专家观点：浆料配方设计中15问题研讨

　　1 浆料配方设计的基本原理和原则

　　1.1原理——结构“相似相容”1.2原则——科学、少元、合理、经济

　　2淀粉和变性淀粉浆料的适应性

　　2.1分子量大，粘度高、浸透性差2.2浆液粘度不稳定，热粘度稳定性差2.3浆膜脆硬，成膜性差，耐磨性差，粘着力低 2.4冷却后易凝胶

　　通过变性，降低粘度、提高热粘度的稳定性，改善淀粉浆液机械物理性能。

　　淀粉化学变性的机理：一是：利用淀粉大分子结构上1、4碳原子上的苷键对水、化学试剂和外界能量的不稳定性，使苷键断裂降低分子量，降低粘度，提高热粘度的稳定性。二是：利用淀粉大分子结构上第2、3碳原子上两个羟基(-OH)和第6碳原子上的伯羟基(-CH2OH)的化学活性，与化学试剂发生反应，三个羟基中以第6碳原子上伯羟基的活性最高。

　　2.5各类变性淀粉的特点和适应性

　　2.5.1酸解淀粉

　　又叫易煮淀粉，用流度表示。流度高，粘度低，渗透力强，适用高浓低粘浆料，低流度和中流度的酸解淀粉用于低支纱、粘胶纱及麻纱上浆，高流度酸解淀粉与PVA混和用于涤/棉(粘)混纺纱上浆。

　　2.5.2氧化淀粉

　　具有高浓低粘特性，热粘度稳定，成膜性好，退减性小，可用于纯棉一般织物、细支高密织物主浆料，也可与合成浆料混用用于涤棉(粘)、高支高密织物上浆。

　　2.5.3交联淀粉

　　该浆料的特点是粘度稳定，刚性大、强度高、伸长小，适用于以被覆为主纱线的上浆如麻类纱线，常与其他变性联合使用。

　　2.5.4磷酸酯淀粉

　　取代度0.05~0.25簿膜较透明，较强韧、易弯曲，低温下不凝胶，具有水再溶性，极好的分散稳定性，可用作纯棉中、细支纱线的主浆料，也可与合成浆料混用于高支高密纱线的上浆。

　　2.5.5醋酸酯淀粉

　　因淀粉中引入少量酯基，能阻止或减少直链分子氢键缔合，使淀粉具有良好的粘附性和成膜性，浆膜的伸长、弯曲和透明度都比原淀粉好，强度与原淀粉相似。主要用于涤棉(粘)等混纺纱线上浆。

　　2.5.6接枝淀粉

　　接枝淀粉可以改善淀粉浆液的流变性能，增加对合成纤维的粘附性，改善浆膜的柔韧性和耐磨性，是一种具有发展前途的变性淀粉。该浆料适用于纯棉及涤棉等混纺纱线上浆，若进一步提高接枝技术和优化单体组合，能更广泛地用于棉纺织高档产品的上浆。

　　3 PVA浆料的特点和适应性

　　3.1决定PVA性能的主要是聚合度和醇解度两个指标。

　　3.2 PVA不同聚合度、醇解度与其各项性能的关系表：

项  目	聚   合	度	醇      解	度
	高 1700~2400	低300~500	高 98~99.9	低 87~89
水  溶  性	↓	↑	↓	↑
粘      度	↑	↓	↑	↓
对亲水性纤维   粘     结      性	↑	↓	↑	↓
对疏水性纤维粘     结      性	↑	↓	↓	↑
浆 膜 强 度	↑	↓	↑	↓
吸  湿    性	↓	↑	↓	↑
结   晶   性	↑	↓	↑	↓

　　在日本，不论是涤棉或纯棉都用部分醇解PVA,不用完全醇解PVA，而国内都用完全醇解1799PVA。

　　对于细号纯棉、涤棉、粘胶短纤、麻等纱线上浆，则一般都使用变性淀粉与完全醇解1799PVA混用，合成长丝纱用低聚合度的部分醇解PVA与聚丙烯酸酯纯化学混合浆上浆。

　　4 聚丙烯酸类浆料的特点和适应性

　　聚丙烯酸类浆料具有良好的粘附性，浆膜柔韧，弹性好，水溶性和退浆性好，但无论是第一代或第二代产品，它的主要缺点还是浆膜软，吸湿性和再粘性较高，流动性差，使用不便。为此，目前还不能用作主浆料，只能作辅助粘着剂使用，常与PVA、变性淀粉混用于涤棉(粘)、麻棉、高比例涤棉及纯棉高支高密纱线的上浆。

　　5 聚酯浆料的特点和适应性

　　聚酯纤维的学名叫聚对苯二甲酸乙二醇酯

　　聚酯浆料的学名叫聚间苯二甲酸乙二醇酯

　　两者分子结构十分相似，所不同的是；聚酯(涤纶)纤维的酯基(-COOR)在侧链上，而聚酯浆料的酯基是在长链上，按照“相似相容”的原理，聚酯浆料对涤纶纤维有很强的粘附力。用于长丝上浆较好。聚酯浆料浆膜自粘性差，易内聚破坏，干分绞顺利，浆膜完整、毛羽少。

　　6 PVA与淀粉混合浆的优越性

　　(1)1799PVA浆膜强度高，与淀粉混用后，能降低浆膜强度，改善干分绞性能有利于减少毛羽。

　　(2)1799PVA的粘度较高，混用低粘度的变性淀粉后，能降低粘度。

　　(3)纯淀粉浆织造时，布机车间相对湿度较高，与PVA混用后，可以降低车间的相对湿度，改善劳动环境。

　　(4)能降低浆料成本。

　　7 组合浆料的适应性

　　(1)组合浆料的优点，可以省去很多调浆手续，上浆质量可以得到保证，有助于简化调浆手续。

　　(2)技术力量薄弱的企业和偏僻边缘地区使用，可以保证浆纱质量和节约很多运输费用。

　　8 浆料配方中助剂的功能与应用

　　(1)用作浆料助剂的主要有：柔软剂、平滑剂、渗透剂、抗静电剂、消泡剂和防腐剂等。

　　(2)使用助剂的目的，是改善浆液的流变性能和表面状态，弥补主浆料的不足。配方中常用的助剂是柔软剂和平滑剂，其他根据不同产品的需要添加不同的助剂。

　　9 纺织厂常用助剂及用量

柔软剂	平滑剂	润湿渗透剂	抗静电剂	消泡剂	乳化剂
★ SG	SG6-10	BX	PK	SAF	OP
NDG	★WSN	太古油	抗P	GP	MOA-3，4
NF-100	DM-100	5881D	★SN	DF	乳百灵A★
603	SE-301	★JFC	—	AR-1101	G-18
RSI	—	TX	—	RJ-103	F-68
淀粉量的     4%~5%	主浆料用量3%~4%	主浆料用量1%~1.5%	主浆料用量0.6%~1.0%	每桶浆液用量0.07%~0.1%	每桶浆液用量0.1%~0.2~

　　10《无机纳米助剂》的性能与上浆效果

　　纳米是21世纪一门新兴科学，1纳米(nm)相当于10个氢原子的直径，等于一颗玉米淀粉直径1000倍的量级。当纳米量级为1~100nm时，表面具有很大的活性，纺用纳米多数是无机纳米，属低分子量化合物，粘附性和成膜性都很差，不具备浆料的基本要求不能叫做浆料， 作为浆料助剂使用能改善一些浆液的性能。

　　11 三大类浆料的快速鉴别

　　11.1淀粉类

　　粉末状，用碘和钾化钾溶液与其反应，淀粉或变性度较低的变性淀粉，呈现很深的深蓝颜色。

　　11.2 PVA浆料

　　絮状或颗粒状，用碘和碘化钾溶液与其反应，完全醇解PVA呈深兰色，部分醇解PVA呈淡棕红色。

　　11.3聚丙烯酸类

　　用碘和碘化钾溶液与其反应不显颜色。进一步分析需用红外光谱等设备检验。

　　12 各类产品配方和配比设计

　　12.1 纯棉

　　(1)一般中、细支织物：经纬纱平均支数在20S及以上~40s及以下，经纬密度每英寸总和在200根以下，可选用100%原淀粉加5%改性剂，或以变性淀粉为主浆料，再加一些柔软剂。

　　(2)中、粗支高密织物：经纬纱平均支数在40 s以下，每英寸经纬密度在160根以上或总紧度在90%以上，则选用变性淀粉和PVA混合浆，配比为(74%~85%):(26%~15%)再加5%柔软剂。

　　(4)细支高密织物：经纬纱平均支数在40s~60s之间，每英寸经纬密在200根以上~250根以下的织物，主浆料宜采用变性淀粉与PVA的混合浆，配比为；变性淀粉: PVA=(60~75):(40~25),再加柔软剂即可。

　　(5)高支高密织物：经纬纱平均支数在60s及以上，每英寸经纬密度在250根以上，主浆料应选用以PVA为主与变性淀粉的混合浆，而且PVA以低聚合度的PVA205MB为主和1799PVA搭配使用，再配以低粘度的含有亲水基团的变性淀粉作为第二粘着剂，其比例视不同品种而异，再加少量柔软剂和渗透剂即可。80s及以上的产品，宜加一些聚丙烯酸粘着剂。

　　12.2 65/35及高比例涤棉80/20

　　(1)一般织物及细支高密织物：一般织物经纬纱支数为45s及以下，每英寸经纬密度总和在200根以下，细支高密织物经纬纱支数为45s~60s以下，每英寸经纬密度总和在200根以上总紧度在90%以上，则选用完全醇解PVA或消泡型部分醇解PVA与变性淀粉的混合浆，两者比例为；(65~75):(35~25)配以部分聚丙烯酸酯类浆料，为辅助粘着剂，再加一些平滑剂即可。

　　(2)高比例涤棉宜用聚酯浆料。

　　(3)2004年本人提出涤棉产品的复新配方，采用以原淀粉加5%改性剂为主浆料，配以部分醇解PVA217SB和PVA205MB为第二粘着剂，配比为：淀粉：PVA=70：30，其它什么都不用，取得了很好的效果。

　　12.3 纯涤纶织物

　　聚酯浆料是最适于纯涤纶上浆，也可以用部分醇解PVA与聚丙烯酸酯的混合浆，再加一些抗静电剂，若用10%~15%磷酸酯淀粉则有利于改善干分绞性能和乳化作用。

　　12.4 粘胶(人造棉)织物

　　粘胶纱一般都在40s以下，上浆所用浆料以天然淀粉或变性淀粉作为主浆料，高速织机宜加5%左右的合成浆料，再加一些柔软剂即可。

　　12.5 麻棉(55/45)

　　主浆料选用完全醇解1799PVA与PVA205MB并用再与变性淀粉混用，辅以增塑性好的助剂(甘油)和柔软剂，丙烯酸类浆料不宜作为麻纱的上浆材料。

　　12.6 色织纱线

　　色织纱线多数是纯棉40s，50s及JC 60s JC80S和T/C45s细支纱和高支纱，选用的浆料粘度不宜过低，适当考虑增强，主浆料应选用变性淀粉与1799PVA的混合浆，再加一些柔软剂。

　　12.7 长丝纱的浆料配方

　　(1)涤纶和锦纶：宜选用低分子量为3000左右的聚酯浆料或选用部分醇解低聚合度PVA203；205与聚丙烯酸酯的混合浆配比1：1左右，加平滑油剂。

　　(2)粘胶人造丝、铜氨人造丝：主浆料一般选用完全醇解低聚合度PVA如PVA103；105等与柔韧性好的丙烯酸类浆料并用，再加少量的平滑油剂即可。

　　14几种新型纤维的浆料配置

　　14.1天丝纤维纱线

　　浆纱以贴伏毛羽、增加耐磨为目的，选用易糊化的变性淀粉和低聚合度PVA混用。14.2莫代尔纤维纱线

　　主浆料选用亲水性的变性淀粉为主，高支纱还需加一些合成浆料及少量的抗静电剂14.3氨纶弹力纱

　　主浆料避免选用次氯酸钠的氧化淀粉，浆液粘度不宜过低，上浆率适当高一些，强调被覆上浆。14.4大豆蛋白质纱线

　　主浆料选用含有氨基、羟基等变性淀粉，配以部分PVA和少量的抗静电剂，浆液宜用中性浆，上浆温度不宜过高。14.5竹纤维纱线

　　主浆料选用亲水性的变性淀粉，适当加一些成膜性、耐磨性和粘着性好的PVA及少量的助剂。上浆工艺类似粘胶纤维。

　　15浆料配方设计中常见的弊病

　　(1)未能按照“相似相容”的原理来选用浆料。

　　(2)未能按照少元的原则，配方复杂。

　　(3)对助剂的性能缺乏了解，不能针对性地应用，降低了助剂的使用效果。

　　(4)在不了解性能的情况下，盲目相信新浆料。

　　(5)未能按照经济节约的原则。