毛紗上漿的工藝研究

朱曉剛+高榮貴

摘要

本文通過大量試驗，測試并分析了漿液性能、漿膜性能和漿紗質量，得出了適用于毛紗上漿的最佳漿料配方。上漿后， 漿紗成膜性能優良，紗線達到了貼伏毛羽、增加耐磨、增強保伸、改善織物織造性能的目的。

關鍵詞：漿膜性能；漿紗質量；毛紗上漿

引言

毛紡面料向輕薄化發展已成必然趨勢，運用單經單緯生產是毛紡面料輕薄化的最主要途徑。高支輕薄毛織物的紗支細，強力低，毛羽多且長，耐磨性差，且新型織機高速化、強打緯、大張力，因而對紗線質量要求也較高，如果毛紗不上漿，織造十分困難，甚至無法生產，從根本上制約了單經單緯輕薄毛織物的開發。因此，對毛紗進行上漿是非常必要的。

本文通過對現有的漿料和助劑來復配適合毛紗用的漿液，優化出最佳的漿料復配工藝，并采用分條整經機倒軸進行上漿，既達到了良好的上漿效果，又降低了成本。

1 試驗

1.1 材料及試劑

材料：28.2tex毛精紡單紗及其粗紗條，未經整理的毛精紡單經單緯白坯布。

試劑：聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、馬鈴薯變性淀粉、浸透劑RC、浸透劑JFC、浸透劑XL-SP、抗靜電劑。

1.2 儀器與設備

YG061Z型電子單紗強力儀；YG（B）026H型電子織物強力儀；織物耐磨儀；YG171B毛羽儀；自制設備（調漿、漿膜制備）；數顯恒溫水浴鍋HH-4；電子天平；電動攪拌器；水銀溫度計；智能型分條整經機HF988C；旋轉粘度計NDJ-1。

1.3 測試方法

上漿方式：用自制小型漿紗機（模擬分條整經機）對紗線上漿。

粘附性：采用粗紗試驗法[1-2] 測試漿液的粘著力。因為粗紗本身的強力很低，在比較時粗紗本身的強力可忽略不計，因此可以用上漿后的粗紗斷裂強度表示漿液粘著力的大小。

潤濕性：采用帆布沉降法[3] 測定漿液潤濕未經后整理的羊毛白坯布的時間以評價漿料潤濕性能。

混溶性：用漿液沉降率[3-4]直觀地反映混溶性的優劣。沉降率是指混合漿液靜置一定時間后，分層界面上部的高度占總高度的百分率，反映了混合的均勻程度。沉降率越小，混溶性越好。

漿膜性能：采用薄膜試驗法[5] 測試與評價漿膜的性能。漿膜斷裂強度和斷裂伸長率用 YG061Z型電子單紗強力儀測試。漿膜耐磨性可用磨損量來表示，用織物耐磨儀測試漿膜性能。采用烘燥法測試吸濕前后漿膜的質量變化以反映吸濕率（%）。采用溶解法測試漿膜完全溶解時的溫度與時間來評價漿膜的水溶性。

粘度：用NDJ-1型旋轉式粘度計測試漿液粘度。

毛羽降低率：用YG171B型毛羽測試儀測試。測量lm長的紗線內單側面上毛羽長度超過3mm的毛羽數，每個試驗樣品中隨機抽取5根。

2 結果與討論

2.1 漿料單體的性能與測試

2.1.1 漿料基本性能見表1

2.1.2 漿料單體的各項性能指標的測試值見表2

從表2中看出，對毛紗的漿膜潤濕性、水溶性方面，聚丙烯酸酰胺明顯優于聚乙烯醇、馬鈴薯變性淀粉；在粘附性及漿膜強伸性方面，聚丙烯酸酰胺、聚乙烯醇明顯優于馬鈴薯變性淀粉；在漿膜吸濕性方面，聚丙烯酸酰胺、馬鈴薯變性淀粉明顯優于聚乙烯醇；在漿膜耐磨性方面，聚乙烯醇明顯優于聚丙烯酸酰胺、馬鈴薯變性淀粉。分析認為，聚乙烯醇、馬鈴薯變性淀粉、聚丙烯酰酸胺3種漿料對毛紗上漿各有優勢，但沒有哪一種漿料單體能絕對滿足毛紗上漿的需要。從試驗結果發現，聚丙烯酸酰胺、聚乙烯醇漿料的優勢較馬鈴薯變性淀粉明顯，故在進行毛用漿料復配時，應合理考慮它們之間的配比。

2.2 調漿工藝

三種漿料復配其調漿工藝如圖1所示：

2.3 復配漿料

由于單一組分的漿料難以滿足精紡毛紗的上漿要求，需對三種漿料采用復配優選。按照相似相容原理，聚丙烯酸酰胺類漿料含有酰胺基與毛紗中毛纖維具有良好的親和性，故將其作為毛紗上漿用主漿料。m1 （聚丙烯酸酰胺）： m2 （馬鈴薯變性淀粉）：m3 （聚乙烯醇）分別為50：25：25、60：20：20、70：15：50、80：10：10進行復配優選，再測試復配后漿液的各項性能，測試結果如表3所示。

從表3看出，m1 （聚丙烯酸酰胺）：m2 （馬鈴薯變性淀粉）：m3 （聚乙烯醇）為 70：15：15 的復配漿料在混溶性及對毛紗的粘附性、潤濕性、吸濕性、水溶性方面均優于其他配比的復配漿料，雖然個別上漿性能指標，如漿膜斷裂強伸度、耐磨性要比其他稍有遜色，但其綜合上漿性能具有明顯優勢。

2.4 浸透劑的選用

2.4.1 滲透劑加入溫度的確定

考慮到對漿液的影響，要對滲透劑的加入溫度進行控制。因此設計在滲透劑用量均為0.5%的基礎上，研究滲透劑加入溫度對漿液的影響，如表4所示。

由表4看出，幾種滲透劑在與漿料同時加入、升溫時加入、漿液沸騰時加入時漿液都不穩定，原因可能是滲透劑有乳化分散的作用，在漿料還沒煮出粘度時，漿料分子被充分分散，導致漿液粘度低且分層不穩定；在自然降溫至50℃時加入，漿液粘度有升高趨勢，原因可能是滲透劑乳化分散不均勻，漿料分子之間粘并性增強。所以選擇自然降溫至70℃～80℃時加入滲透劑。

2.4.2 滲透劑用量及種類的確定

選擇用量分別為0、0.25%、0.75%、0.5%、1%的幾種不同滲透劑在煮漿結束自然降溫至70℃～80℃時加入，測試漿紗表面漿液的滲透時間。滲透劑用量及種類對漿紗滲透時間影響如表5所示。

由表5看出，不加滲透劑的原漿液對毛紗的潤濕時間較長，不同的滲透劑用量對滲透時間都有影響；與不加滲透劑的漿液相比較，滲透劑RC的作用不是很明顯，而滲透劑JFC、XL-ST的滲透作用明顯；隨著滲透劑JFC、XL-S用量加大，對減少滲透時間的作用不太顯著。經比較分析，選用滲透劑JFC，用量0.5%。

2.5 漿紗質量測試

毛紗上漿的目的是使紗線的毛羽軟化并伏貼，提高耐磨性，增加強力，減小強力不勻，從而提高其可織性。為此將漿料按最佳配比調制成10%的漿液，并在其中添加0.5%滲透劑JFC，用此漿液在自制的單紗上漿機上進行28.2 tex純毛單紗上漿試驗。然后測試其上漿后的主要物理性能指標，并與原紗進行對比，測試結果如表6所示。

由表6可以看出，通過漿紗試驗以及漿紗性能測試，漿紗斷裂強力、減伸性及耐磨性各項指標都較原紗有了很大程度的提高，特別是毛羽的降低程度非常明顯。

3 結 論

對毛紗用漿料的選用應考慮到羊毛的化學結構，運用“相似相容”規律設計漿料配方，同時結合原料種類、特性和漿料性能等因素，解決毛單紗不易潤濕，毛羽不伏貼，滲透難、強力低和易彈性伸長等問題。

通過對28.2tex毛單紗上漿試驗結果表明，采用以聚丙烯酸酰胺為主漿料與馬鈴薯變性淀粉、聚乙烯醇漿料以70：15：15的比例混合并在其中添加0.5%滲透劑JFC，其漿紗毛羽貼伏，耐磨性能良好，斷裂強力增加滿足織物的織造要求。

參考文獻：

[1] 周永元. 紡織漿料學[M]. 北京：紡織工業出版社， 2004：115-353.

[2] 高衛東， 范雪榮， 趙凌云， 等. 漿料上漿性能評價指標初探[J]. 棉紡織技術， 1998，26（10）：5-8.

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[4] 祝志峰. 漿料的混溶性與粘著性能[J]. 紡織學報， 2005，26（2）：20-22.

[5] 范雪榮， 高衛東， 趙凌云. 紡織漿料漿膜制備方法[J]. 棉紡織技術， 1999，27（4）：7-10.

（作者單位：巴州纖維檢驗所）