王玉琦:纺织业绿色上浆发展之问题
棉纺织行业的生产关键环节是清、钢、浆,然而近几年棉纺装备技术和产品质量检测技术,特别是清钢前道的技术发展很快,相对有关浆纱技术方面的发展稍显缓慢及重视程度不够;特别是在线自动检测技术、产品质量检测技术等,纺纱生产要比准备织造生产研究的多、发展的也快。如今,纺纱用新型纤维的差别化、混纺多组分化、无梭织机的高速化、梭织面料的超高支化、高紧度化、产品与环境的绿色清洁化等等方面的发展和要求,我国在纺织上浆技术基础体系研究略显滞后,亟待用创新理念,用现代科学技术改造传统上浆技术与管理。其表现在以下几个方面:
1、浆料产品研发能力弱
我国生产的浆料产品的名称五花八门,也不具有行业特色,技术含量和性能质量不高、真正的变性淀粉的种类少;高性能的产品基本上还是国外的技术、国外的产品。浆料生产企业追求利润最大化,不是以产品技术含量、以产品性能、产品质量的稳定性赢得信任和占领市场,而是以短期行为,跟风炒概念,生产易仿制的产品多,缺乏基础的研究,如:
(1)变性淀粉的变性性能不高。为追求低成本,生产的醋酸酯、磷酸酯淀粉的取代度很低,性能很难体现出;单变性淀粉的性能难以保证,复合与多重变性淀粉性能的作用更难以体现。国产高性能变性淀粉的代表性产品极少,也使应用企业很难辨别何种变性产品。
(2)目前对高支高密织物上浆常采用1799PVA和PVA-205或其他改性PVA混合使用,达到降低粘度的作用。据专家分析:从粘度值具有加和性来分析,确实能降低浆液的粘度,但从上浆目的和对浆料性能要求来说,却不完全合理,因为这两种分子大小差异很大的混合物,对粘着性能只能是削弱而不是增强,可想上浆性能是不会理想的(1)。经过对PVA物理性能和上浆性能的测试,适宜纺织上浆用的PVA是中粘度、中等醇解度的。但是这一现象长期以来并未引起浆料生产企业的重视来开发这一领域。而国外产品几年来可以安稳的扩大市场。
(3)对变性淀粉的基础研究不重视。据了解酸解变性淀粉在国外应用很广,又是高浓低粘型的浆料,而在我国未得到广泛的应用。专家分析主要是认识上的问题,由于酸解淀粉变性原理简单,粘度的稳定性差,而被认为是低档产品,其实这是个误区。酸解变性虽然变性原理简单,但实现过程的关键环节——酸的中止反应,要求具备严格的控制技术。由于对反应设备的自动检测与控制还不能做好,因此产品的质量保证不了,制约了酸解淀粉的应用。
2、缺乏纺织上浆技术的基础研究
业内工程技术人员和专家都对如何评价新浆料和纺织上浆质量等仍采用传统的方法,是制约纺织上浆技术提高和发展的因素之一有共识,目前关注并研究上浆应用中的基础课题的极少,缺乏创新更新传统的思维研究实用检测技术的工作。表现在以下方面:
(1)对浆液质量的评价缺乏科学、简便的检测方法 众所周知,对适宜纱线上浆的浆液要具备与纱线有很好的粘附性和成模性,从相似相容的机理和高分子化合物的性能上分析可以有理想的结论,但在实际应用中的效果如何评价?长期以来对浆液粘附性能的评价仍沿用传统的方法,即粗纱法。这种方法的检测值是从粗纱强力、纤维与浆液的粘附力同浆液自身内聚力的综合反映(3)方法有不科学的问题。据国外资料报导,有用薄膜法检测浆液的粘附性,都是采用间接法,有其局限性。
(2)对浆纱质量及可织性评价缺乏科学、简便的检测方法 从提高可织性来看,上浆的目的很明确应该是“耐磨性、贴伏毛羽;但对特细支纱,还要增强”,因此在评价经纱上浆效果时,应采用粘附力、耐磨次数、毛羽减少率作为浆纱的重要指标。传统的增强率、减伸率只能作为参考指标(4),.但耐磨次数和毛羽减少率的检测方法仍然只能在院校、研究单位、检测中心应用,而在纺织企业应用的极少,还不能直接及时指导生产。从每年的浆料和浆纱技术论文就可以看出,大部分还沿用增强率、减伸率、浆纱落物率、目测干区分绞情况、织造开口清晰情况、织造效率等来说明改善浆液配方的效果,缺乏科学的数字化分析。
因此缺乏指导和提高浆纱生产的现代检测技术。浆纱工艺参数的测定应趋向于实时监测与自动控制,因缺乏用于上浆质量的快速检测仪器与手段,大部分浆纱生产企业也只能用传统的浆纱增强率、减伸率指标及浆纱值车工的经验对上浆质量作出简单的判断。由于没有适用于浆纱生产的快速、准确预测浆纱可织性的测试方法、仪器、标准及评价体系,对优选浆料和优化浆纱工艺是很大的制约,使浆液配方功能易过剩。浆纱机在线检测技术的应用不广泛,实验检测技术的不规范,致使经纱上浆质量的评价指标长期以来未改善,使我们早已认识到的满足织造要求的是少毛羽、高耐磨指标仍无科学的适用检测技术与评价。浆料和浆纱质量的检测评价技术的滞后与上下工序的现代化生产技术的发展已不相适应。
3、缺乏有关浆料标准的指导与监督 由于检测方法和技术的问题,使浆料标准难以完善,目前纺织上浆用变性淀粉的行业标准正在制定中。产品无标准规范,市场上鱼目混珠现象,产品的技术含量低,市场竞争激烈。以商业秘密为由,使产品的透明度越来越低,产品说明书随意性很大,很少有对变性淀粉性能指标的要求。使应用企业的知情权受到影响。因此浆料产品的质量必须用标准保证,并规范和引导市场,
4、缺乏纺织浆料化学及检测复合型人才 适应研发浆料和纺织上浆技术的复合型人才缺乏。纺织院校及科研单位对应用型的基础理论研究不够重视,也许是认为不能反映出学术水平,至今院校很少有关于“浆料化学应用技术”、“纺织检测技术”的专业课程或选修课程,致使有目共睹的、现存的不科学的浆纱检测方法一直未取代,人才的缺乏也使具有研发能力的规模化浆料企业及少。因此纺织上浆技术的基础研究工作再不加快步伐,以上问题不解决,实现绿色上浆和少用、不用PVA的路程将更加漫长;同时也将很难适应纤维技术和织造技术的发展。