漿料配方對滌棉品種織機(jī)效率和退漿率的影響

于擁軍

（江蘇聯(lián)發(fā)紡織股份有限公司，江蘇南通，226600）

目前在滌棉品種織造過程中，仍然采用淀粉和PVA混合漿料上漿。但是，由于PVA的聚合度和醇解度較高，水溶性又差，提高了印染廠退漿的難度［1-2］。因為退漿不凈，將嚴(yán)重影響后道的印染和整理加工質(zhì)量及成布品質(zhì)。PVA退漿不凈也會使絲光堿液中PVA含量過多，在回收蒸濃時堵塞三效蒸發(fā)器的管道，影響三效蒸發(fā)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)；在染深色時會產(chǎn)生拒染現(xiàn)象，在布面上呈現(xiàn)類似白云斑狀，俗稱“白云花”。

在保證漿紗上漿率［3］、提高織機(jī)效率的前提下，織造廠選擇漿料和漿紗工藝時必須考慮到后道印染生產(chǎn)［4］，重視退漿工序，才能全面提高最終產(chǎn)品的質(zhì)量。本文從前織上漿工序中找出影響高效退漿的因素，即不同漿液配方中的PVA含量、淀粉漿料種類和蠟片用量，以提高織機(jī)效率和退漿效果，為實現(xiàn)紡織品高品質(zhì)生產(chǎn)提供參考。

1 試驗方法

1.1 試驗設(shè)備

GA 311型十二單元漿紗機(jī)，HFGA 125型分批整經(jīng)機(jī)，OMNIPLUS型噴氣織機(jī)，GOLLER型水洗退漿絲光聯(lián)合機(jī)，AL104型分析天平，SHA-B型雙數(shù)顯恒溫振蕩水浴鍋，DHG-9123A型電熱鼓風(fēng)干燥箱。

1.2 試驗設(shè)計

設(shè)計7種規(guī)格織物，組織結(jié)構(gòu)均為平紋，相關(guān)參數(shù)如表1所示。紗線均為環(huán)錠紡紗。漿料基本配方為20 kg PVA 1799，40 kg變性淀粉，增加PVA用量時相應(yīng)減少淀粉用量，保持漿液含固量不變。漿紗溫度88℃，漿紗車速65 m/min，所有織物的漿紗參數(shù)保持一致。

其中，織物1和織物2用于對比不同PVA含量的影響。PVA具有較好的黏附性和力學(xué)性能，其漿膜彈性好，斷裂強(qiáng)度高，斷裂伸長大，耐磨性好。漿膜的拉伸強(qiáng)度及耐屈曲疲勞性能均較原淀粉、變性淀粉和CMC等漿料好，但是其對退漿效果的影響尚不明確。本文參照基礎(chǔ)漿料配方，將PVA含量分別設(shè)定為20 kg、30 kg和40 kg，相應(yīng)減少變性淀粉含量。織物3和織物4用于對比不同蠟片用量對退漿效果的影響，蠟片用量分別設(shè)定為0 kg、2 kg和4 kg，試驗時先不在漿槽中加蠟，每漿完一根軸加2 kg蠟，充分?jǐn)嚢?，控制變量，避免外界因素影響試驗結(jié)果?？椢?、織物6和織物7用于對比不同淀粉種類的影響，基礎(chǔ)漿料中變性淀粉分別用磷酸酯淀粉和木薯淀粉。

表1 織物規(guī)格

按以上試驗設(shè)計，共有18組試樣，每組試樣均取10個樣品?？椢镌嚇釉诳椩旌蟮呐鞑忌线x取，大小為150 mm×150 mm的正方形，每種各10塊，用于后續(xù)退漿試驗。

1.3 檢測方法

本文采用漿紗上漿率、增強(qiáng)率、退漿率［5］、織機(jī)效率作為評價漿紗質(zhì)量和退漿效果的主要指標(biāo)。所有試樣上漿率和退漿率的檢測均采用硫酸退漿法，且于退漿環(huán)境下取到漿紗試樣進(jìn)行上漿率的測定。試樣全部取好后，做好標(biāo)記，將裁剪好的樣本送往檢測室一起進(jìn)行退漿測試，確保試驗環(huán)境一樣。退漿法的基本原理是采用化學(xué)試劑和水使?jié){紗上的漿料溶脹或分解，從而使?jié){料被洗滌去除。其主要步驟：取樣→烘干稱重→退漿→再烘干稱重。測定毛羽損失率，計算退漿率。主要操作如下。

（1）取樣。漿紗取樣時應(yīng)在漿紗機(jī)正常運(yùn)行狀態(tài)下，在漿軸落軸時留取全幅約20 cm長度的漿紗，立即置于取樣桶內(nèi)。

（2）烘干稱重。迅速剪取約10 g漿紗段作為試樣，扎成一束，放入溫度為105℃～110℃的烘箱內(nèi)，烘干至恒重，取出試樣放入干燥器內(nèi)冷卻15 min，用電子天平（或分析天平）稱得漿紗的干燥質(zhì)量G0（精確至0.01 g）。

（3）退漿。選擇硫酸退漿法，在1 000 mL的燒杯中放700 mL水，加入14 mL濃度為25%的硫酸，煮沸，放入漿紗試樣沸煮30 min（在沸煮15 min后可補(bǔ)充適量的沸水，以保持水與試樣的比例），然后取出用熱水輕輕漂洗，在試樣上滴幾滴稀碘液，試樣不顯藍(lán)色則表明漿已退凈，如仍顯藍(lán)色，表明試樣上淀粉和PVA漿料尚未退凈，應(yīng)再在沸水中沸煮10 min，再用稀碘液檢驗，直至試樣對碘無顯色反應(yīng)為止。

（4）再烘干稱重。將已退漿并洗凈的試樣放入105℃～110℃的烘箱內(nèi)烘干至恒重，取出試樣放入干燥器內(nèi)冷卻15 min，再用電子天平（或分析天平）稱得退漿后紗線的干燥質(zhì)量G1（精確至0.01 g）。

（5）毛羽損失率測定。漿紗在退漿過程中，紗線表面的部分纖維會脫落，因此在計算退漿率時必須考慮紗線毛羽的損失率β。在漿紗了機(jī)時取全幅原紗一段，剪取其中約10 g重的一段扎成一束并做上記號，稱重。采用與漿紗同樣的退漿方法進(jìn)行試驗，烘干后再稱重。

（6）計算退漿率S。S=［G0-G1/（1-β）］/［G1/（1-β）］×100%。另外，上漿率=（G0-G原紗）/G原紗×100%。

上述退漿率是按退漿法測定的經(jīng)紗上漿率?？椢锏耐藵{率是織物按常規(guī)的退漿工藝退漿后，測定織物上殘留漿料的含量進(jìn)行計算。

2 試驗結(jié)果與分析

2.1 PVA含量對織機(jī)效率和退漿效果的影響

在控制其他變量不變的情況下，相應(yīng)只改變PVA含量，試驗結(jié)果如表2所示。

從表2可以看出，所采用的漿料對織物1的增強(qiáng)率和上漿率均較高；而從織機(jī)效率來看，PVA含量較高配方的織機(jī)效率明顯高于PVA含量較低配方，所以結(jié)合實際生產(chǎn)效率與成本，PVA在上漿中仍具有它的優(yōu)勢。在退漿效率方面，PVA含量越高，退漿率越低。

表2 不同PVA含量的試驗結(jié)果

2.2 蠟片用量對織機(jī)效率和退漿效果的影響

在控制其他變量不變的情況下，相應(yīng)只改變所選織物的蠟片用量，試驗結(jié)果如表3所示。

表3 不同蠟片用量的試驗結(jié)果

從表3中可以看出，過多的蠟片用量對上漿率的影響反而較差。根據(jù)蠟片的工作原理可知，它的主要成分為油脂。上漿中所用的油脂均是經(jīng)過乳化或其他化學(xué)處理而使其具有乳化性。當(dāng)在漿液中加入一定量的油脂，油脂分子便混入黏著劑中，由于油脂分子的隔離作用會降低黏著劑分子間的內(nèi)聚力，使其黏聚性減弱，從而使?jié){膜結(jié)構(gòu)松弛，強(qiáng)度下降。同樣因油脂分子的隔離，阻礙了黏著劑分子向纖維分子充分靠近，影響了黏著劑分子與纖維分子的結(jié)合力，黏附強(qiáng)度下降。退漿率整體趨勢上呈現(xiàn)蠟片用量越大，其退漿率越低的規(guī)律，表明蠟片用量越多對退漿效果會起到一定的反作用。蠟片用量對織機(jī)效率沒有明顯的影響規(guī)律。

2.3 淀粉種類對織機(jī)效率和退漿效果的影響

在控制其他變量不變的情況下，只對比磷酸酯淀粉和木薯淀粉，試驗結(jié)果如表4所示。

從表4中可以看出，當(dāng)采用木薯淀粉上漿時，3種織物的織機(jī)效率均比磷酸酯淀粉上漿時高，因此所選木薯淀粉漿料可使滌棉品種有較高的織機(jī)效率。在退漿效率方面，所選的兩種漿料對滌棉品種退漿性能沒有顯著影響。

表4 不同淀粉種類的試驗結(jié)果

3 結(jié)語

本文研究了PVA含量、淀粉種類和蠟片用量對滌棉品種退漿率和織機(jī)效率等指標(biāo)的影響。試驗結(jié)果顯示，PVA含量較高漿料配方的織機(jī)效率明顯高于PVA含量較低配方，所以結(jié)合實際生產(chǎn)效率與成本，PVA在上漿中仍具有它的優(yōu)勢，但考慮環(huán)保性，應(yīng)積極研發(fā)替代PVA的環(huán)保漿料；在退漿率方面，PVA含量越高，退漿率越低。在蠟片用量方面，蠟片用量越多，退漿率越低，織機(jī)效率與蠟片用量無顯著相關(guān)性。在漿料淀粉種類方面，對于所選取的淀粉種類，木薯淀粉使試樣具有較高的織機(jī)效率，淀粉種類對退漿效果無顯著影響。