徐文杰,孫衛(wèi)國

(西安工程大學(xué)紡織與材料學(xué)院,陜西西安710048)

特細(xì)號集聚紡紗上漿工藝研究現(xiàn)狀

徐文杰,孫衛(wèi)國

(西安工程大學(xué)紡織與材料學(xué)院,陜西西安710048)

介紹了集聚紡紗技術(shù)原理及產(chǎn)品特點,分析了集聚紡紗的漿紗技術(shù)要點,詳述了集聚紡紗經(jīng)紗上漿所用漿料和漿紗工藝實踐現(xiàn)狀,以及存在問題和發(fā)展趨勢。

集聚紡紗;經(jīng)紗上漿;漿紗工藝;現(xiàn)狀

集聚紡紗(又叫緊密紡紗)毛羽少、單紗強(qiáng)力高、條干好,是理想的高質(zhì)量機(jī)織和針織用紗[1];其織物外觀質(zhì)量精細(xì),光澤、紋路、手感好,得到了紡織企業(yè)的廣泛認(rèn)同和應(yīng)用[2]。特細(xì)號集聚紡紗織物屬高檔面料,產(chǎn)品附加值高,但其生產(chǎn)難度大,且漿紗質(zhì)量又是決定織物質(zhì)量的關(guān)鍵。

1 集聚紡技術(shù)原理及其產(chǎn)品特點

集聚紡紗技術(shù)是對環(huán)錠細(xì)紗機(jī)的進(jìn)一步改進(jìn),其主要改進(jìn)點是在實現(xiàn)牽伸的同時消除加捻三角區(qū)。集聚紡紗技術(shù)的核心是在前羅拉輸出端加上集聚裝置,使須條先經(jīng)過集合后再輸出加捻,實現(xiàn)了牽伸和集合分離,避免了牽伸區(qū)中由于集合作用的存在而影響摩擦力界的分布,牽伸后的須條經(jīng)集合后,寬度減小使加捻三角區(qū)消除[1]。因此由于加捻三角區(qū)而產(chǎn)生的不利影響如毛羽、飛花、斷頭等也得到消除,從而改善了紗線質(zhì)量。與普通環(huán)錠紡相比,集聚紡紗線毛羽明顯減少,尤其是3 mm以上的毛羽大幅減少,單紗強(qiáng)力提高,條干明顯優(yōu)于普通環(huán)錠紡紗線。

2 特細(xì)號集聚紡紗的漿紗要求

漿紗工序是集聚紡紗能否在織造工序充分發(fā)揮其優(yōu)勢的關(guān)鍵,漿紗性能的好壞直接影響到紗線的耐磨、毛羽、強(qiáng)力、彈性等關(guān)鍵指標(biāo)[3]。如果漿紗工藝掌握不好,則會造成干分絞困難、經(jīng)紗斷頭等,從而影響織物質(zhì)量及織機(jī)效率[4]。特細(xì)號紗集聚紡紗的特點是纖維伸直度高、排列整齊、結(jié)構(gòu)緊密,紗線內(nèi)部的空隙較環(huán)錠紗小,所以紗線對漿液的吸附性能不如常規(guī)環(huán)錠紗[5]。上漿時紗線吸附率小,不易上漿,易出現(xiàn)表面上漿和漿膜黏附不牢現(xiàn)象。而且集聚紡紗在高速織造時需承受反復(fù)拉伸和磨損,所以要求特細(xì)號集聚紡紗的漿紗必須提高其耐磨性、貼伏毛羽和減小強(qiáng)度不勻率。

3 特細(xì)號集聚紡紗漿紗工藝現(xiàn)狀

目前紡織企業(yè)漿紗新工藝、新技術(shù)開發(fā)主要集中在兩個方面,一是從提高上漿質(zhì)量著手;二是從節(jié)省材料,降低能耗,減少排放,改善生產(chǎn)環(huán)境著手。集聚紡紗作為一種新型紗線其漿紗新工藝技術(shù)主要著眼于節(jié)省、降耗、減排和改善生產(chǎn)環(huán)境。

3.1 漿料選用

集聚紡紗多用于生產(chǎn)高支高密產(chǎn)品,其上漿配方采用PVA最好[6],但PVA是一種生物降解性極差的聚合物,是國際公認(rèn)的環(huán)境污染物[7]。此外,集聚紡紗用PVA上漿后易增加干分絞再生毛羽,手感也會明顯變差。為此,針對集聚紡紗上漿開發(fā)可替代PVA的綠色環(huán)保漿料就成了研究熱點。

王萌,郁曉冬[8-9]采用CD-DF858、PR-Su漿料取代PVA對集聚紡紗進(jìn)行了上漿。CD-DF858是經(jīng)醚化、酯化后,再經(jīng)接枝而成的多元復(fù)合變性淀粉,對棉纖維具有較好的黏附性,其漿膜較傳統(tǒng)變性淀粉具有更好的柔韌性和成膜性。PR-Su是由馬鈴薯淀粉經(jīng)改性而成的變性淀粉漿料,對棉纖維有很好的黏著力,漿膜也較傳統(tǒng)變性淀粉更柔韌,成膜性很好。并且PRSu、CD-DF858均為低黏型漿料,可以降低漿液黏度,流動性、滲透性好,可使纖維間的黏合、抱合較好。對于黏度掌握還應(yīng)根據(jù)實際生產(chǎn)環(huán)境來確定合適的指標(biāo)[10]。

曾勇[11]采用CD-DF868分別對7.3、5.8 tex純棉集聚紡紗進(jìn)行了上漿。CD-DF868漿料是通過醚化、酯化與接枝多種丙烯類單體的深度變性新型漿料,上漿性能較其他淀粉衍生物有顯著提高,適合細(xì)號高密織物經(jīng)紗上漿。其漿料的漿膜柔韌性好,克服了普通淀粉漿膜“硬而脆”的缺陷,與普通淀粉搭配使用可大幅改善淀粉漿膜物理機(jī)械性能,明顯提高漿膜強(qiáng)伸度及耐屈曲性。

于興勤等[12]采用荷蘭艾維貝的Avetex SPR(簡稱SPR)和Kollotex 5(K5)兩種漿料對5.8 tex集聚紡紗進(jìn)行了上漿。SPR漿料是一種全支鏈馬鈴薯淀粉,屬于一種中、低黏漿料,有良好的成膜性、柔韌性和高黏著力,對純棉的黏著力較PVA高,可替代PVA用于經(jīng)紗上漿。K5是一種以基因變性為主的馬鈴薯淀粉,煮成漿液后形成的漿膜柔韌且耐磨性好,能最大限度地減少漿紗和織造過程中的落棉落漿。

陳長虎等[13]采用FZ-2對5.8、9.7、11.7 tex集聚紡紗進(jìn)行了上漿。FZ-2紡織上漿劑是采用新技術(shù)對單體篩選、優(yōu)化,進(jìn)行共聚反應(yīng)而制成的一種固體漿料。由于選擇的單體能充分利用其不同特性及生產(chǎn)高強(qiáng)度的分子鏈結(jié)構(gòu),所以形成的漿膜黏結(jié)力強(qiáng),可根據(jù)不同品種上漿要求取代或少用PVA。

3.2 漿紗工藝現(xiàn)狀

漿紗工藝選擇應(yīng)保證上漿率穩(wěn)定、漿膜完整、漿液滲透與被覆比例恰當(dāng)。一般傳統(tǒng)環(huán)錠棉紗的上漿率及漿液含固量為10%左右。由于集聚紡紗的斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長率比傳統(tǒng)環(huán)錠紗有大幅度提高,毛羽大大減少,其耐磨性能也較環(huán)錠紗好,所以對集聚紡紗上漿率要求沒有環(huán)錠紗的高[14]。可適當(dāng)降低上漿率,生產(chǎn)中通常降低2%左右。但實踐證明這樣的上漿率仍然致使毛羽過少,造成坯布豐滿度降低,影響織物風(fēng)格;而且由于毛羽過少紗線之間缺少毛羽的相互牽連,會使紗線在片紗中的相互位置經(jīng)常發(fā)生變動,甚至與相鄰紗線相互纏繞,造成漿紗在分絞處或伸縮筘齒處的斷頭增多,給漿紗生產(chǎn)帶來困難[15]。對此就需要加強(qiáng)對工藝配方及工藝參數(shù)的研究探討,使集聚紡紗的漿紗能滿足日益提高的織造要求。

黃大缽等[5]根據(jù)工廠實際情況,對集聚紡紗上漿采用了“中濃低黏,中壓力,重浸透,求被覆,適當(dāng)提高回潮率,少用或不用PVA”的工藝路線。漿紗增強(qiáng)率23.95%,減伸率15.13%,毛羽降低率79.66%。宋啟才,王海榮[16]則采用了“高覆蓋系數(shù)、中濃低黏、高壓力重浸透,低上漿率、適當(dāng)提高回潮率,小張力控制、減少伸長,少用或不用PVA”的工藝路線。周祥[17]對純棉細(xì)號高密集聚紡紗織物的上漿采用了“適當(dāng)提高覆蓋系數(shù),合理張力,中濃低黏中壓力、重浸透、求被覆,適當(dāng)提高回潮率,少用或不用PVA”的工藝路線。上漿后的經(jīng)紗在毛羽、強(qiáng)力及伸長等方面均能保持良好狀態(tài),滿足了噴氣織造要求,降低了織造生產(chǎn)成本,提高了細(xì)號高密織物產(chǎn)品的附加值。

張榮明[18]針對生產(chǎn)高強(qiáng)光潔集聚紡紗面料,提出的漿紗方法是適當(dāng)增加壓漿力,滿足浸透要求;適當(dāng)增加濕區(qū)和退繞張力,防止集聚紡紗線打綹;使?jié){紗干分絞改善,脆斷頭減少,紗線浸透被覆效果好。這突破了傳統(tǒng)漿紗工藝原則,采用大張力解決漿紗打綹問題。李鳳蘭等[19]針對生產(chǎn)集聚紡色織物,提出在漿紗生產(chǎn)中適當(dāng)加大干分絞區(qū)及前漿槽紗線的喂入張力,預(yù)烘張力;單獨控制前漿槽的漿液黏度,確保達(dá)到一定回潮率;在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)操作方法適應(yīng)集聚紡紗漿紗要求,提高織軸質(zhì)量。

于興勤針對5.8 tex品種的特點,采取“高濃,高壓,中黏(9～11.8 s),大回潮”的工藝路線,即重點做好浸透又兼顧被覆,保證漿紗實現(xiàn)增強(qiáng)、耐磨、減伸、貼伏毛羽,配合后上蠟使紗線平滑滿足織造需要。其漿紗效果為:漿紗斷裂強(qiáng)力178.7 c N,漿紗斷裂伸長率3.98%,漿紗3 mm毛羽數(shù)1.2根/m,漿紗增強(qiáng)率23.95%,減伸率15.13%,毛羽降低率79.66%,上漿率15.58%,漿紗回潮率8.95%。

4 集聚紡紗漿紗存在問題及發(fā)展趨勢

總體來看,現(xiàn)階段企業(yè)用于集聚紡紗漿紗的漿料大多還采用PVA,只有少數(shù)企業(yè)采用了環(huán)保漿料來代替PVA對集聚紡紗進(jìn)行漿紗。雖然對集聚紡紗的漿紗工藝研究不少,但在漿料選擇及配比,工藝優(yōu)化等方面還沒有成熟的技術(shù)可用。所以如何優(yōu)化集聚紡紗的漿紗生產(chǎn)工藝及漿料配方,降低生產(chǎn)成本,發(fā)揮集聚紡紗的性能優(yōu)勢應(yīng)是集聚紡紗漿紗的發(fā)展重點。

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XU Wen-jie,SUN Wei-guo
(School of Textile and Materials,Xi'an Polytechnic University,Xi'an 710048,China)

Research Status of Sizing Process of Superfine Compact Spinning Yarn

The technical principles and characteristics of compact spinning technology were introduced.The main technical points of compact yarn sizing were analyzed.The practice situation of the slurry and sizing process for warp sizing,the existing problems and development trend were detailed.

compact spinning yarn;warp sizing;sizing process;status

TS103.84

:A

:1673-0356(2015)03-0010-03

2015-03-12;

:2015-03-17

徐文杰(1989-),女,在讀碩士研究生,主要研究方向:新型漿料及漿紗技術(shù),E-mail:501807046@qq.com。