浆纱

第三章浆纱浆纱的目的赋予经纱抵御外部复杂机械力作用的能力，提高经纱的可织性，保证织造过程的顺利进行织造的“老虎口”浆纱一分钟，织造一个班浆纱工艺流程浆纱的任务上浆：完成浆液的渗透与被覆•渗透：部分浆液渗透到纱线内部，增强纱线纤维间的抱合力，并牢固浆膜•被覆：部分浆液被覆于纱的表面形成浆膜，增加纱线的耐磨性，贴伏毛羽并轴，改变卷装：将若干整经轴合并卷绕为织轴。片纱密度增加，纱线根数达到全幅织物所需总经根数分匹打印：按规定的墨印长度在浆纱上打上墨印，作为织造落轴的依据浆纱的作用增强、减摩、保伸、贴伏毛羽–改善纱线中纤维的集束性，提高断裂强力–贴伏纱线表面毛羽，减少表面摩擦系数，增加耐磨性能；–保证浆纱后浆纱的弹性和断裂伸长率不降低太多，具有柔韧性和可弯性，适应织造变形作用对浆纱的要求四个方面：浆料选择、浆液调制、浆纱质量、织轴卷绕–浆料价格便宜、来源充足、易退浆无污染–浆液配方简单，调浆操作简便安全–浆液成膜性好，可保证良好的渗透和被覆–浆膜柔软、坚牢、光滑，有一定的吸湿性–上浆过程保证浆纱三率（上浆率、回潮率和伸长率）–织轴卷绕成型好：张力均匀、纱线排列均匀、园整度好–提高生产率、浆纱速度和自动化程度，尽量降低能源消耗和生产成本第一节浆料浆料概述定义：浆料是调制浆液的各种浆用材料的总称分类–粘着剂（主浆料）：具有粘着力的材料，是构成浆液的主体材料，决定浆液的上浆性能，渗透到纱线内部，被覆于纱线表面，起到增强和减摩的作用–助剂（辅助浆料）：促进粘着剂发挥作用，改善和提高浆液、浆膜的工艺性能，改善浆膜的工艺性能，改善经纱的织造性能粘着剂分类（P74表3-1）–天然粘着剂：淀粉、动物胶–变性粘着剂：变性淀粉、纤维素衍生物–合成粘着剂：聚乙烯醇（PVA)、聚丙烯酸类浆料、聚酯浆料特点：具有粘着性，可渗透到纱线内部，增加纱线内纤维的抱合性，提高纱线强力；又可被覆于纱线表面，减少表面摩擦不同种主浆料有各自不同的特点淀粉高分子化合物，由葡萄糖缩聚而成，分子式：由某些植物的种子、块茎或果实中制得•玉米淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉两种组分–直链淀粉（20-25%）：能溶于热水，浆膜坚韧，弹性较好–支链淀粉：不溶于水，在水中膨胀，使浆液粘稠，所成浆膜比较脆弱–二者在上浆工艺中相辅相成，起到各自的作用6105()nCHO天然淀粉优点–对天然纤维粘着性和成膜性均好–来源充足–对环境无污染，易退浆缺点–调制浆液手续较复杂•浸泡•糊化需要三个阶段，即吸水、膨胀和糊化，形成具有一定粘度的浆液•完全糊化：温度再升高，粘度下降至稳定，才可使用–浆液不耐煮和搅拌，浆液粘度变化大，影响上浆质量–不可单独对疏水性合成纤维进行上浆变性淀粉定义：以各种天然淀粉为母体，通过化学、物理或其他方式使天然淀粉的性能发生显著变化而形成的产品称为变性淀粉主要品种（P76表3-2）–第一代变性淀粉：转化淀粉•酸解淀粉•氧化淀粉–第二代变性淀粉：淀粉衍生物•酯化淀粉•醚化淀粉•交联淀粉–第三代变性淀粉：接枝淀粉变性机理和上浆性能：参考机织学P76~P78化学浆料—纤维素衍生物主要的品种：羧甲基纤维素（CMC），羟乙基纤维素（HEC），甲基纤维素（MC），羧甲基淀粉常用：羧甲基纤维素（CMC）–纤维素的衍生物，纤维素大分子中的羟基为醚化基团所取代而得–聚合度：影响产品的粘度和水溶性，约为300到500–取代度（代替度）•醚化度：纤维素大分子中每100个葡萄糖基中被醚化基团所取代的羟基数•取代度（代替度）：平均每个葡萄糖基环中被取代的羟基数称为•取代度越高，水溶性越好，一般为0.7~0.8羧甲基纤维素（CMC）优点–具有良好的分散性、混溶性和乳化性，多用于混合浆–天然纤维的常用浆料缺点–粘度变化大–吸湿性强，浆膜易发软发粘，易发生再粘现象，使织造开口不清；–对合纤粘附性差。一般不单独使用，多用于混合浆，如加入PVA浆，改善浆纱后的分纱性能合成浆料定义：指用低分子化合物为原料经化学合成制得的用于浆纱的一些水溶性化合物常用浆料–PVA–丙烯酸系浆料PVA、丙烯酸系浆料与淀粉（含变性淀粉）合称三大浆料聚乙烯醇（PVA）聚醋酸乙烯醇解制得（机织学P79,分子结构式）醇解度：是制造PVA时，聚醋酸乙烯中醋酸根被羟基所取代的程度–完全醇解PVA•聚醋酸乙烯中98%以上的醋酸根被羟基取代，称为完全醇解，所生成的产品称为完全醇解的PVA•水溶性稍差，对亲水性纤维有较好的粘附性–部分醇解PVA•聚醋酸乙烯中85~90%以上的醋酸根被羟基取代，称为部分醇解，所生成的产品称为部分醇解的PVA•水溶性好，对疏水纤维有较好的粘附性聚乙烯醇（PVA）聚合度：大分子中含有单体的个数产品命名依据：标志着产品的规格–PVA1799：表示聚合度为17×100，醇解度为99%的PVA产品；–PVA1788（PVA217SB）：表示聚合度为17×100，聚合度为88%的PVA产品；–PVA205MB：表示聚合度为500，醇解度为88%的PVA产品，目前广泛用于涤棉聚乙烯醇（PVA）优点–浆液粘度稳定，耐酸碱性好–抗微生物性高，不易腐败–浸透性好，粘着力强–浆膜性能好，强度较大，弹性伸长和耐屈曲性好，耐磨性好缺点–调浆容易起泡，静置表面易结皮，产生浆斑–分纱困难（内聚强度大于浆膜与纱之间的内聚力），有时会造成浆膜撕裂–对合成纤维粘附性仍不理想–环保问题丙烯酸类浆料是丙烯酸类单体的均聚物、共聚物或共混物的总称品种很多，主要单体有：–聚丙烯酸–聚丙烯酸甲酯–聚丙烯酰胺发展–第一代：聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺等，含固量为8~14%；–第二代：KD-318、AD，SFB等，含固量为25%；–第三代：粉末状固体丙烯酸类浆料，如美国西达浆料，CD-****，多功能组合浆料主要品种（P82）丙烯酸类浆料发展趋势–改变浆料形态：将其粉末化，提高含固率，–取代PVA浆料：通过聚合单体软硬搭配和使用合成技术有望得到完全取代PVA的聚丙烯酸类浆料，浆膜强韧–开发特定用途的丙烯酸类浆料：可调性强，开发用于喷水织机的浆料，碳纤维浆纱的浆料丙烯酸类浆料优点–对疏水性纤维粘着力较强，形成浆膜弹性、柔软性好–有一定的抗静电性–退浆方便，无环境污染缺点–部分品种吸湿大，浆膜吸湿性大，再粘性强–浆膜柔软，多数为低浓高粘性浆料，上浆率低；价格较高–多用于混合浆，与淀粉、PVA混合进行各种品种纱线上浆其他主浆料（粘着剂）动物胶：羊毛、粘胶丝等上浆，骨胶褐藻酸钠：褐藻胶、海藻胶，纯棉中粗特产品上浆，粘胶上浆，可与其它浆料混用，用于涤棉纱上浆聚酯浆料：对聚酯纤维粘附力强，有待进一步研究组合（即用）浆料：即用浆料是将配方中各组分定量混配，并将液态组分也制成固态，以单一形态的产品供应市场，达到科学而准确地制备浆液的目的。两种主要组合方式：•变性PVA为主辅以变性淀粉。（美）•丙烯类共聚树脂为主辅以变性淀粉。（欧盟）思考题浆纱的目的和作用是什么?浆纱工序对经纱起到什么作用，对浆纱工序有什么要求？什么是浆料，从根本作用原理上可分为哪两大类，各类起什么作用？什么是三大浆料？各有什么突出的特点？什么是醇解度、部分醇解和完全醇解？PVA1799代表什么产品助剂(辅助浆料)作用：促进粘着剂发挥作用，改善和提高浆液、浆膜的工艺性能，改善经纱的织造性能特点–无粘性：对粘着剂的成膜性和粘附性有一定消极影响，因此助剂的用量应有一定限度，根据主粘着剂及纤维的性能，须在满足工艺要求的条件下少用为宜–多为表面活性剂：一类能迅速吸附在液体表面或液液界面、液固界面上，能显著改变其表面张力或界面张力的一类有机化合物。表面活性剂由亲水基（以羟基、羧基、醚基及磺酸基等为代表）和亲油基（长链烷烃）组成。助剂品种品种繁多，具有各自不同的作用，同时有些助剂又有作用交叉•淀粉分解剂•浸透剂•柔软润滑剂•抗静电剂•防腐剂•吸湿剂•消泡剂总结各助剂的作用和常用试剂（P84-86）第二节浆液配方与调浆浆液定义：用一种或数种粘着剂和若干种助剂在溶剂中分散调制而成的多相分散体系溶剂：一般用水，一般用洁净的地下水或自来水，调浆以软水（8度以下）为佳，如使用硬水其硬度不超过10度为好浆料组份的选择纤维种类•据纤维与粘着剂的相容亲和性来选择主浆料。——相似相溶；•据纤维种类和粘着剂选用助剂经纱特数和结构•细特纱：浸透、增强兼顾•粗特纱：被覆为主，兼顾渗透•捻度高经纱：加浸透剂，增强渗透•股线：上清浆或过水，完成并轴和稳定捻度浆料组份的选择织物组织与结构•平纹比斜纹交织次数多，各种性能要求高•织物密度大，经纱密度大，经纱相互之间摩擦加剧，纬纱密度大，单位长度经纱承受曲折摩擦次数增减原纱品质、上浆及织造工艺条件、织物用途、及浆料品质等浆液配方浆液配方的格式–粘着剂定为100%，其他助剂用量一对粘着剂的百分数表示：淀粉100%PVA50%油脂1%甘油1%2-奈酚0.4%–实际生产中以一次调浆所用浆料的公斤数来表示：PVA179962.5kg变性淀粉37.5kgAD(丙烯类)15kg油3kg2-奈酚0.15kg调浆体积0.85m3浆液配方实例：参见《机织学》P89-91浆液的调煮调浆：按照浆纱工艺规定的浆料配方，以一定的浆液调制方法，利用调浆设备把浆料调制成适于经纱上浆时用的浆液的过程调浆目的：使各种粘着剂和助剂在水中溶解分散，最后调煮成均匀的、稳定的、符合上浆工艺要求的浆液调浆要求：严格按操作规程操作，保证浆液质量的稳定调浆设备都放在调浆室内•浸渍桶：目前已不用，主要用于浸渍淀粉，减少淀粉调煮时间，现在所用的精制淀粉无需浸渍。•煮釜桶：煮滑石粉，乳化油脂或溶解防腐剂等辅助材料•调浆桶和供应桶：现多呈对配置•输浆泵和管路调浆桶和供应桶具有蒸汽烧煮和机械搅拌功能分类：常压调浆桶和高压调浆桶高压调浆桶采用高温高压煮浆溶解速度加快调浆时间缩短调和的浆液混合良好输浆泵和管路常用的调浆方法定浓法：以定量的干浆料，加水调制成以比重（波美浓度）表示的一定浓度的溶液，然后加热煮浆，用于淀粉浆的调制。通过调整淀粉浆液的浓度来控制浆液中无水淀粉的含量。定积法：以定量的干浆料，加水调成一定体积，然后加热煮浆，用于合成和变性粘着剂的调制。通过一定体积水中投入规定重量浆料来控制浆料的含量浆液的供应过程浆液在调浆桶中调制完成，由输浆泵输入供应桶，再经管路输入到浆纱机的浆槽输浆方式–重力输浆：利用浆液的自重，依靠高度差，使浆液自动沿输浆管路流入预热浆箱–压力输浆：输浆泵的机械作用把浆液送到浆槽部分浆液质量控制严格按操作规程操作，保证浆液质量的稳定•调浆操作要做到定体积、定浓度、定浆料投放量，以保证浆液中各种浆料的含量符合工艺规定•调浆时还应定投料顺序、定投料温度、定加热调和时间，使各种浆料在最合适的时刻参与混合或参与反应，达到适当的混合反应效果•调制成的浆液要具有一定的浓度、粘度、温度和酸碱度调浆五定：定浓、定粘、定pH值、定温、定时浆液质量控制浆液总固体率（含固率）–定义：各种粘着剂和助剂干燥重量相对浆液重量的百分比，即浆液的浓度–测定方法•烘干法•量糖仪–对上浆的影响：同一种粘着剂浓度上升，则粘度上升，上浆率增加。上浆率过大易造成表面上浆，过小不易贴伏毛羽，造成毛轴浆液质量控制浆液粘度–定义：描述流体物质流动时的内摩擦阻力的物理量–测量：漏斗粘度计、恩式粘度计、回转粘度计–影响：上浆率和浆液对纱线的渗透和被覆•粘度大时浸透小而被覆大，上浆率大，过大易造成表面上浆•粘度小时易于渗透但被覆小，不利于贴伏毛羽浆液质量控制浆液PH值：即浆液酸碱程度–测定：PH试纸–影响：纱线及织物的物理机械性能及浆液的粘度、粘附力和渗透性–纤维种类对PH值的要求•棉纱线适合于中性或微碱性的浆液•羊毛适合于中性和微酸性的浆液•粘胶适合于中性浆•合成纤维需要避免碱性较强的浆液浆液质量控制浆液的温度–控制调浆时的温度：按工艺要求必须满足–上浆时的温度•影响浆液的粘度，考虑纤维原料综合选择，并尽量保持恒定•据纤维种类选择–