上漿工藝設置對漿紗的影響

摘要：上漿工藝參數的設置對漿紗質量的影響是很關鍵的，直接影響織造效果。文章簡單介紹了上漿工藝包含的內容及上漿工藝設計必須考慮的主要因素。分析了上漿工藝設置對漿紗質量的影響，包括漿液含固量、壓漿力對上漿率的影響、上漿率的設置對漿紗質量的影響、高壓漿力、高上漿率對織造的影響及漿紗覆蓋系數（率）對上漿的影響。

關鍵詞：上漿工藝；漿紗質量；上漿率；壓漿力

中圖分類號：TS104.7 文獻標志碼：A

The Effect of Process Settings on Sizing Quality

Abstract： Parameter-setting of sizing process has significant influence on sizing quality and consequently on weaving quality. The paper first introduced briefly the contents of sizing process and the key factors to be considered during process design， and then it analyzed the effect of process settings on sizing quality， including the effect of solid content and squeeze intensity on size pick-up， the effect of size pick-up on sizing quality， the effect of high squeeze intensity and high size pick-up on cover factor and the effect of cover factor on sizing quality.

Key words： sizing process； sizing quality； size pick-up； squeeze intensity

紡織上漿是個系統工程，除了漿料、上漿設備，還包括上漿工藝、漿紗操作、漿紗和織造環境等因素，各種因素共同作用，缺一不可。有些紡織企業，特別是規模較小的紡織企業，缺乏專業漿紗技術人員，其漿紗工藝存在不少問題；對有些上漿工藝理解不全面，比如高壓上漿工藝，教條地應用于所有品種上，漿紗效果不理想。本文就上漿工藝設計展開研討、交流、學習，希望大家對上漿工藝的研究，引起足夠的重視。

1上漿工藝包含的內容

上漿工藝不能狹隘地認為，就是調漿配方，調漿配方不過是上漿工藝的一個內容而已，它還包括如下的內容。

1.1漿液制備

（1）調漿配方和調漿工藝要求：投料順序、攪拌時間、燒煮溫度、保溫時間等；

（2）漿液濃度（含固量）；

（3）漿液粘度，這里是指漿槽內的粘度。每個企業的實際情況不同，漿桶與漿槽粘度差異也不一樣；

（4）漿液酸堿度（pH值）。

以上這些要求，要達到一個目的，就是調制的漿液是符合工藝要求的。在調漿工作管理上，要做好以下幾點：

（1）根據工藝配方，先備料，后調漿，防止投料差錯；

（2）煮漿要求：確保燒煮溫度和時間，使各種漿料充分溶解，混合均勻；

（3）漿液檢測：以定積為主、粘度為輔，確保含固率；

（4）調漿前后：調漿工要與有關人員進行信息溝通，及時調整調漿工作。

1.2工藝參數

包含上漿率、伸長率及漿紗剩余回潮率的控制要求。

1.3上機工藝參數

（1）壓漿力的設置與調節；（2）漿槽漿液溫度的設置；（3）經紗浸漿形式（單浸雙壓、雙浸雙壓等）的設置，不是所有品種都適合雙浸雙壓；（4）分層預烘與濕分絞的運用設置；（5）預烘溫度、合并烘溫度的設置與調節，如果纖維、頭份數差異不大，兩個預烘區的溫度要一致，預烘溫度差異嚴重的話會造成兩層紗片張力大小不一；（6）漿紗速度的設置；（7）后上蠟或后上油的設置。

2上漿工藝設計必須考慮的主要因素

2.1紗線

2.1.1紗線的種類

有親水性纖維、疏水性纖維、人造纖維紗線，有純紡及混紡紗線。對疏水性纖維混紡、高比例含滌綸、純滌等品種要特別重視，根據“相似相溶”原理，選擇對疏水性纖維粘附性能強的漿料，這是漿好此類品種的關鍵。親水性纖維對漿料的選擇相對容易些，這類漿料比較多。

2.1.2經紗紡紗方式及紗線品質

據有關資料介紹，用相同配棉原料紡相同號數紗，對分別采用傳統環錠紡、集聚紡（緊密紡）、賽絡紡、集聚賽絡紡、噴氣渦流紡等方式紡出的紗進行測試對比，測試結果見表1。

從漿紗和織造角度來看，集聚賽絡紡的紗線耐磨性能相當好，同其他紡紗方式的紗線比，綜合性能是最好的，其次是集聚紡的紗線。這兩種紗線在相同品種上漿時，設計上漿率都不需要太高。但是由于這兩種紗線的緊密性好，漿液不容易滲透，因此上漿工藝和選擇漿料時，要充分考慮漿液的滲透性。一般情況下，漿液的含固量大于上漿率（色織紗兩者數值比較接近），在設計上漿工藝時，要充分重視這些特點。只要漿液滲透做好了，一般織機效率都比較理想。

另外紗紡的工藝有普梳、半精梳、全精梳的區別，紗線的捻度還有強捻紗、高捻紗之分，紡紗方式還有轉杯紡紗。在設計上漿工藝時，還是要考慮這些因素。

紗線品質是十分重要的，它直接影響上漿效果和織造效率。有測試條件的，應對筒子紗進行必要的測試，主要看最低斷裂強度，而不是看平均值，應看斷裂強度CV值。另外紗線伸長率是十分重要的，如果伸長率不大，漿紗工序的經紗保伸就十分重要，否則容易在織造時造成“脆斷”。紗線的條干和毛羽情況也要考慮，這樣在設計上漿工藝時，做到心中有數，以便采取相應的工藝。

若沒有測試條件，首先憑經驗對筒子紗目測、手拉紗線做定性判斷；其次注意整經萬米百根斷頭情況，采取相應工藝措施。

2.2織造

要考慮織物組織是平紋還是斜紋，或是緞紋組織，如果既有平紋組織又有緞紋組織，要按平紋來考慮，上漿率偏中掌握。還要根據鋼筘的每筘穿入根數，考慮鋼筘對紗線的摩擦因素，最后確定織造難度。

應考慮本企業織造車間、織機狀態實際情況對漿紗的特殊要求。每個企業織造車間的狀況不盡相同，尤其值得注意的是車間的相對濕度，是偏干還是偏濕?？棛C的使用年限，特別是停經片、綜絲、鋼筘等部件的磨損程度，對漿紗耐磨性的要求是不一樣的。這些因素在制定漿紗工藝時是不容忽視的。

2.3上漿設備

2.3.1漿紗設備狀況和上漿特性

漿紗設備是很重要的，因為它是漿紗系統工程的基礎，如果這個基礎有故障或缺陷，一直都會影響著漿紗效果。本人曾經在某企業的貝寧格雙漿槽漿紗機上試漿JC60S，一個織造難度不是很高的產品，2次試漿，因經向斷頭高，織造效率不理想。數月后再次造訪該企業，交流中得知該企業PVA不能少、上漿率不能低的原因——兩個漿槽，由于主壓漿輥質量問題，上漿率相差27%。由此可知，作為合格的漿紗工作者，對上漿設備的性能必須要掌握，對其發生的故障要敏銳察覺，想辦法盡快解決，否則再好的上漿工藝也不會有理想的效果。

上漿特性是指本企業的上漿設備，在漿紗時存在的某些規律性的東西，比如漿液含固量與上漿率之間的關系、漿桶粘度與漿槽粘度之間的變化規律、壓漿輥硬度、表面是光面還是微孔等等特征。上漿特性是指漿紗機的脾氣特性。因為每臺漿紗機，哪怕是同型號的漿紗機，其脾氣特性都不盡相同，尤其是隨著使用年限的增加，各種因素都會加大這些差異，在設計上漿工藝時必須要考慮這些差異。

2.3.2濕分絞裝置和分層預烘

濕分絞裝置和分層預烘工藝，是降低落漿、落物及減少再生（二次）毛羽的有效措施。如果濕分絞裝置完好即不沾漿，停車后再啟動，經紗上不粘漿條，干分絞處無斷紗。濕分絞裝置適用于任何品種，哪怕不分層預烘，使用濕分絞對減少落漿、降低再生毛羽都是有利的。

分層預烘工藝不是所有品種都適用，要根據紗線支數、每個漿槽的經紗根數情況而定。支數高、經紗根數少，不適合用分層預烘，否則在干分絞時斷紗增多。

2.3.3單、雙漿槽或多漿槽的運用

有觀點稱：經紗覆蓋系數（率）在40%～60%為好，本人認為有其合理性，這是大多數漿紗工作者認可的，也是雙漿槽上漿設備普及的原因。

隨著我國紡織事業的發展，上漿設備的性能也普遍提高，很多中小型紡織企業，或是專業從事漿紗代加工企業，高速雙漿槽漿紗機已經很普及了，甚至有三漿槽的設備。

這樣就帶來一個值得討論的課題：降低經紗覆蓋系數是否有利于上漿效果？這也是近年來本人一直關注的課題。在此，呼吁大家在有條件的情況下做一些對比試驗，看看是否有利于提高織機效率，是否有利于降低上漿成本。

2.4其他因素

2.4.1本地區的氣候特征

眾所周知，紡織企業對氣候變化還是很敏感的，一場大雨，使空氣清新，提高了空氣中的濕度，布機車間的織造效率會相應提高；季節變換，開始刮干風了，如不采取措施，織造時的斷頭就增加了。

氣候因素在設計上漿工藝時，也需要考慮，尤其是漿紗回潮率控制的好，根據氣候變化做相應工藝調整，能有效彌補氣候因素對織造效率的影響。

2.4.2調漿用水質問題

因自來水價格的不斷提高、自來水供應緊張等因素，有些紡織企業調漿用水采用地下水、地表水、河水，甚至魚塘、池塘里的水。這些不同的水對漿料的溶解、對漿液的質量，或多或少是有影響的，其中對漿液粘度的影響十分明顯。山東某紡織企業由于水質問題，需投入350g的過硫酸類降粘劑，才能達到工藝要求。而山東另一紡織企業，在漿液含固量8%、沒有PVA的漿液中，也是因為水質問題，是不能投入任何降粘劑的，否則漿液粘度就很低。

調漿用水還有另一方面特點，因氣候變化，其水質是不斷變化的，一般察覺不了這種變化。使用水溶性聚酯漿料的企業，都會遇到聚酯有時不能溶解的難題。這除了生產聚酯企業本身的問題外，其中水質的變化也是重要的原因。因此，在設計上漿工藝時，水質因素也是要考慮的內容。

3上漿工藝設置對漿紗質量的影響

上漿工藝所包含的內容很多，嚴格地講，每項工藝內容參數的設置調整，對漿紗質量都有或多或少的影響，但是有些企業調整工藝參數后，并未獲得好的漿紗效果。這是因為他們調漿配方豪華，比如PVA超量使用，價格貴的漿料不正常地使用，其次上漿率寧高勿低。這樣的上漿工藝掩蓋了很多問題。有些工藝參數的調整就顯現不出它的作用。

上漿工藝的設置中，漿料配方是令很多人最感興趣的，也是比較重要的內容。漿料配方又涉及到漿料性能，因素比較復雜，本文不作重點討論。

3.1漿液含固量、壓漿力對上漿率的影響

調漿成分確定后，漿液含固量和壓漿力這兩個工藝參數影響著經紗的上漿率。一般情況是含固量大，上漿率就大；壓漿力大，上漿率就降低。但是在有些情況下，壓漿力增加到一定數值后，上漿率不再降低了，上漿率就超出工藝設定的要求了。

首先人們對壓漿力與上漿率關系的理解上存在偏差，認為在正常漿紗速度時，如果漿大了，只要加大壓漿力就能把上漿率降下來。事實上，當漿液含固量設計得比較大時，很多品種、很多漿紗機，壓漿力達到一定數值后，再繼續加大壓漿力，上漿率的降低是非常有限的。這是因為漿紗設備壓漿輥的內部機械結構、材質；橡膠層的結構、材質、硬度、表面形態；壓漿力的加壓形式所決定的。這種壓漿力大小、調節上漿率的能力，稱為“壓榨能力”，嚴格地講，每臺漿紗機都不一樣。每種機型的漿紗機“壓榨能力”差別也很大，特別應引起重視的觀點是這種“壓榨能力”是有限的，而不是無限的，因此漿液的含固率要設置在合理范圍內。

因此，有必要提出每個品種的漿液含固量要有個合理范圍。漿液含固量、壓漿力、上漿率三者之間在一定的范圍內（含固量在一定區間、壓漿力在一定數值內）存在敏感區。即在這個范圍內，壓漿力的調節變化同上漿率存在正相關，且線性變化的關系，那么漿液含固量設定在這個范圍內就是合理的。

比如，純棉40S133×100防羽布品種，如果壓漿力設定在25kN，漿液浸透比例合適，毛羽貼伏也較好；漿液含固量12.5%時，上漿率為14.5%左右。壓漿力大于25kN時，上漿率如果能線性降低，這樣的含固量在敏感區間是比較合適的，如果提高壓漿力而上漿率降不下來，說明漿液含固量高了。

目前，有些紡織企業，特別是漿紗加工企業，漿液含固量、壓漿力等工藝參數都比較保守，經紗的上漿率都偏大，“輕漿”極少發生了，但織機效率不理想。用心找到本企業各個品種合適的漿液含固量、壓漿力、上漿率三者的關系尤為重要。

壓漿力的大小必然聯想到高壓上漿的工藝思路，這么多年，大家都十分推崇高壓上漿工藝，也取得了許多經驗，這是值得肯定的。但是高壓上漿工藝不適用所有品種，比如高含滌、純滌品種，人造纖維、天絲、木代爾等品種，有些集聚紡品種，等。上述品種如教條地采用高壓上漿工藝（壓榨能力強的），漿紗效果往往不理想。

漿紗機的“壓榨能力”因機型不同、壓漿輥的構造不同有著顯著的差異，不能因為別人采用高壓上漿工藝，就盲目跟風，而應該立足于本企業的實際情況，認真地摸索出適合本企業的漿液含固量、壓漿力、上漿率之間的工藝。

3.2上漿率的設置對漿紗質量的影響

上漿率在漿紗工程中是至關重要的一個工藝參數，因為上漿率是否合適直接影響到織造效果，長期從事漿紗工作者都有過“輕漿”的經驗，漿紗一旦發生“輕漿”現象，在織造時，輕者則影響布機效率，嚴重時，經紗起毛起球，無法織造，甚至報廢，對“輕漿”軸的復漿處理，技術難度大，成功率也不高，有些品種，有些幅寬是無法復漿的。

許多漿紗工作者經歷過“輕漿”現象后，在上漿率的設置上往往是寧高勿低。著重強調一下，過高上漿率不但降低了織機的織造效率，同時增強了毛羽在織造中的危害性。

經紗上，尤其是經紗外露的毛羽上，漿液分布情況是極不均勻的，毛羽上的漿液附著量明顯大于經紗主干上的附著量。另外還有一個現象，毛羽上漿液的附著量極不均勻，毛羽的末端（毛羽與紗的主干連接處為起始端）上的漿液附著量呈圓柱狀或球狀，漿液附著量的直徑有的甚至大于毛羽直徑的2～3倍。因此本人認為，毛羽上的上漿率大于經紗主干上的上漿率，過高的上漿率更增強了毛羽在織造時的危害性，使毛羽剛度和強力、耐磨性都增加了，毛羽在織造過程不易折斷，強韌的糾纏能力對織造相當不利。

那么上漿率應該怎樣設定才比較合適呢？多年的漿紗工作經驗認為，采用上漿率設定的經驗計算公式作為基本的計算還是比較靠譜的。此計算公式比較適合傳統環錠紡紗，對新型集聚紡、賽絡紡紗線和小劍桿、有梭織機品種，上漿率要酌情降低。為方便大家生產應用，摘錄洪仲秋先生的有關數據于后，供參考。

3.3上漿率設定的經驗計算公式（適用于高速噴氣織機）

現介紹一個操作性較強的經驗計算公式。

S=（0.35/tex+0.143）×Ez/K（1）

式中：S——設定上漿率（%），tex——紗線特數（tex），Ez——織物總緊度（%），K——織物組織結構系數。平紋、提花，K=2；2/2，1/2，2/1，斜紋，K=3；3/1，1/3，卡其，K=4；4/1，1/4，緞紋，K=3。

由式（1）可知：確定上漿率大小的因素主要包括紗線特數、織物緊度及織物組織。而上漿率的調整因素有主漿料的選用、織機類型與速度、纖維種類和織物組織等。

一般情況下上漿率的確定還需注意以下幾點：

（1）以PVA為主體的漿料配方其設定上漿率要比以淀粉為主體的漿料配方，其上漿率可低1～2個百分點。

（2）織機類型若以有梭織機（180r/min左右）為1，在相同情況下，則劍桿織機（300r/min左右）的上漿率為有梭織機的1.10倍，片梭織機（250r/min左右）為有梭織機的1.15倍，噴氣織機（500r/min以上）為有梭織機的1.20倍。

（3）纖維若以純棉為1，則粘膠短纖維為純棉的0.7～0.8倍，純滌綸1.1～1.15倍，滌棉、滌粘1.05～1.15倍。

（4）以平紋類織物為1，斜紋、嗶嘰織物的上漿率為平紋的0.8～0.85倍，貢緞織物緊度高為平紋的0.9倍左右。

運用上面的經驗公式可操作性比較強，計算了27個產品的數據見表2。

從表2計算結果看，式（1）基本上符合當前的實際應用現狀，可操作性較強。

3.4高壓漿力、高上漿率對織造的影響

某企業基本概況：生產滌/棉65/3545S×45S110×7694～105，寬幅小劍桿織機、高速整經機、全烘筒雙漿槽漿紗機、主壓漿輥光面橡膠輥、高壓調漿。主要存在如下問題：織造車間如果相對濕度低，經向斷頭明顯增加；紗線毛羽粘連，過停經片不順暢，嚴重時造成斷頭；織軸到后梁之間有不規則的斷頭現象。在生產現場觀察到，織造車間如同“桑拿房”，用水上噴下澆（織機上方噴霧、地面澆水），增加濕度，有些織機的紗面上都有明顯的霧水。在這樣的條件下，織機的織造效率也能達到90%左右。對上漿工藝的調查發現，上漿率和壓漿力、漿液含固量設置不合理，表3是原上漿工藝和調整過程的上漿工藝。

從表3可以看出，原調漿配方上沒有原則性的錯誤，由于漿液含固量太高，近31kN的壓漿力（光面橡膠壓漿輥）沒有把上漿率降下來，卻過度地增加了漿液的浸透，漿紗回潮又不重視，偏干掌握，漿紗的脆斷就不可避免了。

高上漿率的漿紗只有在高濕度的環境下，才有可能取得較好的織造效果。純棉品種如此，滌/棉品種也一樣。該企業織機采用“上噴下澆”高濕度，織造效果也是可以的，但是提高了生產成本，降低了利潤，惡化了環境，浪費了資源。

因此工藝調整的思路：降低漿液含固量，達到降低上漿率的目的；降低壓漿力，提高漿液的披覆；降低上漿率，改善織機的高溫環境，織造效率反而有所提高。新工藝是為了解決生產上長期未能解決的問題，同時又降低了上上漿成本，是最佳上漿工藝摸索的過程。

使用原工藝時，壓漿力大、上漿率高，漿出來的紗硬度高，手感不滑爽。上機以后必須回潮大，織機相對濕度如果低于80%斷經率將會很高。調整工藝后，手感柔軟、滑爽，開臺率明顯提高。新工藝1、2上漿率偏大，毛羽有點多，回潮偏大，在織機上開口有點粘連，影響效率。新工藝3加大了壓漿力，降低了回潮，減少固體丙烯的用量。漿出來的紗，毛羽貼服好，手感滑爽，而且耐磨性好，上機以后開口特別清晰，效率很高。

3.5漿紗覆蓋系數（率）對上漿的影響

漿紗覆蓋系數是指紗線橫截面在上漿輥上覆蓋的程度，紗線直徑大，總經根數多，其覆蓋系數就高，反之則低。普遍認為，覆蓋系數過高，紗線之間相互擠壓甚至重疊，容易造成上漿不勻，浸透和被覆不良；覆蓋系數過低，紗線在漿槽內容易移動、錯位，在干分區分絞時容易斷頭、撞筘。

本人的觀點是，漿紗覆蓋系數高不但存在上述問題，往往還造成漿料成本上升，如增加PVA或高性能淀粉的用量，上漿率往往偏大掌握，還容易造成單根或幾根“輕漿”起棉球的現象。

漿紗覆蓋系數過低，老舊上漿設備確實會造成斷頭，新型高速漿紗機掌控得好一般都不會產生斷頭。因為造成斷頭的主要原因是紗線在漿槽內的移動大，嚴重錯位。而新型高速漿紗機即使是六輥雙浸雙壓的漿槽形式，由于浸沒輥具有側壓功能，所以紗線進入漿槽后，是不會產生嚴重移動和錯位的，五輥式、四輥式漿槽紗線就更不會發生嚴重移動和錯位了。事實證明，只要漿槽機械結構合理，如頭份少、不要分層預烘，漿紗覆蓋系數低也是沒有問題的。

如果采用低漿紗覆蓋系數的上漿工藝，對漿紗質量有什么影響呢？以純滌（瓶化纖維）45S×45S110×7663，6950根品種的生產實例，漿液含固量、壓漿力、上漿率三者之間數據的變化見表4。

純滌品種比較難以上漿，其上漿率有時低于含固量，或者接近含固量。一般純滌品種不怕上漿大，就怕上漿小。

從表4的生產實例可以看出，采用雙漿槽（降低漿紗覆蓋系數）工藝，即使是采用20kN的高壓漿力，上漿率也是不低的，降低漿紗覆蓋系數后難以上漿的純滌品種也容易上漿了。

以C60S×C60S170×124105"大提花品種的生產實例，降低漿紗覆蓋系數對降低漿料成本的影響見表5。

從數據不難看出漿料成本的差異，盡管三漿槽上漿率要略高于雙漿槽，但實際漿料成本要低很多。三漿槽上漿工藝的漿紗質量得到用戶認可，三漿槽的漿料配方雙漿槽是無法生產的，這就是降低漿紗覆蓋系數可以適當降低漿料成本的實例。

因此，降低漿紗覆蓋率是提高漿紗質量和上漿成本的一項有效的工藝手段。

4對上漿工藝效果的評判

對上漿工藝效果的評判很難有一個統一的標準。因為每個企業、每個漿紗工作者、每位專家學者等所站的位置、看問題的角度不同，特別是利益所在不同，對效果的評判就不同。

大多數人的意見是，好的漿紗工藝應該是較低上漿成本、較高織機織造效率和實物質量。再高一點的要求，還應考慮對印染的影響，比如退漿的難易程度、退漿廢水對環境的影響。

哪怕紗線、織物規格、漿紗、布機型號、漿料配方、上漿工藝都相同，織造效果一定是有差異的。其他企業好的上漿工藝，只能參考，而不能復制。只有適合本企業實際情況的，能獲得低上漿成本、較高織機織造效率、質量得到用戶認可的上漿工藝才是好工藝。這里特別指出的是，好工藝也是有時效性的，不會永遠不變。隨著影響漿紗因素的改變而失效。只有敏銳地發現本企業漿紗工序狀況的變化，及時采取合理有效的工藝調整，這才是漿紗工藝高手。

5結束語

（1）上漿工藝參數的設置對漿紗質量的影響是很關鍵的，直接影響織造效果。（2）上漿工藝參數所包涵的內容是多方面的，不能僅局限于漿料配方、上漿率等幾個參數。（3）在設計上漿工藝時，還必須考慮到紗線、織造難度，本企業漿紗、織機設備狀況，漿紗覆蓋系數，本地區氣候特征，調漿用水質等因素。（4）正確認識本企業上漿工藝參數的調整對漿紗質量影響的特性和規律，這是根本，是搞好上漿工藝的關鍵。（5）適應本企業的上漿工藝，并能獲得好的綜合效益，才是真正的好工藝。

參考文獻

[1] 唐新軍，宋均燕，何小東，等. 不同紡紗方法的成紗機理及紗線耐磨性能研究[J]. 棉紡織技術，2015，43（7）：17-21.

作者簡介：王正虎，男，1950年生，高工。

作者單位：上海紡織科學研究院。