细号纯棉色织物无PVA上浆实践

张磊  刘立强  任纪忠  倪爱红

（山东省鲁泰纺织股份有限公司）

  摘要：研究改性淀粉浆料AS-1在细号纯棉色织物上的应用效果。分析了AS-1的浆膜性能和浆液黏附性能，测试了AS-1在不同浆液含固量下浆出纱线的性能及织造效果，并与原用PVA配方的工艺进行了对比。实践证明，AS-1不仅可以完全取代PVA用于细号纯棉色织物的上浆，还可以有效提高织机效率、降低上浆成本。

  关键词：浆料；浆料配方；改性淀粉；PVA；织机效率；成本

  中图分类号：TS105.21﹢3  文献标志码：B  文章编号：1001-7415（2010）11-0054-03

Practice of Sizing Fine Pure Cotton Colored Fabric without PVA

Zhang Lei  Liu Liqiang  Ren Jizhong  Ni Aihong

(Shangdong Lutai Textile Co.,Ltd)

  Abstract  Application effect of sizing fine cotton colored fabric by modified starch AS-1 was studied. AS-1 size film property and sizing adhesion property were analyzed. Yarn property and weaving effect with AS-1 in condition of different sizing dry content were tested, the result was contrasted with original PVA sizing instruction. The practice shows that AS-1 could be used to size fine cotton colored fabric instead of PVA COMPLETELY, Loom efficiency could be increased effectively and sizing cost could be reduced.

  Key Words  Size Mixture, Sizing Instruction, Modified Starch, PVA, Loom Efficiency, Cost

  在纺织品的生产过程中，PVA浆料以其优良上浆性能得到广泛应用，但PVA难以生物降解，是公认的环境污染物﹤1﹥.因此，许多专家和学者都在进行新型浆料的研究以取代PVA上浆﹤2-4﹥，现已能够实现中低号纱的无PVA上浆﹤5﹥，但对于细号品种，在保证生产效率的前提下，只能实现PVA的部分取代﹤6﹥.由于色织工艺中纱线经碱液煮练、染化料等作用后物理机械性能恶化，色织品种对上浆具有更高的要求﹤7-8﹥.我们采用新型改性淀粉浆料AS-1对细号纯棉色织物进行了完全取代PVA的上浆实践，并进行了相关研究。

1   浆料性能

AS-1是在酯化变性淀粉的基础上，通过丙烯单体加成聚合进一步改性制得，浆料成膜性好，退浆方便，生物降解性好。

AS-1与目标浆料（30%PVA 1799+70%氧化淀粉）的浆膜性能及浆液粘附性能对比如下。测试中，将相对湿度提高到75%，使试验条件与织造车间环境更接近，更能反映浆料的实际性能。

项目                        AS-1                     目标浆料

水分/%                      10.53                    11.71

浆膜厚度/mm                0.086 3                   0.093 7

纯棉黏着力/N                54.97                     59.94

涤棉黏着力/N                81.44                     91.50

浆膜断裂强度/N.mm-2         6.89                      11.61

浆膜断裂伸长率/%            6.69                      6.86

浆膜耐磨性/mg.cm-2          0.477                     0.572

由以上数据可知，AS-1浆料浆膜的断裂伸长和对纯棉的黏着力与含PVA的目标浆料相差不大，对涤棉的黏着力较目标浆料稍差，浆膜断裂强度低，耐磨性能好于目标浆料。上浆的主要目的是提高纱线的耐磨性和减少毛羽，对纱线增强的要求在次要位置。因此，对于纯棉品种，AS-1浆料应可以取代PVA和一般变性淀粉的混合浆料。

2         浆纱工艺

2.1织物规格

  织物规格：经纬纱为采用活性染料染色的纯棉紧密纺单纱，细密均为8.33tex。经密为768根/10cm，纬密为354根/10cm。织物组织为1/1平纹，经向紧度为82.0%，纬度为37.8%，总紧度为88.8%。

2.2       浆料配方

在原有配方的基础上，设计以改性淀粉浆料AS-1完全取代PVA，浆料配方如下。

项目                  新配方          原配方

AS-1/kg                75

PVA-217/kg                             50

磷酸酯淀粉/kg          25              50

QB-918J/kg             12              12

蜡/kg                  4               4

2.3       上浆工艺

纱线经过染色后，部分蜡质和杂质被去除，毛细管效应增强，吸湿性能增强，纱线吸附大量染料分子及金属盐离子后脆性增强，在上浆过程中需要合理控制各工艺参数，使浆膜的柔韧性和耐磨性处于****状态。

采用HS-40型三浆槽浆纱机，针对纯棉色纱特点，采用“中压、中浓、低黏、轻张力、重渗透、求被覆、保伸长、控毛羽”的上浆工艺路线。三浆槽浆纱机可降低浆纱的覆盖系数、使纱线干分绞时浆膜被撕裂的概率减小，浆纱落物减少，再生毛羽得到控制。同时，在干分绞前安装双面上蜡装置，以提高淀粉浆膜的柔韧性，增加耐磨次数。具体浆纱工艺：车速50m/min,压浆力14kN,浆槽温度90℃，主烘温度98℃，预烘温度110℃.其他工艺参数见表1。

表1  浆纱工艺设定

 1          10.0           7.0              8.5

 2          11.0           8.4              8.5

 3          12.0           9.0              8.5

以上4个方案中，方案1、方案2和方案3采用新浆料配方，方案4采用原浆料配方。根据以往上浆经验，采用含PVA配方的工艺浆液含固量为11.0%时织造效果理想。改性淀粉浆料AS-1在不同浆液含固量下的浆纱质量和织造效果尚需摸索，因此分别采用10.0%、11.0%、12.0%的浆液含固量进行浆纱试验。另外，淀粉浆料标准含水率高，回潮率过低会造成浆膜龟裂，毛羽、落浆增加，因此需适当提高浆纱回潮率。

3.   浆纱质量和织造效果

3.1  浆纱质量

4个上浆方案的浆纱效果对比见表2。

方案  上浆率  强力/cN  增强率  伸长/%  减伸率  耐磨/次  增磨率  毛羽/根*m-1  毛羽降低率

              ------------        --------------        --------------        ----------------------

1     10.8    190.1  221.2 16.4 4.18   3.25  22.2  71.2  240.3  237.5  5.03  2.32    53.9

2     13.1    189.2  229.8 21.5 4.16   3.24  22.1  71.8  290.1  304.0  4.96  0.93    81.3

3     14.2    187.0  231.2 23.6 4.18   3.19  25.7  71.4  278.4  289.9  5.05  1.45    71.3

由表2可以看出，4个方案上浆后纱线的断裂强力和伸长差异不大。无PVA配方的方案2和方案3浆后纱线的耐磨次数均超过含PVA配方的方案4，方案1和方案3浆后纱线毛羽根数多于方案4，方案2浆后纱线毛羽根数略少于方案4.方案1中由于浆液的含固量和黏度均过低，上浆不充分，纱线的性能提高有限；在保证上浆充分的前提下，方案2的浆液黏度较低，有利于浆液对纤维的润湿和铺展，可提高浆液对纤维的粘结强度，有利于贴伏毛羽，减少分绞时二次毛羽的生成。方案2中纱线的增磨率和毛羽降低率均****，为理想工艺配方。

3.2  织造效果

采用ZAX9100型喷气织机进行织造，转速650r/min,以上4个方案的织造效果见表3.

方案          织机效率/%            10万纬停台/次

                                   ---------------------------

     1              83.5                7.8         8.7

     2              88.1                4.2         5.3

     3              86.9                4.8         6.4

   由表3可以看出，方案2和方案3的织机效率均比含PVA配方的方案4高，其中方案2较方案4高出1.3%，经向停台降低17.6%，纬向停台降低15.9%。因此，新型改性淀粉浆料AS-1能够完全取代PVA对细号纯棉色织物进行上浆，并且能够降低停台次数、提高织机效率。使用AS-1浆料上浆，浆液含固量在11.0%、粘度为8.4s时上浆效果较好，织机效率高。

   剔除含水因素，新型改性淀粉浆料AS-1价格比PVA价格低30%以上。与原用PVA的配方相比，采用AS-1浆料配方还可以在一定程度上降低上浆成本。

4         结束语

新型改性淀粉浆料AS-1对纯棉品种具有较好的黏着力，浆膜的撕裂强度高，可以实现对PVA的取代。通过对上浆工艺的优化，含AS-1的浆液含固量为11.0%，黏度为8.4s时上浆效果较理想，织机效率高，比原含PVA配方浆出纱线的织机效率高出1.3%，而且上浆成本也有所降低。因此，AS-1浆料在细号纯棉色织物上浆中可以完全取代PVA，并在一定程度上提高织机效率、降低成本。

参考文献：

【1】       周永元 纺织浆料学【M】。北京：中国纺织出版社，2004:261-313

【2】       史博士，郑力。PR-Su 浆料完全取代PVA上浆的工艺探讨（上）【J】。棉纺织技术，2008,36（6）:24-28.

【3】       史博士，郑力。PR-Su 浆料完全取代PVA上浆的工艺探讨（下）【J】。棉纺织技术，2008,36（7）：24-28

【4】       王凯，单小红，韩世洪。采用骨胶替代PVA的涤棉经纱上浆实验【J】。上海纺织科技，2007,35（10）：8-13

【5】       黄大钵，黄琼。紧密纺织物少用PVA的上浆体会【J】。棉纺织技术，2009,37（12）：8-10

【6】       叶夏，张铮，付向利，等。Tencel纤维织物无PVA上浆实践【J】。棉纺织技术，2009,37（12）：5-7

【7】       卢士艳，闫红斌。S432型浆纱机生产色织物品种的上浆实践【J】。棉纺织技术，2007,35（11）：54-55

【8】       蔡永东。全棉紧密纱色织物的生产技术【J】。上海纺织科技，2007,35（4）：22-23