第四单元机织工艺常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)知识点十三浆纱工艺案例一:织机上单位长度的经纱从后梁退绕下来直至织物形成,与织机上的后梁、停经片、综丝眼、钢筘等发生剧烈的机械作用(拉伸、弯曲、摩擦)。在这种反复机械力的作用下,纱线会发生什么情况?如何解决?常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)案例二:比较手中的两种纱线,有什么不同(在手感、毛羽、强力、耐磨等方面)?项目纱线A(上浆)纱线B(未上浆)手感硬软毛羽少多强力大小耐磨好差常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)一、浆纱工艺要求浆纱分:调浆:浆液的调制。上浆:一部分浆液浸透到纱线的内部,一部分被覆在纱线的表面。经过烘燥后,内部的浆液使纤维之间相互粘结,表面浆液形成浆膜。。()增强耐磨、贴伏毛羽常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)纱线毛羽未上浆纱与上浆纱横截面常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)浆纱工艺要求:即保证浆纱具有良好的可织性。浆液应具有良好的粘附性和浸透性并有适当的粘度;浆膜应柔韧、光滑、富有弹性;浆液的物理化学性能稳定;粘着剂、助剂来源充足,成本低;易退浆,不污染环境。常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)上浆量符合工艺要求,上浆均匀,上浆后纱线的弹性伸长减少小,回潮率和伸长率符合工艺要求;浸透与被覆的比例符合要求;织轴卷绕质量好;注:一般单纱及10tex以下的股线均需上浆。常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)二、浆料(一)浆料的分类粘着剂一种具有粘着力的材料,构成浆液的主体材料,浆液的上浆性能主要由它决定。分:天然粘着剂、变性粘着剂、合成粘着剂助剂辅助材料,改善粘着剂某些性能的不足。常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)(二)浆液的上浆性能1、粘度:指浆液流动时的内部摩擦阻力,反映浆液粘滞性大小。2、水溶性:浆料完全溶解在水中的速度与能力。3、粘附性:浆液粘附于纤维的性能。4、成膜性:反应浆料形成薄膜的能力。5、浸透性:浆液浸透到经纱内部的能力。常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)(三)常见粘着剂的性能1、天然淀粉1)淀粉的一般性质淀粉的成分:淀粉、粗脂肪、蛋白质、灰分、水分、纤维素等。分子式为:(C6H10O5)n聚合度n:200-6000分子结构中含有:羟基、甙键按结构又分:直链淀粉、支链淀粉常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)直链淀粉与支链淀粉的结构及性质比较项目直链淀粉支链淀粉聚合度200-900600-6000与碘反映兰色紫色在水中状态溶于热水,易凝胶在热水中膨胀,不易凝胶浆膜性能坚韧、有弹性硬脆常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)2)淀粉在水中的变化a.吸湿阶段:淀粉吸湿略有膨胀,且是可逆膨胀,粘度变化不大。b.膨胀阶段:淀粉体积迅速膨胀,且粘度迅速上升。c.糊化阶段:淀粉粒子迅速膨胀,淀粉液由不透明变成透明,高温时粘度变化不大。常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)3)天然淀粉浆的上浆性能水溶性:不溶于水,一般采用高温上浆(95℃~98℃)。粘度:淀粉聚合度高,分子量大,粘度大。影响淀粉粘度的因素有:淀粉的种类、聚合度,淀粉浆液的温度、时间、浓度、PH值,以及搅拌作用等。常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)淀粉浆液粘度随温度、时间变化曲线几种淀粉浆液的温度-粘度变化曲线常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)粘附性:分子中有较强的极性基团,对亲水性纤维粘附性较强。浸透性:聚合度高,分子量大,浸透性差,需添加分解剂。成膜性:浆膜比较脆硬,强度大,弹性较差,需加入适量柔软剂、吸湿剂。其他:浆易霉变,需加防腐剂。常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)2、变性淀粉1)各种变性淀粉的变性方式及变性目的常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)2)主要变性淀粉的性能a、酸解淀粉变性机理:甙键遇酸后发生水解反应,使甙键断裂。上浆性能:聚合度下降,粘度也降低,浸透性增加;浆膜脆硬。适用:亲水性纤维;在混合浆中可替代10%~20%的合成浆,用于一般混纺纱上浆。常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)b、氧化淀粉变性机理:甙键被强氧化剂氧化断裂,并使其羟基氧化成醛基和羧基。上浆性能:粘度降低,浸透性增加,粘度稳定性好;不易凝胶;浆膜比较坚韧。适用:棉纱、粘胶纱上浆。常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)c、酯化淀粉变性机理:淀粉大分子中的羟基与酸发生酯化反应,形成淀粉酯衍生物(含有酯基)。上浆性能:粘度稳定、不易凝胶、浆膜较柔软。适用:棉、毛、粘纤、混纺纱上浆。常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)d、醚化淀粉变性机理:羟基被各种试剂醚化后,所得产品叫淀粉醚衍生物。上浆性能:取代度:醚化淀粉的醚化程度也用取代度表示。淀粉醚的亲水性和水溶性改善程度与取代基性能及取代度有关。粘度稳定,浆膜较柔韧,对纤维素纤维有良好的粘附性。低温下浆液无凝胶倾向。具有良好的混容性。常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)注意:与天然淀粉相比,变性淀粉在水溶性、粘度稳定性、对合成纤维的粘附性、成膜性、低温上浆适应性等方面都有不同程度的改善。常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)3、聚乙烯醇(PVA)1)PVA的主要质量指标聚合度(DP)醇解度(DH):醋酸基被羟基置换的程度。完全醇解:DH=(98±1)%(含有羟基)部分醇解:DH=(88±1)%(含有羟基、醋酸根)2)产品表示:如:1799,1788。前两位数字的100倍即是这PVA的聚合度,后两位数字除以100即是醇解度。常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)3)上浆性能a、水溶性取决于其聚合度和醇解度。聚合度:愈高溶解性愈差醇解度的影响:较为复杂。完全醇解PVA溶解于沸水,而部分醇解PVA则在40-50度温水中即能溶解。PVA溶解度与醇解度关系常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)b、粘度在定浓条件下,粘度和温度的关系接近于反比;一般聚合度愈高粘度亦愈高;当DH=87%时,PVA溶液的粘度最小;完全醇解-PVA的粘度随时间的延长而增加,溶液呈凝胶状;部分醇解-PVA溶液的粘度相对于时间的变化较稳定。常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)c、粘附性对各种纤维的粘附性都比天然浆料为好。完全醇解PVA对亲水性纤维具有良好的粘附性,部分醇解PVA则略差;部分醇解PVA对疏水性纤维具有较好的粘附性。常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)d、成膜性强度高、弹性好、断率伸长大、耐磨性好。e、混溶性与其它浆料能均匀混合。与等量的天然淀粉混合时易分层。f、其他易起泡、结皮、浆膜分纱性差;对环境有污染。常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)4、丙烯酸类分类:酸盐类、酰胺类和酯类。它们既有共性,又有个性,其个性取决于侧基。共性:水溶性好,易退浆,不易结皮,污染小;浆膜具有弹性,伸长大,强度较低;混溶性:与完全醇解PVA的混溶性差,易发生分层现象。易吸湿再粘;粘度稳定。常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)1)聚丙烯酸甲酯(“甲酯浆”)上浆性能:对疏水性合成纤维具有良好的粘附性(一般用于涤棉纱上浆中);浆膜强度低、伸长大,柔而不坚,再粘现象严重;一般与PVA、淀粉、CMC混用。常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)2)聚丙烯酰胺上浆性能:粘附性:由于含有酰胺基,对棉、毛、涤等粘附性好。水溶性:完全水解型水溶性好,部分水解的则较差。浆膜性能:浆膜机械强度大,与PVA相近,但弹性、柔软性、耐磨性较差。吸湿性:浆膜吸湿性强,易发生再粘现象,浆膜发软。其它:浆液在碱作用下产生水解,与钙、镁离子相遇发生沉淀,因此浆纱时硬水要进行软化。常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)3)喷水织机疏水性合成长丝用浆料聚丙烯酸盐类水分散型聚丙烯酸脂常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)(四)常见助剂的性能助剂使用的原则:在满足织造条件的情况下选用种类及用量越少越好。常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)1、柔软剂作用:增加浆膜的可塑性;提高浆膜表面的平滑性,降低浆纱的摩擦系数。品种:浆纱油、浆纱膏、柔软剂101(用于合纤)等。用量:柔软剂101,1%~2%;浆纱油脂为淀粉量的2%~8%,合成粘着剂量的2%以内。原则:高密细支偏高,淀粉浆为主的粘着剂较合成浆高。副作用:浆膜强度有一定的降低。常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)2、润滑剂作用:使浆纱表面润滑、减少摩擦系数,降低静电。品种及用量:固体浆纱腊片(新一代):用量5%~9%。浆纱油剂:用量2%~3%。常用的润滑方式:通过蜡液或蜡辊对离开烘房的浆纱进行后上蜡。常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)3、浸透剂作用:减小浆液的表面张力,增加浆液的流动性,提高浆液的浸透扩散能力。乳化经纱上的油脂,如棉蜡、合纤上的润滑油等。品种及适用场合:阴离子型:中性及弱碱性浆液非离子型:酸性浆液用量:见表4-6.[注意]用量不能多,否则浆液会起泡。常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)4、防腐剂作用:防止浆液、纱线、织物霉变。种类:2-萘酚场合:含有淀粉、油脂、蛋白质等物质的浆液。用量:碱性浆液,0.2~0.4%,酸性浆液0.15~0.3%。[注意]使用前先用烧碱将其溶解。常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)5、抗静电剂作用:增大纤维的导电性,且使浆膜润滑。适用场合:合成浆料、疏水性纤维种类:主要有阳离子型表面活性剂等。常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)6、消泡剂作用:降低气泡膜的强度,使气泡破裂。危害:上浆率不易掌握;易产生上浆不匀,影响浆纱质量。种类:醇,消除蛋白质引起的泡沫;乙醚:防止可溶性淀粉引起的泡沫。常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)7、吸湿剂作用:改善浆膜的弹性、柔性。适用场合:淀粉。常用吸湿剂:甘油,吸湿性强、且具有一定的防腐性能。8、中和剂作用:调整浆液的PH值。种类:碱性中和剂,烧碱;酸性中和剂:盐酸。常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)三、浆液的调制和质量控制(一)浆液配方1、确定浆液配方的依据1)根据纱线的纤维种类选择粘着剂粘着剂的确定依据“相似相容”原理,即经纱的纤维材料与粘着剂具有相同基团或相似极性时,彼此间具有良好的粘附性和亲和力。部分助剂随粘着剂的选择而确定。常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)几种纤维和浆料的化学结构特点:浆料名称结构特点纤维名称结构特点氧化淀粉羟基棉纤维羟基酸解淀粉羟基粘胶纤维羟基交联淀粉羟基、醛基、酯基醋脂纤维羟基、酯基酰胺淀粉羟基、酰胺基涤纶酯基羧甲基淀粉CMS羟基、羧酸根锦纶酰胺基磷酸酯淀粉羟基、磷酸根维纶羟基醋酸酯淀粉羟基、酯基腈纶腈基、酯基接枝淀粉羟基、羧基、酯基羊毛酰胺基聚丙烯酸盐类酯基、羧酸根蚕丝酰胺基常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)纱线种类常用浆料备注棉纱各种淀粉、褐藻酸钠、纤维素衍生物粗、中号、一般密度的织物棉纱变性淀粉、玉蜀黍淀粉、小麦淀粉、PVA细号、高紧密织物苎麻纱玉蜀黍淀粉或小麦淀粉亚麻纱各种淀粉低捻毛纱各种淀粉及胶类粘胶丝、铜氨丝动物胶、CMC、PVA醋酯丝动物胶、部分醇解PVA、苯乙烯顺丁烯二酸钠盐聚酰胺纱PVA、聚丙烯酸酯与PVA聚酰胺丝聚丙烯酸酯、PVA聚酯纱PVA、聚丙烯酸酯与PVA聚酯丝部分醇解PVA、聚丙烯酸酯、水分散性聚酯聚酯/纤维素混纺纱PVA、PVA与淀粉、PVA与褐藻酸钠、PVA与聚丙烯酸酯常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)2)根据粘着剂的性质和具体因素选择适当的助剂例1:变性淀粉浆为主的浆液+柔软润滑剂和防腐剂;气候干燥和上浆率高时:+少量吸湿剂;高密织物:+浸透剂;调整浆液的酸碱度:+中和剂。常州纺织服装职业技术学院纺织工艺学(机织)例2:PVA为主+变性淀粉的浆液一般织物:少加或