在喷气织机上生产纯细旦短纤维产品关键在经纱上浆。首先该纤维纤度小、断裂强度低、弯曲刚度小、弹性差、比表面积大、比电阻高和易积聚电荷等特殊物理性能,形成纤维的高静电效应,从而增加了纱线的毛羽,在织造时造成开口不清,并且经纱容易起球,增加了浆纱难度;该系列产品一般都是高支高密织物,且纤维是疏水性纤维,表面光滑,吸湿性能差,不容易粘附浆液,上浆率、回潮率、伸长率很难控制,上浆难度大;纯细旦短纤维良好的毛细管效应使渗透到纱线内部纤维间微气室内的浆料在印染退浆时很难退尽,从而影响染色牢度和匀染性,增加印染难度。其次,喷气织机采用“小开口、大张力、高车速”的生产工艺,并且是气流引纬,故其对经纱毛羽、经纱耐磨度及平均强度的要求很高。经纱毛羽大,纱线之间易粘结,造成开口不清,纬向阻断停台高,纬缩疵点增加,易形成跳纱、吊经等疵点,严重影响了织机的生产效率。因此在喷气织机上生产纯细旦短纤维产品的经纱上浆工艺必须达到重被覆、顾渗透、小伸长、浆膜完整均匀,且便于退浆、环境污染小等要求。
1 浆 料
1.1 PVA-1799
PVA-1799属于高聚合度、高醇解度的聚乙烯醇,具有粘度稳定、粘附性好、浆膜强度高、弹性好、耐磨性强的特点,是粘着剂中各项性能最好的浆料,对天然纤维和合成纤维有较好粘附性。但PVA-1799有其致命的缺点:a)纯PVA-1799或大比例上浆时,浆纱干分绞有一定困难,易形成二次毛羽,尤其是对化纤原料纯纺及高比例化纤混纺织物更为突出;b)PVA-1799难以降解,退浆污水难处理,造成环境污染,被认为是非环保浆料;c)PVA-1799退浆困难,影响印染色泽鲜艳度,增加印染加工成本,特别是对色织行业尤为严重。因此,对纯细旦短纤维织物的上浆不能采用纯PVA-1799或高比例PVA-1799上浆,需与其它浆料混合使用,改善其粘并现象,提高织造效率,降低PVA-1799使用量,减少退浆成本及环境污染。
1.2 PVA-205MB
长期的实践证明聚合度在1000~1400之间的PVA最适合纤维上浆,称为浆料级的PVA。PVA-205MB是由日本可乐丽公司生产的,其聚合度为500,醇解度为88%,“MB”代表其中已经加入了消泡剂,调浆时基本没有泡沫出现,其与PVA-1799的合理搭配使用,使得平均聚合度介于1000~1400之间,可大大改变PVA-1799的上浆性能,使分纱容易,浆膜完整,毛羽减少,梭口容易开清,经纬纱断头减少,织机效率提高。另外PVA-205MB颗粒细小,在室温下即可溶解,退浆容易,浆液粘度小,易于渗透,适合于“两高一低”上浆工艺。考虑到增强和分纱容易两方面因素,对混纺、纯纱线的上浆,采用PVA-1799:PVA-205MB=1:1~2:1为宜;对纯棉高支织物,由于纱线强度低,一般采用PVA-1799:PVA-205MB=3:1~4:1为宜。
1.3聚丙烯酸酯类浆料
聚丙烯酸酯类浆料是由丙烯酸酯、丙烯酸、丙烯腈等聚合而成的高分子化合物,纯的聚丙烯酸酯类浆料是半透明粘稠状,其含酯基较多,其浆液与PVA和淀粉浆液比较,对的粘附力最大,可有效防止高支纱线内部纤维的滑移,增加了浆纱的强度。聚丙烯酸酯类浆料不存在再粘现象,与PVA混用可有效解决PVA浆膜再粘现象,减少二次毛羽的产生,有利于开清梭口,适用于涤棉、涤粘类织物的上浆,尤其适合于高涤、纯涤品种。其与PVA混用可以使浆纱退浆容易,提高织物的染色效果,还可降低PVA的用量,减少环境污染。
2浆纱配方及工艺配置
2.1 浆料配方
在认真分析各种浆料性能的基础上,本文采用了PVA-1799、PVA-205MB、聚丙烯酸酯类三种浆料混合使用的方案,在双浆槽祖克浆纱机上对100%45×45tex,133×78根/10cm,63cm品种进行上浆,并在JAT 600-190喷气织机上试织,经过反复试验,浆料配方最终确定为:
PVA-1799/% 3:
PVA-205MB/% 2:
聚丙烯酸酯类/% 7;
平滑剂/% 0.5;
抗静电剂/% 0.3;
乳化剂/% 0.2。
2.2浆纱工艺
2.2.1 “两高一低”工艺
为了提高浆纱耐磨强度、贴服毛羽、保持浆纱弹性,本文采用了比较成熟的“两高一低”上浆工艺,以达到求被覆、顾渗透,增强浆纱耐磨性能和强度,并结合小张力保伸长,低温度保回潮的工艺。浆液粘度较低,浓度高,保证了上浆率,上浆率达12%以上。浆料配方中以聚丙烯酸酯浆料取代了50%左右的PVA浆料,解决了PVA浆料浆纱再粘现象。
2.2.2浆前预湿工艺
由于纤维是疏水性纤维,表面光滑,吸湿性能差,不容易粘附浆液,上浆率很难控制,采用浆前轻度预湿,提高经轴间的温湿度,延长放置时间,从而使经纱在进入浆槽上浆时有一个较好的润湿条件,一定程度的降低了浆纱的毛羽,毛羽减少率达5%以上。
2.2.3 后上油工艺
为了进一步防止浆纱毛羽,本文采用了浆后上油工艺,从而使浆纱平滑,软化毛羽,降低纱线与纱线、纱线与导件之间的磨擦,减少了静电和纠缠,提高了织机的生产效率。
3织造效果
在JAT 600-190喷气织机上织造效果很好,织造台时断头经纬纱都在2根以下,织造效率达93%以上,疵点率小于2%。
4 结 论
a)采用聚丙烯酸酯类浆料可以部分取代PVA浆料对纯纤维纱线上浆,且可优化上浆效果,减少了PVA的用量,降低环境污染,可进一步研究增加取代度。
b)采用两高一低浆前适度预湿和后上油工艺可有效降低纯细旦经纱的毛羽,并有效解决经纱再粘、开口不清、起球等问题。