低上漿工藝的應用研究

張永林

（江蘇唐盛紡織科技有限公司，江蘇南通，226315）

隨著節能環保、減排、可持續發展理念的提出，低上漿率上漿（與同規格的純棉品種相比，上漿率低30%及以上）的研究倍受重視，并得到大力推廣。低上漿工藝中，由于漿膜變薄，漿紗干分絞易分紗，減少了二次毛羽的產生，并頭、倒斷頭等漿紗疵點明顯減少，漿紗好軸率明顯提升。賽絡紡、集聚紡等新型紡紗技術促進了原紗質量的提高，尤其是紗線強力提高、毛羽減少為降低上漿率創造了條件。漿料性能，如漿料的黏結力、成膜性及彈性均有了較大的提升。高壓上漿、預濕上漿等亦為低上漿、勻上漿、貼伏毛羽、增加耐磨創造了條件。以下探討低上漿率上漿工藝應用于細號高密產品的可行性。所用漿紗機均為貝寧格-澤爾-280 型漿紗機，織機均為ZAX-E 型噴氣織機。

1 丙烯酸共聚漿料實現低上漿率上漿

品種:經紗萊賽爾/JC 80/20 9.8 tex 賽絡集聚紗，緯紗T 11.1 tex（44.4 dtex）紗，經密622 根/10 cm，緯密551 根/10 cm，幅寬208.3 cm，平紋。

該品種紗號細，經、緯密度高，織造緊度大，經緯紗交織頻繁，織造時經紗所受摩擦嚴重，反復拉伸次數多。要求經紗具有足夠的彈性、拉伸度，以抵抗織造時的反復拉伸。經向緊度72%，緯向緊度68%，總緊度91%，尤其是經向緊度與緯向緊度接近。織造時緯向縮幅大。噴氣織機車速高，打緯力大，布面比較容易出現邊撐疵及分散性緯向斷疵。

萊賽爾、莫代爾等新型纖維素纖維賽絡集聚紡紗強力明顯提高，毛羽顯著減少，上漿的要求重在紗線中纖維的集束，因此對浸透上漿的要求大于被覆上漿的要求，光潔、滑爽的紗體，有利于降低紗線在織造時與綜、筘片的摩擦因數，為漿紗的減磨創造條件。

該品種試織時，采用變性淀粉為主的混合漿高溫上漿工藝，但作為主漿料的變性淀粉脆且硬的漿紗缺陷［1］，使得上漿紗線更顯挺拔。漿紗的柔韌、耐屈曲性能下降，織造時經停增加，開車橫檔相應增多，下機一等品率低，無法滿足用戶的品質要求。故萊賽爾、莫代爾品種的上漿目的除增強、減磨外，漿紗增韌是關鍵。此外，在制定上漿工藝時還應考慮到，萊賽爾、莫代爾等再生纖維素纖維不耐高溫高濕［2］，在高溫高濕環境下易變形膨脹，濕伸長大，強力降低，不利于保持漿紗的彈性和伸長。

經綜合考慮采用丙烯酸共聚漿料進行低溫、低上漿率上漿。丙烯酸共聚漿料具有柔韌性好、成膜好，分子鏈中含有柔韌、親水基團［3］。該漿料具有即沖即用的性能，將丙烯酸共聚漿料與水按1∶2 比例稀釋，在供應桶中攪拌10 min 至均勻，即可供漿。漿槽溫度45 ℃，低溫上漿利于減少蒸汽飛濺產生的漿斑及漿槽斷頭。低溫時該漿液黏度低，流動性好，易滲透，無漿皮漿斑，無凝凍現象。干分絞輕快，落漿落物少。漿膜完整率高，再生毛羽少，漿紗并頭、倒斷頭少，好軸率高。

丙烯共聚漿料退漿容易，只需清水，無需添加生物酶等退漿助劑，有助于印染成品質量的提高，降低印染廢水COD 值。

采用常溫調漿與低溫上漿，漿液可回收循環使用，實現漿液的零排放，節能降耗。實現低碳環保上漿。變性淀粉高溫上漿與丙烯共聚漿料低溫上漿工藝對比如下。試驗工藝的漿料配方:PR-Su 50 kg，磷酸酯淀粉75 kg，CD-PT 6 kg，CD-52 4 kg。生產工藝的漿料配方:聚丙烯共聚漿料與水按1∶2 比例混合。漿紗機車速70 m/min，織機車速620 r/min。

由以上數據可知，采用丙烯共聚漿料能夠達到低溫低上漿率上漿的目的，且漿紗質量顯著提高，織機效率高，產品下機一等品率高。

2 復配漿料實現低上漿率上漿

品種:經紗JC 7.3 tex 集聚紗（PM 棉），緯紗JC 7.3 tex（22.2 dtex），經密575 根/10 cm，緯密559 根/10 cm，幅寬182.9 cm，平紋。

該品種為純棉特細號高密品種，經向緊度與緯向緊度相等，均為58%，織造時緯向縮幅大，布面出現斷邊、邊撐疵及分散性小斷緯。故織機需采取“高后梁，高停經架，小開口，適當大張力，遲開口，低綜高，低織口”的織造工藝以穩定織口，減少緯向斷疵。選擇48 環細齒邊撐，確保邊撐有足夠的撐幅以解決斷邊、邊撐疵。但高后梁易產生開口不清，經緯停臺多，故漿紗需盡可能貼伏毛羽并減少二次毛羽的產生。 選擇100%長絨棉集聚紡紗，集聚紡紗毛羽少、條干好、強力高，以減少經紗在織造過程中由于紗線自身細節等薄弱環節引起的斷頭。其漿紗生產工藝具體如下。工藝一的漿料配方:CPL 25 kg，PR-Su 50 kg，磷酸酯淀粉50 kg，CD-PT 4 kg。工藝二的漿料配方:PVA-1799 20 kg，FL-08T 37.5 kg，磷酸酯淀粉37.5 kg，CD-PT 4 kg。工藝三的漿料配方:PVA-1799 20 kg，FL-08T 37.5 kg，原 淀 粉37.5 kg，CD-PT 4 kg。織機車速650 r/min。

工藝一采用的配方為常規上漿配方，上漿率較高，漿紗干分絞阻力大，易產生二次毛羽，漿紗上漿高，手感偏硬，織機起機時，由于緯向收幅多，斷邊、邊撐疵、分散性斷緯很難解決。為提高經紗的柔韌性，考慮采用低上漿工藝。 FL-08T為高性能復合改性淀粉，該淀粉黏著力強，耐磨性好，漿膜彈性及柔韌性優良，是專用于低上漿工藝的新型優質漿料。低上漿由于漿膜較薄，撕裂強度低，干分絞阻力小，二次毛羽少，紗體更加光潔，有效提高了漿膜的完整率和漿紗的柔韌性，減少織造時的分散性斷緯疵點。 工藝二采用了低上漿工藝，所用配方中加入少部分的PVA，以適度提高漿膜的斷裂伸長和耐屈曲性，克服純淀粉上漿紗的漿膜脆硬、斷裂伸長低和落漿多等問題，上漿率由13.8%下降為9.5%，漿紗分絞輕快，漿紗手感柔軟。漿紗好軸率明顯提升，但織造時后開口不清晰，說明漿紗毛羽貼伏性仍有待提高。低上漿率上漿，漿槽含固率低，如果配伍的普通變性淀粉黏度低，則漿槽黏度偏低，漿紗被覆少，影響毛羽貼伏。 在工藝二配方的基礎上，工藝三用黏度高的原淀粉取代磷酸酯變性淀粉，使得低含固率漿液的漿槽黏度接近于常規上漿率漿液的漿槽黏度。漿紗采用“低濃，高壓，高速，適當黏度，重滲透求被覆”的漿紗工藝，織造時后開口清晰度明顯提升，織造緯停明顯減少。低含固率時由于漿液黏度偏低，低速時上漿輥旋轉帶上的漿液較薄，漿紗打慢車時易出現輕漿起毛、起球現象，通過采用原淀粉或提高變性淀粉的黏度，使得低含固率的漿液漿槽黏度接近于常規上漿率的漿槽黏度，增加漿液被覆，以提高漿液黏著力，貼伏毛羽，提高漿紗耐磨能力，避免輕漿起毛、起球。低上漿率保證了漿紗的柔韌性能，漿紗保伸較好，紗身相對柔順，織造打緯阻力明顯小于上漿率大時的阻力。經紗剛性越小，彈性變形越大，對打緯能量的吸收效果越好，可以緩沖打緯力對緯紗的打擊，因此應盡量保持經紗的良好彈性性能。通常經紗上漿率越高，其斷裂伸長率越小，所漿紗線越脆硬。同時經紗良好的柔韌性能，使得其對緯紗的摩擦和擠壓作用柔和，可以減小打緯時經紗對緯紗的剪切力，緯紗就不容易被打斷。易出緯向斷疵的品種應適當控制上漿率和減少漿紗伸長率。 工藝三配方較工藝一配方成本大幅下降，且漿紗柔韌滑爽，可有效減少緯向斷疵，開車橫檔、波浪紋等織疵。

配方三中含有一定量的PVA-1799，印染退漿時不能使用淀粉酶退漿。在國家重視環保和保護地球生態環境的大背景下，面對歐盟越來越嚴格的紡織品生態要求，少用或不用PVA 上漿已是必然趨勢，所以研發性能好、易降解并適合酶退漿環保工藝的漿料勢在必行。

3 高性能漿料實現低上漿率上漿

品種:經紗JC 11.7 tex 集聚紗（澳棉），緯紗JC 11.7 tex，經密630根/10 cm，緯密354根/10 cm，幅寬160 cm，平紋。

該品種為純棉細號高密品種。常規上漿工藝配方:PVA-1799 12.5 kg，CE50 50 kg，MS 75 kg，QL-90 12.5 kg，蠟片3 kg。低上漿工藝配方:JD-L 75 kg。JD-L 高性能漿料是專用于低上漿工藝的新型漿料，其不含PVA，可完全取代PVA，且上漿率可降低30%～40%。其漿膜強韌性和耐屈曲疲勞性好，漿膜斷裂伸長率達變性淀粉漿料的10 倍以上。漿紗分絞性好，柔韌光滑，落漿、落物少。漿液低溫不凝凍，不易結漿皮，黏度穩定性好，對棉、粘膠等黏附性強。漿液配方簡單，上漿時無需加入其他任何組分。其退漿性好，退漿廢水易生物降解。織機車速700 r/min。

對比兩種上漿，低上漿工藝上漿率較常規上漿率低33.3%，漿紗成本下降20.3%。織機效率反而有所提高。低上漿率上漿，漿紗分絞輕快，漿膜完整度高，二次毛羽少，有利于開清梭口，提高織機效率。干分絞斷頭及撞筘齒明顯減少，并、絞頭少，漿紗好軸率高。低上漿率比常規上漿率降低30%～50%。要求漿膜在極薄的情況下能滿足織機高頻率的拉伸、屈曲、摩擦，保證織機高效率。要求漿液黏著力、成膜性提升，漿膜的耐磨性、彈性也相應大幅提高。相關測試數據表明，JD-L 的黏著力遠優于氧化淀粉、磷酸酯淀粉和接枝淀粉，其斷裂伸長率大，能充分確保漿紗的伸長，漿膜耐屈曲次數大，保證了漿紗在反復曲折過程中不發生斷頭現象，保證織機效率［4］。

該漿料應用于低上漿工藝可改善漿紗操作，減少干分絞落物，改善織造車間落物，改善生產環境。單一漿料使用，無需添加助劑，調漿簡單，操作方便。低上漿率漿紗可降低烘燥能耗，提高烘燥效率。

4 結論

（1）低上漿率工藝較正常上漿率工藝低30%～50%，因此要求使用具有較高黏著力和成膜性的高性能漿料，要求漿膜在極薄的情況下能滿足織機高頻率的拉伸、屈曲、摩擦，保證高效率。低上漿工藝適合于轉杯紡、集聚紡、賽絡紡等新型紡紗，要求經紗毛羽少，條干均勻度好。

（2）常規上漿工藝采用高濃（高含固率）、低黏度的漿料。而低上漿工藝則要求低濃度，但需采用高黏度的漿料，JD-L 黏度選擇20 mPa·s，以確保低濃度漿液其漿槽黏度與常規上漿的黏度接近，以提高漿膜的黏著力、成膜性，提高漿紗的耐磨能力，防止漿紗起了機、打慢車時由于漿液較薄，上漿輥慢速旋轉帶漿較少，產生片段輕漿、起毛起球。壓漿輥低速壓漿力需適當降低。

（3）高壓上漿可以縮小漿料大分子與纖維大分子間的距離，提高漿料與紗線的黏結強度及漿紗的耐磨性能，增加滲透，使漿紗結構緊密，減小漿紗直徑，有利于降低織造時的打緯阻力。

（4）高速有利于貼伏毛羽。良好的上漿需具備柔韌、光滑、耐磨的漿膜以及合理的漿紗伸長。漿紗須合理控制各區張力及伸長，尤其是濕伸長，以使漿紗具備優良的彈性回復性能。

（5）低上漿率工藝有利于改善漿紗的柔韌性，漿紗干分絞輕快，漿膜完整度高，再生毛羽少。柔軟滑爽的漿紗能有效減少織造時的開車橫檔、波紋及緯紗軋斷等織疵，實現織造的高質高效。

（6）低上漿率工藝有利于紡織企業降低生產成本，節約能源，改善生產環境，也有利于印染企業降低退漿成本，減少廢水排放，減少污染。