于牛仔布对经纱上浆要求的特殊性，对浆纱工艺要求如下。
　　（1）上浆应以被覆为主，增强纱线的耐磨性。牛仔布经纱大多采用粗支纱，纱线强力较高，浆纱增强不是主要目的。同时，牛仔布现大多在高速无梭织机上织制，织造时因织机速度快，经纱与经纱之间及经纱与机件之间将受到反复摩擦和拉伸，故对上浆纱的耐磨性要求很高，以适应织造时综丝、钢筘等机件与纱线之间的摩擦，需要耐磨和粘附性能好的浆料。
　　（2）牛仔布经纱是染色后再上浆，染色纱上浆性能较差，因此采用高浓低粘和较高压力的上浆工艺，保证足够的渗透和上浆。一般高浓低粘的变性淀粉粘度要求在 0.05 Pa • s（6% 浓度左右，温度 95 ℃，保温 1.5 h）；较高的压力要求不低于 14.7 kN，才能保证浆液足够的渗透性、浆膜的完整性、毛羽的贴伏度，并能适当降低上浆率。
　　（3）在选用较好浆料的条件下，靛蓝经纱的上浆率以偏低掌握为好，一般控制为 6% ～ 8%，浆液含固量控制在9% ～ 10% 之间，有利于保持纱线的弹性、伸长及柔韧性。
　　（4）织造时采用较大经纱张力，织轴卷绕密度应偏大为宜，卷绕密度一般掌握为 0.4 ～ 0.5 g/cm³。
　　（5）为降低织造断头率，浆染伸长率应控制在 1.5% 以下；浆纱回潮率偏低掌握，便于分绞，控制在 7% ～ 9% 左右为宜。
　　
　　4牛仔布经纱上浆生产工艺
　　
　　4.1Ne 32S（18 tex）单纱轻薄型牛仔布
　　织物规格：JC32S × 32S纯涤 ＋ 150 D涤网络，140 × 90 根/�，2/2 左斜纹，深靛蓝。
　　纯棉精梳 32S原纱测试数据见表 1。
　　
　　由于 32S 纱线较细，纱线强力较低，靛蓝纱线经染色后，其物理性能会发生改变，纱线强力进一步降低，强力不匀率增加，纱线弹力下降，手感发涩，脆性增加。同时，织物密度较大，紧度较高，织造时纱线间摩擦较大，若纱线毛羽较长，织造时易起毛，导致经纱相互纠缠，开口不清，形成“三跳”疵点。因此，浆纱应增大纱线强力，减少毛羽。对浆料性能要求必须具有较好的粘着力，提高纱线强力；较低的粘度，提高浆液的渗透力；良好的毛羽贴伏能力；以及良好的分纱性能，使浆膜完整，减少二次毛羽。
　　浆料选用PR � Su新型环保浆料为主。
　　配方：PR � Su 15 kg，变性淀粉 62.5 kg，EN 12 kg，YL 1 kg，调浆体积 780 L。
　　浆纱工艺参数：浆槽温度 95 ℃，浆液粘度 7 ～ 8 s，含固量 12%，上浆率 12%，回潮率 9%，压浆力 16 kN。经上浆后，纱线增强率 25%，减伸率 20%，纱线伸长率 0.9%。
　　该品种纱线总根较多，浆纱工序易出现的问题有：两边经纱断头多，经纱绕导辊，经纱撞筘。分析原因及解决措施如下。
　　（1）经纱断头及经纱绕辊：主要是导辊清洗不净，杂物堆积，纱线前进时交叉绞头而断头。因而开机前要清洗干净导辊、罗拉，不能有杂物堆积；纱线结头应紧、实，防止断头；注意控制纱线幅宽，调节经纱张力，使边、中张力一致，走纱均匀，不引起重叠、位移；轧辊压力均匀，使边部与中间一致；勤摆边部绞线；采用合理、够用、分区段控制张力，使张力在满足基本要求的前提下尽可能小，以减小经纱伸长，减少弹性损伤，从而减少纱线断头。
　　（2）经纱撞筘：经纱总根较多，在后车分绞棒是中分，中分后片纱密度仍较高，同片纱内纱线存在绞头，上浆后干分绞时造成大量断头，引起撞筘。解决措施：在储纱架和浆槽之间增加分绞棒，将翻滚的纱线理顺后再上浆，减小上浆后的干分绞阻力，基本消除撞筘现象。
　　4.2Ne 10S（58.3 tex）麻棉混纺纱牛仔布
　　织物规格：8S 麻棉纱 ＋ 6S 麻棉竹节纱 × 200 D涤纶 ＋ 70 D氨纶，78 × 50 根/英�，2/1 右斜纹。
　　由于麻棉混纺纱中麻纤维细度较粗，加之麻棉混纺纱的捻度特别大，故其吸浆能力较纯棉差，浆料配方的总含固量宜低于同号数的纯棉品种。而竹节纱的竹节处比较疏松，在竹节部位很容易断纱，普通浆液配方粘度较高，形成的浆膜厚硬，纱分绞时撕裂力大，产生断头、拼筘等问题。以往麻棉纱浆液配方重被覆轻渗透，造成表面上浆，纱线分绞时浆膜易撕裂造成再生毛羽，织造过程中落浆较多，纱线耐磨性差。
　　经对麻棉纱上浆工艺优化选择，使用被覆性变性淀粉和渗透性变性淀粉加PVA的浆液配方，运用“两高一低”的工艺路线，取得较好效果。
　　浆料配方：被覆性变性淀粉DM818 50 kg，渗透性变性淀粉DM828 100 kg，PVA 40 kg，聚丙烯酸 25 kg，蜡片 10 kg，调浆体积 1 800 L。
　　浆纱工艺参数：浆液含固量 10.5%，调浆桶浆液粘度 12.5 s，浆槽粘度 9.5 s，上浆率 8% ～ 9%，回潮率 8% ～ 9%，伸长率低于 2%，浆槽温度 95 ℃。
　　4.3Ne 21S（28 tex）天丝®牛仔布
　　织物规格：21S × 21S 天丝® ，110 × 60 根/英�，2/2 左斜纹。
　　21S 天丝® 原纱性能测试指标为：断裂强度 24 cN/tex，断裂伸长率 5.62%，断裂功 96 mJ。
　　Tencel® 纱线的单纱强力高、延伸性小、毛羽多而长，故上浆应以贴伏毛羽为主，提高强度为辅，使纱线表面形成一层完整的浆膜，贴伏毛羽，同时保持纱线的弹性伸长。Tencel® 纤维在水中具有膨润现象，纱线在染色及上浆过程中，长期处于浸湿状态，造成纱线间排列密度增大，吸浆空间减小，很难形成完整的浆膜，不能有效贴伏毛羽。
　　浆料配方：淀粉 40 kg，AS � 1型复合浆料 25 kg，AG型丙烯浆料 2 kg，牛油 2 kg，柔软剂 2 kg。
　　上浆工艺参数：浆槽温度 95 ℃，浆槽粘度 9 s，含固量 14%，上浆率 10.5%，伸长率不超过 1%，压浆辊压力分别为24.5、29.4 kN；车速 20 m/min；回潮率 6% ～ 7%。浆后纱线毛羽伏贴，无粘并、易分绞。同时采用较小的张力，控制纱线伸长率尽量不超过 1%。
　　
　　5牛仔布浆纱疵点
　　
　　牛仔布浆纱过程中易产生的疵点有：浆纱条花、并头、绞头、边并绞头、倒断头、轻浆起毛、浆斑、油污、锈渍、上浆不匀、回潮率不匀、张力不匀等。
　　疵点产生原因主要有两大类：一是操作不当，二是浆料工艺及配方不当。操作不当主要有整经操作不好、浆纱工操作不够熟练、压浆辊横向压力不均匀等；浆纱工艺及配方不当主要有浆料质量欠佳，浆液透明度不良，浆液粘度、浆液温度不适宜等。
　　可采取以下措施减少疵点：（1）选用质量优良的浆料，保证浆液中无杂质，以免带上布面形成浆斑；（2）选择浆液透明度好的浆料，使布面颜色鲜艳，减少色差的形成；（3）浆液粘度不宜太高，避免纱线表面上浆，导致在分纱及织造过程中由于摩擦而形成白色条花，造成条花疵布；（4）避免浆液温度过高，以免沸腾飞溅到纱片上，形成浆斑；同时应避免浆液温度过低而结成浆皮，渗透不良，上浆质量下降。
　　参考文献（略）