浆纱工序是织前准备的重要工序

浆纱工序是织前准备的重要工序 尤其是现在高速织机迅速发展 对织轴质量的要求也越来越高 浆纱机广泛用于各种经纱上浆 包括单种纤维经纱以及可以使织 物在弹性或其他方面呈现特有风格的混纺纱 如来卡 涤纶和粘胶 混纺纱等 因此 浆纱不只是应用淀粉或其他粘合剂使纱线具有抗 拉伸和平滑特性 保证纱线在织造过程中顺利通过综丝 钢筘等部 位 而且浆纱机可以作为使用者应用不同浆料配方和操作方法提高 织造效率和利润的一个实验室 俗话说 好的经轴和浆轴就完成了织物的一半 确实 对于生 产高产优质的织物这非常重要 有好的浆纱工艺师也必须有好的浆 纱设备 而且设备能够对张力 伸长 温度 压力等参数进行精确 控制 同时浆纱工艺师也必须根据产品的类别及其理化组成选择适 宜的工艺参数 并进而选择最适宜的后处理工序以及决定如何进行 退浆和整理 过去 浆纱机首先应用于加工羊毛织物 在比埃拉省 最好的工 厂配置的是德国生产的浆纱设备 它的浆槽是铜质的 压浆辊表面 包覆一层布 上浆关于浆纱技术的讨论 综述 后的经纱进入有转动锡林的烘房 在这里通过热空气对上浆经纱进 行干燥 现代浆纱机的干燥锡林是铜质的 并采用蒸汽方式加热 之后通过卷绕机构形成织轴供织机使用 棉纱或混纺纱的上浆情况已经有了很大的发展和提高 而对于捻 纱 双股纱或多股纱一般不需要上浆 小公司通常使用便宜的浆料组合对经轴进行上浆 并且依靠添加 油脂或其他成分来提高织造质量 新技术的发展及对污染和工业废物的限制 促使人们对于各种浆 料及浆纱工艺进行不断地研究和改进 1 浆前预加湿技术 考虑污染因素 退浆工序是纺织过程产生污染的重要阶段 90 年 代 人们研究出一种新的浆纱方法 浆前预加湿方法 这种方法 在德国纺织公司已经有十五年以上的使用经验 予加湿 技术首先 在欧洲 之后在美国得到发展 试验开始时是在一些纺织院校里进 行 并首先在 ITV DENKENDORF 及这一区域重要的生产商 KARL MAYER ROTAL 贝宁格和祖克米勒公司应用 使用这种技术后 经纱的断裂负荷增加了 15 19 纱线毛羽显著减少 纱的耐磨性和 剩余伸长比原有上浆方法有所增加 且浆料的用量可以减少 30 40 这种技术现在应用在最好的棉纺织厂 并于 1998 及 2001 在 ITV DENKENDORF 举行的浆纱会议上进行广泛宣传 预先进行的一些 研究和试验结果在会上进行公布 预加湿技术有以下三个优点 1 1 纱线中一些不易溶于水的物质 通过热水可从纱线中分离出来 1 2 通过组合反应使一些物质分离出来 如胶体在热水中的脱胶反 应 可以增加纤维对浆料的亲合力 极大的增加了浆料的粘附力 1 3 当水渗透到纱线纤维的空隙内 渗到纱线内部的浆液量降低 能达到更好的被覆效果并形成保护膜 预加湿系统另一个重要作用是大大的降低了浆液的用量 约 30 40 同时降低了废水的污染程度 显然 不是所有类型的纱线都适合应用予加湿技术 事实上 衬 衫面料或任何多种颜 色的经轴就不能应用此技术 因为不同的染色方法或深浅染料影 响水的渗透性 导致纱线的亲水性不同 应用预加湿技术就会使上 浆量不均匀 所以应根据不同的处理方法 纤维的类型及生产能力 选择相应的上浆方法 一般分成二种上浆方法 加工组合经轴 几 种颜色的衬衫面料 羊毛或特殊的混纺纱 如毛 涤纶 来卡混纺 或其他特殊产品 或加工片轴 片纱首先被卷绕在轴上 之后再重 新卷绕上浆形成织轴 2 多浆槽的应用 根据纱线的数量或公司生产的需要 浆纱机可配置一个或多个浆 槽 干燥锡林的数量取决于浆纱机的速度或者它的生产能力 以上所述浆纱类型专门应用于对动植物短纤维的上浆 对于合成 人造纤维或长丝复合丝或无捻纱上浆方法有以下几种 2 1 传统方法 通常包括多层片纱浆纱机 上浆后 通过干燥锡林 加热 不像短纤维上浆时控制纱线开始进入锡林温度增加 最后锡 林温度降低 这种浆纱机只应用于低捻度纱 150 捻 米 并且不能 用于无捻纱 另一种传统浆纱机使用予烘干烘房 纱线分层水平或 垂直通过烘房 这种系统也叫做 化学上浆 因为它最早由美国化 学标准公司使用 一些制造商在予烘烘房内使用射频加热器取代通 常的热水循环加热器 这种系统用电磁场产生射频 因此不用加热 纱线也可去除纱线中水分 2 2 直接上浆法 对各种长丝进行上浆 它与传统浆纱方法不同之 处在于待浆纱线不是片纱经轴 而是从分条整经机上直接引出的筒 子纱 这种系统通常叫做日本式 因为它最早起源于日本津田驹公 司 概括说 这种浆纱机经纱上浆后经过热风烘干 再经干燥锡林烘 干后卷绕到滚筒上 它的运转速度可达到 650 米 分 浆好的纱在像 其他浆纱机一样的有轴架结构和轴盘的联合机上最终形成织轴 2 3 片纱上浆或轴对轴方法 这种与前述的直接浆纱机相同 但不 是由原纱筒子提供经纱 而是由在专门的整经机上预先加工好的经 轴提供单片纱 用这种方式 即使不定长筒子或质量一般的筒子都 可以使用 因为整经机上产生的断头不会影响上浆效果 用这种方 式浆好的轴 最后被卷绕成织轴 3 除了上述的各种浆纱方法 特别提到一种生产牛仔布织轴的浆染 联合系统 意大利制造商在世界上首先生产这种浆纱机 在同一台 设备上可以染纱 浆纱并直接形成织轴 不仅可以节约占地面积 而且优化染色 4 浆纱的目的是使浆后经纱具有以下特性 4 1 具有足够的耐磨性能 4 2 均匀的强力伸长特性和张力 4 3 良好的浆料被覆以尽可能减少毛羽 这些特性可帮助纱线顺利通过织机各部位 停经片 综丝和钢筘 减少织物疵点 保证织物质量 浆纱前 必须考虑纱的特性 织机 的种类及织物的组织 平纹 斜纹 缎纹 同时要注意选择浆 料的品种 浆料的浓度和配比方法 避免对后序生产造成不利的影 响 例如 如果织物要进行染色 一定要使用可生物降解的浆料 避 免对织物颜色产生影响或在布面产生条影 同时 下述处理对一些 产品不利 使用一定浓度的聚乙烯醇 PVA 在烧毛前如果没有进 行水洗 就会使 PVA 聚合 结晶残留在织物上 对织物产生负面影 响 另一方面 上浆过的产品 低温下浆料很难去除 在较少预水 洗槽的连续染色生产线上 将会对染色造成危害 除此之外 通过上浆 可以提高织机产量和质量 因此 浆纱操 作者必须知道与纱线相关的所有信息 包括纱的物理性能 预先及 接下来进行的处理工序 织机类型直至生产的最后工序 所以上浆 时要根据每一种纤维和纱线来使用不同的浆料 设备 后处理工序 和加工方法 5 蒸汽加热锡林 单浆槽或双浆槽 单压浆辊或双压浆辊的短纤维 棉 毛 混纺纱 浆纱机 可控制纱线的 3 种物理参数 1 伸长率 2 耐磨性能和动态张力特性 3 毛羽 5 1 首先 通常浆后纱线的剩余伸长要达到原纱伸长的 70 这就 要求在整经时纱线张力一致 因此 上浆好首先要保证经轴纱线张 力一致且卷绕成形良好 考虑到不同产地纱线品质不同 因此我们 对纺织的各处工序都要十分关注 对于整经 要求整经的原料产地 相同 且原料筒子的平均卷绕张力和每个筒子纱长度相同 根据不同纱线调节筒子架张力装置 使单纱张力达到规定要求 保证片纱具有良好的退绕和卷绕张力 如棉纱 轴盘直径 1000mm 纱与轴边盘距离不能大于 3mm 整经机要配备灵敏的刹 车装置 以做到快速准确地停车 防止断头卷入经轴 除以上所述 还要控制浆纱机各段张力稳定 并对张力进行检查 因为张力大小 会直接影响纱线在浆槽中的吸浆情况 目前生产的七单元传动的浆 纱机经纱伸长率仅为 1 及以下 不仅提高了浆纱机生产的经轴质量 而且给织机提供了较大的经纱张力伸长空间 减少了织机经向停台 5 2 纱的耐磨性能和动态张力特性是保证织机效率的因素 同时通 过合理的选择浆料 并对过程工艺参数进行优化控制才能不断提高 织机产量 考虑到整经对浆纱质量有明显的影响 建议与整经设备供应商讨 论或由其提供生产工艺参数 尤其是生产与常规产品差异较大的新 产品 同时可以考虑使用石蜡或一些特殊的上浆产品 如防粘剂等 这 对提高纱线在织机导纱部位的抗磨擦系数十分有利 5 3 纱线表面毛羽状况也可以通过使用适宜的加工方法和合理选择 浆料给予改善 适宜的压浆力 干燥温度及分纱张力是减少毛羽的 基本要素 很容易理解 如果纱层在湿态下突然被分开 除了表面 浆膜被破坏外 未卷入纱体的表面的纤维会显著增加 这样在织造 时会将杂质带入形成纱疵 增加断经的次数 降低织机产量 同时 增加织造车间的灰尘 5 4 至于压浆 要根据不同经轴类型 在综合考虑纱线内部浆液渗 透和表面被覆的情况下 选择适宜的压力 考虑压浆力时 纱线的 捻系数也非常重要 纱线捻系数通常为 115 150 环锭纱为 100 110 棉纱 5 5 在设定不同的浆纱工艺参数前 应首先搞好经轴质量 建议如 下 检查整经机筒子架片纱排列 注意浆纱机起机经轴退绕时 每层纱线都用胶带纸固定 防止 各层纱之间交叉混乱 根据总经根数选择单浆槽或双浆槽 如果用单浆槽 当经纱在 压浆辊上的排列密度超过 85 就会对上浆造成危害 这时就要选 用双浆槽 5 6 有几种经轴排列方法 每一种都可选用 可根据工厂生产的产 品需要以及参考设备说明书选用经轴排列及引纱方法一些方法有利 于穿纱和处理断头 另一些排列方法适于浆染联合线 5 7 要注意经轴不要同方向退绕 以避免在浆纱过程中经轴缠绕 此外 反向退绕的另一个重要原因示是容易分纱或放入分纱绳 通 常使用捻过的涤纶或尼龙纱 最好是扁平的编织绳 5 8 在分纱时 建议将经纱分成两部分 以利于干区分纱 上浆时 纱线可能断裂并卷绕在浆槽辊上 尤其是下压浆辊 这种情况 操 作者可以看到干燥锡林上的经纱会突然分开 遇到这种情况 操作 者首先必须把进入浆槽的纱线分层 以便从锡林上将纱线分开 5 9 处理断头时要首先停机 然后由另外一个操作者按手动按钮帮 助开机 为了处理断纱 建议使用曲刀 注意不要削伤压浆辊和损 伤锡林的聚四氟乙烯涂层 因此刀片必须扁平放 使刀滑向纱表面 来切断纱线 注意使用适合的分纱绳 在每层间放入分纱绳 且从中间分开两 层 分为上下两层 在分纱时注意避免各层纱线间相互交叉 5 10 通过钢筘分纱也是一种重要方法 应用这种方法必须保证各 层之间清晰且纱线平行 根据经轴来自的整经机不同可分为以下几 种方法 第一种方法 操作者在出锡林位置安放扁平齿钢筘 随即在所谓 的交叉层通道 把钢筘拿起并移到前面 第二种方法 一些设备在上腊前的锡林处放置一些胶带纸 胶带 纸贴在通过的每一层纱线上 使用这种方法注意在拿起钢筘时不要 弄乱纱线 第三种方法 通常是适用于分条整经机上的轴 钢筘在纱线中间 处分层 并经过计算 使每一筘齿处排列一定数量的纱线 经过分纱后 不管是分纱绳还是钢筘 经轴长度要根据织轴直径 来定 织轴压辊压力也要根据织轴来定 正确操作机器 首先要保证正确处理纱线 不论是在浆纱过程中 还是织造时 首先要根据要加工的纱线设置各段张力 根据经轴纱 的总经根数和纱支 首先计算出每米纱克重和覆盖系数 根据这两 个数来设定机器的工艺值和操作法 根据经纱覆盖系数选择一个或两个浆槽 纱线 cm 参考表 对于 传统的双浆槽浆纱机 此值不能超过 85 如果覆盖系数过高 需 要把经纱分成二层 使用双浆槽浆纱 6 经纱重量计算 L 经轴长度 米 每公支纱重 L 总经根数 Nm g m 每旦纱重 L 总经根数 den 9000 g m 每分特纱重 L 总经根数 dtex 10 000 g m 7 覆盖系数计算 如前所述 覆盖系数对于正确操作非常重要 实际中 覆盖系数 过大会防碍平滑上浆 这就要求把经轴分成两部分经过双浆槽上浆 另一方面 对于一些纱 如果覆盖系数过低 或 40 可能引起 纱线扭结 为了确定覆盖系数是否正确或是否需要分纱 把 1cm 内能覆盖多 少纱线的理论计算值作为参考值 这个密度值为 100 后附参照表的最后一列显示此值 C100 根 cm 注意计算这些值时 干燥纱线密度一般应为 0 8g cm3 覆盖系数 根据以下方法计算 实际覆盖系数 纱线总经根数 有效幅宽 C100 例 假定总经根数为 9000 根 有效幅宽 180cm 纱支为 85Nm 9000 180 50 根 cm 85 公支纱的 C100 值相应 100 覆盖密度值为 73 0 因此覆盖系 数为 50 73 100 68 5 8 张力计算值参考表 2 根据计算经纱的 g m 值可以从表中很快 查出对应的张力值 实际上 各种机型的各点张力值都可参考此值 根据不同纱线类型 张力值可在表中所示值的 15 内波动 9 为了保证织轴上经纱质量 除了上浆要均匀外 也必须考虑纱线 回潮 纱线回潮也要根据纱线类型改变 回潮值 棉纱 5 7 毛纱 6 5 9 醋酸纤维 7 9 粘胶铜纤维 8 10 纤维素纤维 5 6 现代的浆纱机通常有带有传感器的辊 根据设定的回潮自动调节 速度 以保持恒定的回潮值 除此 仪器的指示器上显示纯纤维的 水值 见表 D 10 淀粉浆和粘合剂 以前淀粉浆料和粘合剂作为纱线上浆的主要浆料 现在粘合剂使 用的越来越少 而淀粉浆还作为主体浆料在使用 现在淀粉的改性 浆料有了很大进步 只是成本高些 这些浆料中 我们这里只谈氧 化淀粉 醚化淀粉 脂化淀粉和羧甲基淀粉 这些淀粉有以下优点 易溶 速溶 低粘且粘度稳定 即使在低温下也具有稳定的粘度的流动性 10 1CMC 羧甲基纤维素 这种产品是继淀粉类产品后的又一种重要纱线浆料 这种产品在 市场上分为不同的纯度 纯 CMC 工业 CMC 同时根据粘度不同 分为低粘 中粘 中 高粘和高粘 10 2 配方设计或组合浆料 由聚合物和适合的添加剂混合而成 可以帮助使用者节省配浆的 时间 这种浆料又分为两类 固体类和即用类 第一种由浆纱操作者调整配方 调整配方浆料的粘度达到需要值 以使纱线被覆良好 这种方法很少采用 第二种浆料包含纱线上浆 的所需的所有配料 如柔软剂 抗静电剂 以及 PVA CMC CMS 等 10 3 聚合浆料 这些产品适用于长丝经纱的上浆 同时对短纤 棉 毛 粘胶及 其混纺纱 浆纱也有重要辅助作用 可以与变性淀粉 羧甲基纤维 素等浆料一起混合使用 聚合浆料大致可分为聚乙烯醇 PVA 丙烯酸 乙烯系共聚物 聚 苯乙烯 水溶的或水解的聚亚安脂 经过特殊的加工工序还可以得到 以上聚合物的共聚物 如聚乙烯丙烯酸脂和丙烯酸脂聚合物等 这里不用过多时间阐述其他产品 主要讲一下性能比较好的 PVA 系列产品 PVA 自 1939 年开始投入市场 它是一种合成树脂 在市场上能够 被广泛应用 主要是因其有高的溶解特性 溶解范围从 80 99 同时粘度像 CMC 浆料一样分为低 中 中 高 高粘 PVA PVA 的 主要特性是因其高度聚合所以具有高的溶解性 在高温下 PVA 可 以很容易被水洗掉 而且相比其他浆料 PVA 能够使纱线具有恒定 的强伸特性 假设淀粉浆膜的强力是 700 800psi 而 CMC 的浆膜 强力值达到 7000psi 那么 PVA 的浆膜强力值则为 22000psi PVA 对环境影响的重要方面是污水中 BOD 生物耗氧量 含量低 通常淀粉 0 1 的溶解度 BOD 值为 477ppm PVA 的