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标题:牛仔布“减少上浆,环保上浆”的体会 发布时间:2011-11-7

牛仔布“减少上浆,环保上浆”的体会

黑牡丹集团纺织分公司
杨箭  王丽华

  摘要:浆纱的目的是满足织布需求。浆纱的质量决定布机的织造效率和产品的质量;浆料的选择和上浆工艺的配置,决定浆纱质量的状态,同时影响后续生产环境。特别是牛仔布,还会影响服装的缝制和水洗。

  本文讨论牛仔布上浆不用PVA,采用环保浆料,同时减少上浆率(变性淀粉的降低)的方法,在确保织造效果的基础上,降低浆纱成本,减少后道各工序的生产压力。

  关键词:牛仔布 浆纱技术 上浆率 环保

  一、前言

  随着人们对生活质量要求的提高,每个人对生命的自我保护意识越来越强。食品是首位,穿着,生活环境,工作环境等要求也越来越高,绿色(环保) 纺织品的概念也随之而生,且越来越强。随着生态纺织要求的提出,纺织生产的各个环节如何具有环保性?我们提出一个新的理念:牛仔布生产的浆纱配方,选用环保浆料,不用PVA;降低上浆率,实行低碳上浆,达到节能减排的效果。

  所谓环保浆料是选用不含氯、苯环有机物、氯化物、有害金属等不安全的浆料,执行GB 18401—2003《国家纺织产品基本安全技术规范》的规定:不用PVA (PVA难降解)。“环保浆料”除了制浆原料符合生态标准外,在性能和应用上必须满足上浆工艺及技术要求。

  目前浆纱新技术的开发很多,主要集中在,一是从提高上浆质量着手;另一则是从节省能量、减少排放,改善生产环境着手。就目前高压上浆是实现低碳生产的一个途径,结合“两高一低”上浆的思路,在生产实践中,结合工厂设备的特点,适当降低浆液浓度,选择合适的压浆力,从而使棉纱获得均匀上浆。实践证明,这样做既保证了纱线的断裂强度和耐磨性,上浆质量也没有受到影响。从而达到浆料用量的减少,上浆成本的降低。这样减小了后道退浆工序的工作时间和水资源的使用,同时减小污水排放,完全达到生态环保的要求。

  二、“减少上浆,环保上浆”思路分析

  牛仔布的上浆,如果仔细的分析就会发现,虽然经纱大部分情况下,使用的是纯棉纤维,比较好上浆,但经纱在先染色后,纱的纤维内部和纤维之间已经被一部分的疏水性的染料所占据,它的吸浆性能比白坯纱要差,并且,粗支纱的棉纤维一般会粗、短,原纱的弹性伸长小,但布机织造时的上机张力却又很大。所以,要保证布机有很好的效率,织厂有高的下机品质,牛仔布的上浆就有一些特殊性。

  1.压浆辊压力的选择:目前在浆纱界的经验和技术介绍中,“两高一低”上浆工艺已经得到普遍的认可。“两高一低”就是指高浓度,高压力,低的浆液的粘度。这个工艺的特点就是用高的浆液浓度保证上浆率的同时,用高的压浆辊的压力和低的浆液粘度来保证浆液的渗透。由于纱的纤维之间有了好的渗透,纱的强力和耐磨性都会得到提高。但是,针对一个浆纱机或一个特定的品种,高浓到多少?高压到多少?低粘到多少?这些参数很需要多次的试验和实践。我们公司在很多年的试验和生产实践中,由于压浆辊的重量不同、直径不同,浆纱机的车速不同,浆液的粘度不同等等,在不同的浆纱机型上规定了不同的压浆力,这里就不一一列举了。

  2.浆料的选择:首先是环保性和成本性,目前国内的牛仔布的浆料主要各类PVA,各类变性淀粉和丙烯酸类浆料,加上柔软油剂等等,也有会使用一些纳米类的产品浆料。但从环保性能上讲,PVA由于众所周知的降解问题,已经呼吁禁止使用,一些资料对聚酯或纳米浆料的环保性也褒贬不一,最后,在考虑环保性和成本性,我们选定在常规的变性淀粉,环保的聚丙烯酸类,配方越简洁越好,坚决不用PVA。

  其次是上浆性,由于前述的牛仔布的上浆特点,我们浆液的粘度值(滴秒)要兼顾渗透和被覆,在确定一定的粘度值(滴秒)的情况下,主要强调浆液要有很强的粘着力,这是因为,渗透到纱纤维内部的浆液,必须要极大的粘结纤维,增加纱的强力和耐磨;被覆在外层的浆液,由于有极大的粘结力,可以贴服毛羽,减少经纱的落浆、落棉,减少布面的手擦落绒。同时,由于浆液有很强的粘着力,才有可能用最少的浆液达到布机的可织性,进一步来降低上浆率。上浆率的降低,不仅可以为公司节约各种成本,比如浆料、能源、退浆,污水处理等,而且较低的上浆率,可以提高下机质量,改善手感,方便缝制,缩短水洗时间等等。 最后是洗水退浆性,牛仔布上的浆料不管在缝制前或者在缝制后,都要进行退浆(水洗)的。如果在相同的上浆率的情况下,越是容易退浆的浆料,对后道的生产工序越有利。所以,良好的退浆性能也是我们所关注的。

  综上所论,最后我们经过多次的浆料选择、配方的选择和生产试验,中试试验,分品种推广等等步骤,现在我们的浆料配方是常规的变性淀粉、M-5纺织浆料、油剂。

  三、“环保上浆”生产实例

  通过一系列的生产实践,我们在上浆上取得了一定成效。不但减少了上浆成本,同时织造车间的生产环境、半制品的质量都有了很大的改善,并且在退浆、丝光上也起到了意想不到的效果,减少了牛仔布的残浆率,同时退浆酶等用量也大大减少。

  实例
  3.1品种规格 59" 12X12 98X65 3/1右斜:
  3.1.1浆纱配方

项目 原配方 新配方
M-5
(4±2mpa.s )/kg
2.5 5
变性淀粉
(12±1mpa.s )/kg
75 50
油 剂 2 2
浆料价格/元/桶 380 330

  3.1.2上浆工艺

项目 原配方 新配方
调浆体积/L 900 900
含固量/% 7.5 5.4
供应桶粘度/S 6.3 5.8
浆槽粘度/S 6.2 5.7
浆槽温度/℃ 96 96
浆纱速度/m/min 75 75
第一道压辊压力/KN 10 10
第二道压辊压力/KN 25 23
回潮率% 9 9

  3.1.3浆纱质量指标对比

项目 原配方 新配方
增强率% 25.7 30.1
减伸率% 29.3 30.8
好轴率% 88 90.6
上浆率% 8.1 6.7

  3.1.4织造效果对比

原配方 新配方
车速/r/min 700 700
织机效率/% 94.3 96
断经率(10万纬) 1.9 1.55
断纬率(10万纬) 1.7 1.5
下机一等品率/% 96.8 98.5

  3.1.5效果分析

  1)用浆成本从380元/桶降低到330元/桶,每桶用浆减少成本50元,以每天10桶用浆为例,一个月可节约成本15000元。

  2)织造效率由原来的94.3%提高到96%,一定程度上提高了车间的生产效率,同时下机一等品率提高了1.7%,不但减少了修织的工作量,也增加了企业的生产效益。

  3)由于浆液的粘度的下降,流动性和渗透性提高,不但一定程度提高了经纱的强度,减少分绞阻力,同时也提高了织轴的好轴率。

  实例2
  3.2品种规格 59"(RSB104/8+RSB105/8.5)XRS10 78X59 2/1右斜:

  3.2.1浆纱配方

项目 原配方 新配方
PVA/kg 5
M-5
(4±2mpa.s )/kg
5 10
变性淀粉
(12±1mpa.s )/kg
75 62.5
油剂 2 2
浆料价格/元/桶 534 490

  3.2.2上浆工艺

项目 原配方 新配方
调浆体积/L 900 900
含固量/% 8.4 7.2
供应桶粘度/S 6.5 6.1
浆槽粘度/S 6.3 5.9
浆槽温度/℃ 96 96
浆纱速度/m/min 75 75
第一道压辊压力/KN 8 8
第二道压辊压力/KN 23 21
回潮率% 8 8

  3.2.3织造效果对比

原配方 新配方
车速/r/min 700 700
织机效率/% 93.5 95.8
断经率(10万纬 2.5 1.9
断纬率(10万纬) 1.9 1.5
下机一等品率/% 95.7 97.1

  3.2.4织造过程中的断头统计

(4小时测试断经、断纬数) 原配方 新配方
后梁至停经片处 2 1
停经片至综丝处 1 2
综丝处至钢筘 3 1

  3.2.5退浆工艺

项目 原参数 新参数
淀粉酶/g.L-1 6 5
淀粉酶轧浆温度/℃ 70 60
水洗温度/℃ 90 70
水洗速度/m.min-1 30 40

  3.2.6效果分析

  1)从布机的生产效果上看,经向断头相比与过去有明显的减少,特别是筘座到综丝处,说明经纱的耐磨性有所提高。

  2)浆料配方里不再选用PVA,不但减少了对环境的污染,同时用浆成本从534元/桶降低到490元/桶,每桶用浆成本减少44元,以每天15桶用浆为例,一个月可节约成本19800元。

  3)由于浆纱过程中减少了变性淀粉的用量,不但降低了淀粉酶的用量,也大大提高了生产效率,同时也进一步降低了生产成本。

  四、结果与讨论

  1.上浆过程中,通过降低变性淀粉的用量来降低浆液的含固率,一定程度上降低了浆液的粘度,增加了浆液的流动性,有利于浆液渗透,起到良好的上浆效果。但实际生产过程中必须有效的控制粘度,不能过低,否则不仅会损害浆料的粘附性能,还容易产生轻浆,引起经纱在织造过程中起毛、起球和断头。

  2.由于浆液的粘度的降低,在上浆过程中必须配备适当的压浆力。压浆力过轻,经纱表面浆膜较厚,织造车间的粉尘会增加,不利于车间的生产环境。压浆力过重,则上浆率(偏低)很难保证,从而影响后道工序的生产(轻浆)。

  3.牛仔布相比与白坯或色织行业,大多数以粗纱居多,所以对上浆的要求要低些,只要能保证织造车间的生产,可以进一步的减少经纱的上浆率。

  4.由于上浆工序中减少了变性淀粉的用量,降低了上将率,经纱的柔韧性增加,从而保证了布面的柔软手感。

  5.变性淀粉用量的减少,不但减少了上浆成本以及对环境的污染,同时由于上浆率的降低,给牛仔布在后整理(丝光、退浆)带来极大的方便。


参考文献:

[1] 焦记.“二高一低”上浆工艺在高紧度涤棉织物上的应用[J].上海纺织科技, 2006 ,7:39-40
[2] 萧汉滨.高压高浓低粘上浆工艺的量化分析[J].棉纺织技术,2000。4:8-10
[3] 曾勇.高压上浆技术的应用分析[J].纺织导报,2004,1
[4] 朱苏康.机织学 [M].北京:中国纺织出版社,2004.

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