[浆纱工艺]牛仔布经纱上浆

      1.牛仔布经纱上浆用浆料的发展

 

      早期牛仔布上浆主要是以原淀粉为主的半熟浆，这主要是由于当时变性淀粉还没有被应用于经纱上浆；同时，用于牛仔布生产的织布机还比较落后，对于浆纱的要求较低。在七、八十年代我国最早的几家牛仔布厂也是采用以原淀粉为主浆料的工艺。当时采用的配方如下：

 

     PVA               7%

     玉米淀粉          88%

     牛油              3%

     渗透剂           1.8%

     烧碱             0.2%

     浆槽固体量       7-8%

     上浆率           5-6%

 

      八十年代中期，随着牛仔布厂的不断增多，尤其是香港的许多客商回来投资设厂，引进了香港的配方习惯。对当时及今后的牛仔布浆纱都产生了深远的影响。其典型配方如下：

 

     木薯淀粉           73%

     丙烯酸胶水         20%

     乳化油              5%

     渗透剂              2%

     浆槽固体量          8%

     上浆率          6-6.5%

 

      由于浆液粘度太高，为了不堵塞管道，必需采用半熟浆供应。这样就使得淀粉还没有完全糊化，其性能自然也难以完全发挥。粘度太高还会使得浆液难以渗透，造成表面上浆，落浆落棉较多，容易轻浆起毛。此外，原淀粉粘度的稳定性比较差，浆液粘度在浆槽中变化较大，因此，对浆纱质量有较大影响。类似这样的配方，既便是到现在仍然有厂家在使用，但多数都是那些对质量要求较低的厂家。

 

      到八十年代后期，牛仔布厂开始不断引进新设备。高速织机的引进，对经纱上浆有了新的要求。随着变性淀粉发展，变性淀粉应用于纺织经纱上浆的经验逐渐成熟起来。由于变性淀粉具有浆液热粘度稳定性好、粘度低且易于渗透等特点，正好适用于经纱上浆，因此以变性淀粉替代原淀粉的新观念很快被人们所接受。浆料的发展有了大变革。牛仔布上浆的浆料也有了大的发展。在此期间，中国最早的变性淀粉专业生产厂家，广东省东莞市东美食品有限公司，凭借其与中国纺织科学研究院的技术合作，对变性淀粉应用于经纱上浆做了大量研究。更由于当时的广东，牛仔布厂很多，牛仔布的产量约占到全国的一半，因此东美率先在牛仔布经纱上浆上作了系统的研究，对牛仔布经纱上浆的发展起了积极的推动作用。这一阶段牛仔布经纱上浆的浆料主要是以变性淀粉作为主浆料，加少量乳化油。配方简单方便，成本也很低。用于牛仔布的变性淀粉主要有氧化、酸化、交联等较低粘度的淀粉。当时的配方如下：

 

      变性淀粉          94%

      乳化油             6%

      浆槽固体量      11-12%

      浆槽粘度        7-10秒

      上浆率            7-8%

 

      到九十年代中期，浆料的生产与科研有了空前的发展。据统计，当时全国从事淀粉生产的厂家有近七百家，浆料助剂的生产厂家超过一千家。牛仔布经纱上浆的浆料也有了新的发展。许多新产品及替代进口的产品相继推出，如DDF淀粉分解剂、矿物质浆料膨润土、乳化矿物油等。由广东东莞东美食品有限公司研制开发的DM8161四合一牛仔布专用浆料，以其具有操作简便、性能优越、适用范围广等特点，深受厂家的欢迎。又一次为组合浆料的发展做出了典范。牛仔布的浆料在这一时期显得较为多样化，基本上没有固定的模式。采用的较多的是以下的配方：

 

      变性淀粉           74%

      丙烯酸胶水         20%

      浆纱柔软剂          6%

      浆槽固体量      11-12%

      浆槽粘度        7-13秒

      上浆率          6.5-8%

 

      到九十年代中后期，牛仔布浆料逐渐趋于规范化。大批没有技术力量的中小型浆料厂倒闭，牛仔布厂都希望使用产品质量稳定、工艺成熟、低成本的产品。同时牛仔布行业也发生了较大的变化，国内牛仔布厂发展过快，而国际牛仔布市场却开始疲软，生产厂家效益普遍开始滑坡。牛仔布的产品结构也开始有了大的变化，品种趋向于高档化、色织化、多品种、小批量的方向发展。以至于单一的浆料配方有时很难适应工厂的需要。同时成本高的浆料也缺乏竟争力。这一阶段的浆料主要是以变性淀粉、丙烯酸浆料、动物乳化油脂及PVA等原料，根据不同品种使用不同配方。高浓低粘的变性淀粉已被工厂广泛接受，各种国产的固体、液体丙烯酸浆料，为工厂提供了多种选则。工厂往往要求浆料供应商能提供专业的售后技术服务，以保证新产品能顺利完成。

 

      2. 牛仔布经纱上浆生产工艺及典型配方

      2.1  不同纱支的牛仔布对上浆工艺的要求

 

      a：7S、10S、12S等较粗纱支

 

      此类型织物对纱线的上浆要求较低，一般采用100%变性淀粉加4-6%乳化油，织机要求高的可加5-8%丙烯酸浆料。上浆率约在6-9%。

 

      典型配方：

      设备：祖克单浆槽 双浸双压 染浆联合机 毕加诺剑杆织机   转速380转/分1.4立方米调浆桶

      配方：

 

             变性淀粉       150公斤

             乳化油          12公斤

             调浆体积        1150升

             含固量          11-12%

             粘度             7-9秒

             上浆率            7-8%

 

      b：16S、21S等中支纱产品

 

      上浆较a类产品要求高些，尽可能使用较低粘、渗透性好的变性淀粉。

      基本配方为：变性淀粉100%，乳化油4-6%，丙烯酸浆料8-10%。若纱线强力较低时可加入5-10%PVA，以增加强力。其上浆率要求在9-12%

 

      典型配方：

      设备：港产浆染联合机  双浸双压  剑杆织机   370转/分  调浆桶1.5立方米

      配方：

 

           变性淀粉        125公斤

           丙烯酸胶水       35公斤

           乳化油           10公斤

           调浆体积         1100升

           含固量           10-12%

           浆槽粘度         8-10秒

           上浆率           10-12%

 

      c：32S单纱薄型牛仔布产品

 

      该产品经纱上浆难度较大，建议采用含固量在12%以上的浆料。基本配方为：变性淀粉100%，乳化油6-8%，丙烯酸浆料8-12%，PVA 20-30%。上浆率要求在10-14%。

      典型配方：

      设备：国产浆染联合机  双浸双压  剑杆织机  430转/分  调浆桶  1立方米

      配方：

 

             变性淀粉        75公斤

             PVA             20公斤

             丙烯酸胶水      15公斤

             乳化油           8公斤

             调浆体积         750升

             含固量             12%

             浆液粘度         8-9秒

             上浆率           12-14%

 

      2.2 不同设备对上浆工艺的要求

 

      a：浆纱机对上浆工艺的影响

      目前大多数厂家广泛使用的浆纱机可分为两类：一类是以欧美机型为主的高速高压浆纱机，这一类型的机器要求浆料尽可能做到高浓低粘，以适应其高车速运转。同时，应充分利用其高压的优势，高压的压力一般要求在15-20KN。高压有利于浆液渗透、毛羽伏贴，也可以降低上浆率，较低的上浆率有利于保伸和保持纱的柔韧性能。另一类是香港及国内厂家生产的浆染联合机，这种机一般车速开到20-30m/min，压浆辊压力属于中等。因此，上浆率要求较上一种机型要高一些。

 

      b：织布机对上浆工艺的影响

      现在新型高速织机主要有喷气、剑杆、片梭三种，速度约在280-700n/min，一般认为速度越高的要求上浆率也越高。但事实上并不完全是这样，片梭织机车速只有300n/min左右，但其对上浆要求却很高，同样的品种其上浆率要比喷气、剑杆高约1-2%。

 

      c：对调浆的要求

      传统的调浆习惯，往往是以粘度为标准。一测粘度达到了，就认为是可以了。这在浆料粘度绝对稳定的前提下是可行的。但我们知道，任何浆料粘度都有一定的波动范围因此，在调浆时一定要注意调整含固量与粘度的关系，避免造成轻浆。受原淀粉调浆的影响，有些工厂在调变性淀粉浆时仍然采用半熟浆供应，或是调浆时煮浆时间太短，这就使浆液性能得不到很好发挥。因为，变性淀粉必需在煮浆到95度，保温1小时后其性能才能得以发挥。另外，值得提出的是工厂传统习惯使用量糖计来测浆液的含固量，大多数都没有经过效正。以至各个厂所测结果都有较大误差。因此，在使用量糖计测含固量时，应进行效正。

 

      2.3 牛仔布浆纱工艺的确定原则

 

      a：主浆料及配比：

      牛仔布主浆料应采用高浓低粘变性淀粉与丙烯酸浆料混合浆的配比，为了保证织物手感柔软，尽量不使用或少使用PVA。配比一般为9：1—7：3（丙烯酸浆料含固为25%），随着纱支的增加而多用丙烯酸浆料。

      b：辅助浆料：

      采用变性淀粉的浆料配方只需加入浆纱柔软剂即可，一般不再使用渗透剂等其它辅助浆料。使用的柔软剂不应使浆液粘度变化过大，有的柔软剂同丙烯酸浆一样，也会使浆液粘度产生很大的变化，应引起有关技术人员的注意。

      c：高浓低粘，保证足够的渗透和上浆。

      d：高速高压，提高效率和质量。

 

      3. 浆纱疵点产生原因及解决方法

      a：整经操作的不好，导致盘头零乱，浆纱难以操作。

      b：浆纱操作不够熟练，绞头、并头较多，从而造成织疵。以及处理不及时，常常停车，造成停车痕。

      c：压浆辊压力不均匀，会造成布面色差。为了防止边中色差的产生，必须定期进行对轧辊压力横向均匀的测试。其方法是用两张与轧辊同宽的白纸条，中间夹一张同长度的复写纸，加到两轧辊之间，然后加上工作压力数秒钟，再抬起轧辊取出纸条，查看复写纸蓝色压痕宽度是否相同。如压痕宽度不一，则表示压力不均匀。一般较易产生两边压力高于中间的现象，这主要是由于轧辊在两端加压情况下，产生扭曲变形而引起的。解决的常规方法，是将轧辊表面研磨成橄榄形。国内目前有生产一种橄榄形铁芯的橡胶轧辊，可改善这种因轧辊扭曲变形引起的压力不均匀现象，而德国柯士达公司生产的均匀轧辊则可彻底解决这一问题。

 

      浆纱工艺及配方的不当，通常也会造成疵点：

 

      a：通常应选择质量较好的浆料，保证浆液中无杂质，以免带上布面形成浆斑。

      b：选择浆液透明度好的浆料也很重要，这样会使布面颜色保持鲜艳，减少色差的形成。

      c：浆液粘度太高，会使纱线表面上浆太大。在分纱及织造过程中，都会由于磨擦而形成白色条花，造成条花疵布。

      d：若浆液温度过高，达到沸腾，常常会飞溅到纱片上，形成浆斑。若浆液温度过低，又容易结浆皮，造成疵点。

 

      由以上疵点产生的原因来看，只要加强生产管理，强化操作训练，不断提高操作水平就能够减少疵点的产生。

      牛仔布大都是粗支高密织物，采用先染色后浆纱的工艺路线，经纱在上浆前较本色织物受到更大的损伤。因此，牛仔布较本色织物对浆纱有着更高的要求。另外经纱上浆还将影响牛仔布的色泽，这一点应起技术人员的足够重视。

 

      a：增加可织性

      牛仔布的经纱一般都较粗，断裂强度很高。因此，浆纱增强率对织造效率的影响没有人们想像的那么大。实践证明，增强率很高的不一定就好织。浆纱增强率低的也不一定就难织。

 

      牛仔布上浆更重要的目的是增强纱线的摩擦强度、贴服毛羽。高速无梭织机对浆纱耐磨性要求更高。浆纱耐磨包括以下两方面的含义，一是在织造过程中经机械与纱线间、纱线与纱线间反复摩擦后，不容易产生断头；另一层含义是指纱线在分纱及摩擦过程中，不容易因损伤而造成更多的毛羽。再次产生毛羽的多少、长短对织造影响更大。因此，人们更应注意织造过程中毛羽的贴服性，而使用渗透性较好的浆料，对毛羽的贴服性有明显的改善。

 

      浆纱断裂伸长对牛仔布织造至关重要。由于纱线在浆纱前已经过了多道工序，如染色、分纱等，经纱伸长损失很大，因此应使用弹性较好的浆料。丙烯酸类浆料有很好的弹性，用丙烯酸类浆料代替PVA是一个很好的经验。

 

      由于牛仔布经纱在染色过程中吸附了大量的染化料及化学助剂，有时还含有很高的水份（染色后烘不干）。浆纱过程中纱线吸浆非常困难，浆液很难渗透到经纱中。采用高浓低粘型的浆料较容易满足渗透的需要。

 

      b：织物手感

      习惯上人们总认为牛仔布应该是硬挺的。实际上，好的牛仔布应该是挺而不硬，柔软而手感丰满。这样，穿起来才既舒适又美观。用普通淀粉为主的浆料，粘度往往太高。浆出来的纱手感较硬。用变性淀粉代替普通淀粉、丙烯酸浆料代替PVA的浆料，浆膜坚韧而富有弹性。既使在上浆率较高的情况下，织物一样手感柔软。

 

      c：色泽与色差

      牛仔布对染色要求很高。经过上浆后，纱线表面被覆盖了一层薄薄的浆膜。浆膜的透明性好，可使牛仔布色泽鲜艳。增强染色效果；浆膜不透明或透明度有好，都会影响染色效果。薯类淀粉的浆液透明性比其它淀粉要好。因此，牛仔布上浆应使用薯类淀粉，如木薯变性淀粉或马铃薯变性淀粉。

 

      均匀的经纱上浆不仅是高效率的保障，而且是色泽均匀的保障。在浆纱过程中无论横向、纵向都应保持上浆率均匀一致，否则会产生横向或纵向的色差。

 

      4.2 对牛仔布浆料的认识

 

      a：纺织浆料的高浓低粘

      纺织浆料高浓低粘是随着高速高压浆纱机的开发而提出的一个概念，其目的是使用较高固体量的浆料以减少烘干所需的能量，并使车速提高。高浓低粘的浆料还具有流动性好、易于渗透、分绞容易等特。对较高覆盖系数的高密品种也能达到很好的上浆效果。因此，很适合牛仔布品种的上浆。此外，高浓低粘的浆料还有利于上浆均匀，减小色差。要做到高浓低粘的浆料主要取决于所使用的变性淀粉的粘度。目前，国际上称之为高浓低粘的变性淀粉的粘度普遍是在约5mpas（6%浓度，温度95度保温1.5小时）。广东东莞东美食品有限公司生产的DM828木薯变性淀粉，粘度约为4-8mpas（6%浓度，温度95度保温1.5小时），可能是目前国内粘度最低的纺织用变性淀粉。

 

      b：丙烯酸浆料与变性淀粉混合浆的粘度

      丙烯酸浆料由于其具有良好的特性，而被牛仔布厂广泛使用。但在与变性淀粉混合使用时，其粘度的变化规律不是简单的变性淀粉与丙烯酸浆料粘度的叠加，而是有较大的变化，其基本规律如下：

 

      在较低浓度时，如6%，混合浆粘度变化很小。在较高浓度时，如10%，低粘度的变性淀粉与丙烯酸胶水混合，粘度略有增加；高粘度的变性淀粉与丙烯酸胶水混合，粘度会产生突变，急剧增加，以至于无法使用。此外，由于不同厂家的产品，其化学结构、单体组份、聚合度等都不尽相同。因此，我们在使用丙烯酸浆料时一定要特别引起注意。