低粘度淀粉漿料對(duì)轉(zhuǎn)杯紗毛巾產(chǎn)品上漿的改良

卞立軍，王林玉，王國立，王 帥

（1.孚日集團(tuán)股份有限公司，山東 濰坊 261500；2.鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 鹽城 224005；3.淄博職業(yè)學(xué)院，山東 淄博 255000）

1 轉(zhuǎn)杯紗的特點(diǎn)及上漿工藝分析

1.1 轉(zhuǎn)杯紗特點(diǎn)

轉(zhuǎn)杯紗是轉(zhuǎn)杯紡紗的簡稱，轉(zhuǎn)杯紡紗又稱氣流紡紗，是在高速回轉(zhuǎn)紡紗杯內(nèi)，利用氣流將處于自由狀態(tài)下的纖維進(jìn)行加捻凝聚，然后輸出成紗的一種自由端紡紗技術(shù)。傳統(tǒng)環(huán)錠紡紗是由羅拉進(jìn)行牽伸，使用錠子、鋼領(lǐng)和鋼絲圈進(jìn)行加捻成紗；而轉(zhuǎn)杯紡紗是通過羅拉將棉條喂入高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)杯，隨即被分散成單纖維[1]，然后被負(fù)壓吸入轉(zhuǎn)杯壁的凝聚槽后，在高速離心力和旋轉(zhuǎn)氣流的共同作用下，與回轉(zhuǎn)紗紗條接觸并加捻成紗。

在轉(zhuǎn)杯紡紗過程中，許多毛羽被包纏在紗體上，紗上的纖維也不會(huì)受到牽伸而斷裂，因此與環(huán)錠紗相比，轉(zhuǎn)杯紗具有成紗蓬松、柔軟舒適、條干均勻、毛羽少、卷裝大等特點(diǎn)[2-3]。由于紡紗工藝和加捻方式的不同，轉(zhuǎn)杯紗的強(qiáng)力相對(duì)較低而伸長較大。因此，為了提高轉(zhuǎn)杯紗強(qiáng)力從而滿足織造過程的需要，除了在原料選用和織造工藝上作出相應(yīng)調(diào)整之外，還可以在上漿過程中進(jìn)行適度補(bǔ)償[4]。

1.2 轉(zhuǎn)杯紗上漿工藝分析

1.2.1 轉(zhuǎn)杯紗上漿易出現(xiàn)的問題

經(jīng)紗上漿的目的是為了最大限度地減少織造過程中產(chǎn)生的斷頭和疵點(diǎn)，提高紗線的可織性，從而提高織造效率和面料質(zhì)量。轉(zhuǎn)杯紗紗體蓬松，比較適合厚實(shí)粗獷的織物，在粗號(hào)及中號(hào)紗織物以及毛巾織物中的應(yīng)用越來越多。但是蓬松的紗體在漿槽中容易造成吸漿過多[5]，較低的強(qiáng)度也會(huì)造成紗線的伸長過大。

在轉(zhuǎn)杯紗毛巾織物生產(chǎn)過程中，轉(zhuǎn)杯紗往往存在漿紗后紗線易脆斷的問題，漿紗時(shí)濕區(qū)和干區(qū)都容易出現(xiàn)紗線聚集、打綹等情況（見圖1～2），織造時(shí)也易出現(xiàn)紗線打綹絞線和明顯的邊疵現(xiàn)象等問題（見圖3）。

圖1 漿槽濕區(qū)紗線聚集

圖2 漿紗干區(qū)分絞時(shí)紗線打綹

圖3 織造時(shí)紗線打綹絞線

解決這些問題的傳統(tǒng)做法是使用價(jià)格相對(duì)便宜的偏高粘度或中粘度淀粉，但是在實(shí)際漿紗工藝控制過程中，往往出現(xiàn)上漿后手感粗糙、毛圈不順的現(xiàn)象，或出現(xiàn)因上漿率小而造成紗線斷頭偏多、不利于織造等問題，對(duì)織造效率和產(chǎn)品質(zhì)量均產(chǎn)生不良影響。

1.2.2 問題解決措施

為了高效、全面地解決上述問題，生產(chǎn)中有針對(duì)性地采取了技術(shù)問題解決方法，組成了轉(zhuǎn)杯紗上漿問題技術(shù)攻關(guān)小組，并采取了如下7 項(xiàng)技術(shù)措施。

對(duì)轉(zhuǎn)杯紗在上漿和織造中出現(xiàn)的打綹和絞線問題進(jìn)行系統(tǒng)的闡述分析，收集和組織有效的數(shù)據(jù)加以總結(jié)和探討，識(shí)別現(xiàn)有各項(xiàng)問題，確定問題出現(xiàn)的范圍及原因。

對(duì)相關(guān)問題及時(shí)從紗線特點(diǎn)、漿料配方、上漿工藝等方面實(shí)施相應(yīng)的措施加以解決，找到最佳的臨時(shí)抑制方案，使出現(xiàn)的情況在可控范圍內(nèi)。

進(jìn)行根源分析，根據(jù)問題出現(xiàn)的源頭作進(jìn)行進(jìn)一步的排查，抓住漿料選擇及配方這一問題源頭的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)。

查明了問題的關(guān)鍵點(diǎn)和核心問題后，針對(duì)這些核心問題來研討，選定低粘度淀粉漿料，并規(guī)范和細(xì)化漿紗工藝，及時(shí)下達(dá)整改措施。

由攻關(guān)小組重新評(píng)估新采取的臨時(shí)措施，對(duì)上漿和織造效果進(jìn)行審核決策，決定對(duì)同類產(chǎn)品執(zhí)行永久性的糾正措施。

及時(shí)完善現(xiàn)有的管理體系，對(duì)轉(zhuǎn)杯紗毛巾產(chǎn)品開發(fā)各個(gè)環(huán)節(jié)可能發(fā)生的隱患加以預(yù)警，提前制定好預(yù)防措施，避免因該品種生產(chǎn)過程中的突發(fā)隱患情況給公司造成巨大損失。

制定針對(duì)轉(zhuǎn)杯紗毛巾產(chǎn)品開發(fā)的一整套管理措施，編制有針對(duì)性的操作規(guī)程，定期對(duì)產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)和具體執(zhí)行的個(gè)體進(jìn)行工作監(jiān)督及整理總結(jié)。

通過采取以上技術(shù)措施，結(jié)合全方位的有效實(shí)驗(yàn)，使得相關(guān)技術(shù)人員和操作工人對(duì)轉(zhuǎn)杯紗線特性有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。攻關(guān)小組結(jié)合毛巾織物組織的特點(diǎn)，最后認(rèn)為選用低粘度、高粘附性并有柔順效果的淀粉漿料，將更有利于解決轉(zhuǎn)杯紗強(qiáng)力低、易脆斷及易打綹的問題。

2 低粘度淀粉在轉(zhuǎn)杯紗毛巾產(chǎn)品的上漿實(shí)踐

2.1 毛巾產(chǎn)品特點(diǎn)

以一款素色單面轉(zhuǎn)杯紗毛巾產(chǎn)品的生產(chǎn)為例，地經(jīng)紗和毛經(jīng)紗都選用轉(zhuǎn)杯純棉紗線。其中，地經(jīng)有兩種，分別是線密度為29.2tex×2 的轉(zhuǎn)杯合股紗和線密度為38.9tex 的轉(zhuǎn)杯單紗；毛經(jīng)是線密度為29.2tex 的轉(zhuǎn)杯單紗。選擇品質(zhì)良好的低粘度淀粉對(duì)產(chǎn)品所需的地經(jīng)和毛經(jīng)上漿，對(duì)比了上漿前后地經(jīng)強(qiáng)力和斷裂伸長的變化，并觀察與制定這些規(guī)格單紗毛經(jīng)的織造效果和產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，來分析低粘度淀粉漿料對(duì)轉(zhuǎn)杯紗的上漿效果。

2.2 低粘度漿料的特點(diǎn)及選用

生產(chǎn)中采用山東諸城奧尼生物科技股份有限公司生產(chǎn)的新型紡織漿料Pro-206 和鄒平天美紡織助劑有限公司生產(chǎn)的同類淀粉漿料TM-8020，這兩種都是品質(zhì)相對(duì)良好的低粘度淀粉漿料。

Pro-206 是高性能接枝淀粉漿料，由于線性分子基團(tuán)的引入，使?jié){液對(duì)棉、粘膠等纖維素纖維具有良好的粘附性；漿液流動(dòng)性能好、無結(jié)塊，上漿時(shí)不結(jié)漿皮；漿液耐煮性能好，均勻穩(wěn)定，大大減少了漿斑疵點(diǎn)的產(chǎn)生；漿膜成型好、柔韌而富有彈性，漿紗的干分絞性能和毛羽貼伏性能都較好。漿紗好了，讓后面的布機(jī)效率明顯提高。另外，該漿料退漿容易，可使用酶退漿，環(huán)保性好。

TM-8020 是一種高性能變性淀粉，它是以進(jìn)口高支鏈馬鈴薯淀粉為原料，經(jīng)特殊加工工藝合成的高分子醚化淀粉，具有超低粘度和較高的粘附性，可保證漿膜的牢度和完整性，便于分絞，減少二次毛羽的產(chǎn)生；并具有相對(duì)較高的粘著力，保證漿膜光潔滑爽，能夠最大限度地減少在漿紗和織造過程中的落漿和落棉；漿液抗凝性好，漿紗過程無漿皮，可以實(shí)現(xiàn)低溫上漿。該產(chǎn)品通過了Intertek 綠色環(huán)保認(rèn)證，完全符合綠色環(huán)保漿料要求。

2.3 上漿工藝

2.3.1 上漿要求

經(jīng)多次上機(jī)試驗(yàn)，上述兩個(gè)品種的低粘度淀粉漿料在性能與上漿效果上均相當(dāng)，可以單獨(dú)使用一種，也可以以任何比例進(jìn)行搭配使用。蠟片作為助劑加入到漿料中，可以提高紗線表面光滑度，減少摩擦和斷頭。

2.3.2 漿料配方

29.2tex×2合股地經(jīng)紗的漿料配方為：低粘度淀粉25kg，蠟片2kg，漿液濃度2.2%，上漿率2.3%；38.9tex單紗地經(jīng)的漿料配方為：低粘度淀粉115kg，蠟片3kg，漿液濃度9.9%，上漿率10.8%；29.2tex 毛經(jīng)的漿料配方為：低粘度淀粉20kg，蠟片2kg，漿液濃度1.7%，上漿率1.9%。

2.3.3 調(diào)漿工藝

調(diào)漿時(shí)，嚴(yán)格按照工藝計(jì)算的漿料重量和漿液濃度來進(jìn)行，向調(diào)漿桶供水后加入稱好的淀粉，加熱至65～70℃時(shí)加入蠟片，升溫保持在92℃±2℃，悶漿30min 進(jìn)行定積定濃。上漿時(shí)，漿槽溫度可以偏低設(shè)定在86℃±2℃，能夠保證一定的吸漿能力，也能夠滿足浸透和被覆的要求。

2.3.4 壓漿工藝

合股地經(jīng)紗采用19～38kN 高壓、單浸單壓上漿工藝，單紗地紗采用15～30kN 偏高壓、雙浸雙壓上漿工藝，以減少漿紗過程中紗線絞線的現(xiàn)象，并消除轉(zhuǎn)杯紗過度吸漿的弊端[6]。上漿車速為125m/min，回潮率為9.0%。

2.4 上漿后紗線力學(xué)性能

經(jīng)檢測(cè)，所用29.2tex×2 轉(zhuǎn)杯合股地經(jīng)紗上漿前后的強(qiáng)力分別為786.0cN 和903.5cN，增強(qiáng)率為14.9%；上漿前、后斷裂伸長率分別為6.1%和7.0%；38.9tex 轉(zhuǎn)杯單紗地經(jīng)上漿前后的強(qiáng)力分別為480.9cN 和574.6cN，增強(qiáng)率為19.5%；上漿前、后斷裂伸長率分別為12.0%和6.7%。實(shí)踐表明：使用低粘度淀粉漿料對(duì)轉(zhuǎn)杯紗上漿后，斷裂強(qiáng)力得到明顯提高，增強(qiáng)率在14.0%～20.0%；合股紗線的斷裂伸長率也略有提升，紗線的韌性增強(qiáng)。

2.5 上漿后的織造性能

上漿后的轉(zhuǎn)杯合股地經(jīng)紗、地經(jīng)單紗與毛經(jīng)單紗在PCA230 型噴氣織機(jī)、津田駒ZAX260 型噴氣織機(jī)、G6300 型多臂織機(jī)等機(jī)型進(jìn)行上機(jī)織造毛巾產(chǎn)品，織造過程中的絞線、打綹現(xiàn)象都有明顯的減少，每班次斷頭在1～7 次，織造效率在93.7%～95.8%。與普通中粘度淀粉上漿比較，轉(zhuǎn)杯合股地經(jīng)紗上漿成本相當(dāng)，轉(zhuǎn)杯地經(jīng)單紗和轉(zhuǎn)杯毛經(jīng)單紗的上漿成本略有偏高，但是漿料和工藝調(diào)整后織造效率及產(chǎn)品效果得到較大改善，織造效率提高在15.0%左右，織造打綹絞線現(xiàn)象也得到明顯減少（見圖4）。

圖4 調(diào)整漿紗后織造打綹絞線現(xiàn)象明顯減少

3 結(jié)語

經(jīng)過多品種、多批次實(shí)際生產(chǎn)證實(shí)，優(yōu)質(zhì)的低粘度淀粉漿料同樣符合轉(zhuǎn)杯紗織物的上漿要求，打破了平常在轉(zhuǎn)杯紗上漿時(shí)習(xí)慣使用偏高粘度或中粘度淀粉的傳統(tǒng)做法的限制，并且在減少助劑用量的基礎(chǔ)上，還能通過漿紗提高紗線強(qiáng)力，有效地提升了織造效率。通過減少邊疵、改善打綹等，改善產(chǎn)品質(zhì)量。雖然轉(zhuǎn)杯單紗在使用低粘度淀粉上漿時(shí)漿料成本略微偏高，但是其產(chǎn)品的綜合成本比較仍然具有明顯的優(yōu)勢(shì)。