《织造原理》第三章-浆纱

第三章浆纱

第一节浆料第二节浆液调制与质量控制第三节上浆第四节浆纱质量检验与控制第五节浆纱综合讨论一、浆纱的任务根本目的——提高经纱的可织性除股线、单纤长丝、加捻长丝、变形丝、网络度较高的网络丝外，几乎所有的短纤纱和长丝均需上浆。浆液经纱表面被覆内部浸透浆膜烘燥经纱织造性能得到提高上浆后经纱性能的改善主要表现在：经纱耐磨性能提高贴伏纱线毛羽，纱线表面光滑纱线断裂强度提高，纤维集束性改善保持经纱良好的弹性、可弯性及断裂伸长使织物获得某些特殊性能及功能传统观点：经纱上浆的目的——增强、保伸、耐磨目前公认：经纱上浆的主要目的是耐磨和贴伏毛羽。主要上浆质量指标——浆纱后纱线的增强率、减伸率主要上浆质量指标——耐磨次数、毛羽减少率、黏附力原纱机械性能浆纱所受机械作用断裂强度/cN200张力/cN40~75断裂伸长/%7~8最大伸长/%0.65~1——反复拉伸/次4000耐磨性/次39经纱间摩擦/次2000——与筘齿间摩擦/次400二、对浆纱的要求1、对浆料的要求浆料配方不宜过于繁杂，浆料来源充足、价格低、调浆操作简便、退浆容易、不污染环境。浆液对经纱具有良好的黏附性、成膜性、亲和性和浸透性，具有适宜的黏度。浆液的物理、化学性能稳定，不易沉淀、生成絮状物、起泡和发霉等。浆膜柔韧、坚牢、光滑，有适当的吸湿性。2、对上浆的要求浆纱具有良好的可织性（耐磨、毛羽贴伏、增强保伸、弹性等）。上浆过程中应保证上浆率、回潮率、伸长率与工艺设计要求一致。经纱排列均匀，织轴卷绕质量良好，表面圆整；节约能源。在保证质量的前提下，提高浆纱生产效率、浆纱速度以及自动化程度。第一节浆料浆料：经纱上浆所用材料。分为黏着剂和助剂两大类。黏着剂是调制浆液的基本材料，又称主浆料。浆液的上浆性能主要由黏着剂决定，主要依靠黏着剂来提高纱线的可织性。。助剂：弥补主浆料在某些性能上的不足。助剂的种类较多、用量较少、性能各异，使用时必须熟知其物理、化学性能，以免产生不良后果。一、黏着剂黏着剂的分类：黏着剂黏着剂黏着剂黏着剂黏着剂黏着剂（一）淀粉----历史悠久的上浆主浆料1、概述淀粉属多糖类物质，存在于某些植物的种子、块茎、块根或果实中；淀粉的含量及品质，不仅受植物种类的影响，还随生产条件、气候条件、种植及收割时间等条件的影响。工业用淀粉一般不是化学纯物质，还含有蛋白质、脂肪、矿物质及纤维素等成分。淀粉中的蛋白质是微生物良好的培养基，特别是水分含量较高时更易腐败。淀粉中的可溶蛋白质，易使浆液起泡沫，影响上浆质量。纤维素是残余颗粒外皮，如调浆时不能全部溶解会引起上浆过程中落物增多。矿物质过高易使浆液冲淡，也会影响浆液质量。2、淀粉的化学结构n直链淀粉淀粉都含有直链淀粉和支链淀粉两部分。普通淀粉中，直链淀粉含量为10%~20%，支链淀粉含量为80%~90%。直链淀粉是由葡萄糖剩基间1，4-苷键联结；直链淀粉呈结晶结构，分子中的羟基彼此形成氢键；溶于热水，溶解度较低，不溶于冷水，在稀的水溶液中易沉淀使淀粉液“变稠”，呈凝胶状；淀粉中含有高比率的直链淀粉可形成较强韧的薄膜，在含湿率较低的情况下易发脆。

支链淀粉支链淀粉：除

–1,4苷键联结外，还有1,6苷键和少量的1,3苷键，显分支形；聚合度比直链淀粉高，平均聚合度约为600~6000，最高可达20000；不溶于水，与热水作用则膨胀而呈糊状，淀粉浆的黏度主要由支链淀粉形成；支链淀粉具有较好的黏附能力，不会凝胶，浆膜脆弱。

直链淀粉支链淀粉分子结构线形、规则分支型、不规则聚合度240～4000600～6000遇碘反应蓝色紫色在水中状态溶于热水，易凝胶在热水中膨胀，不易凝胶浆膜性能坚韧、有弹性硬脆3、淀粉的化学性质

淀粉大分子结构中的甙键及羟基——决定其化学性质，也是淀粉各种变性可能性的内在因素。

苷键的断裂——使淀粉聚合度降低，大分子降解。位于葡萄糖剩基第6碳原子(伯碳原子)及第2、第3碳原子(仲碳原子)上的羟基，基本上都具有通常的伯醇、仲醇基团的化学反应——氧化、醚化及酯化等反应能力。n4、淀粉的物理性质淀粉是一种白色（或略带微黄色）、富有光泽、细腻、无臭无味的粉末，粉末由细小颗粒组成。含水分高，蛋白质少的植物，其淀粉颗粒较大，形状多呈圆形或卵形，如马铃薯淀粉、木薯淀粉等。反之，则颗粒较小，呈多角形，如米淀粉、玉米淀粉等。常用原淀粉的物理性状

密度5、淀粉在水中的变化原淀粉粒子不溶解于水，但在水中的性能与状态随温度变化而异。淀粉在水中的变化大致可分为三个阶段：

吸湿阶段（可逆吸水阶段）：50℃以下时，水分浸入淀粉颗粒中，淀粉颗粒由于吸收少量的水分使得体积略有膨胀，但未影响到颗粒中的结晶部分，此时如冷却干燥可以复原，黏度无明显增加，淀粉的基本性质并不改变。膨胀阶段（不可逆吸水阶段）：随温度升高，水分进入淀粉微晶间隙，不可逆大量吸水，结晶“溶解”。糊化阶段（淀粉粒解体阶段）：淀粉分子完全进入溶液。糊化温度：淀粉颗粒开始破坏时的温度。几种淀粉浆的黏度曲线6、淀粉的浆用性能（1）淀粉浆的黏度：淀粉浆黏度的影响因素：

淀粉相对分子质量越大，淀粉浆黏度越高；淀粉浆浓度越大黏度越高；黏度随着速度梯度的增加而降低；时间依赖性——随时间延长而黏度降低。浆纱对淀粉浆的要求——黏度值适当、稳定。因此：

淀粉浆液应处于完全糊化阶段；少量调浆；一次调制的浆液使用时间不宜过长。黏度是描述流体流动时内摩擦力的物理量，反映了流动的难易程度。黏度的单位：帕·秒（Pa·s）、泊（P）

1Pa·s=1000mPa·s1P=100cP（厘泊）

1cP=1mPa·s相对黏度：液体的绝对黏度与水的绝对黏度之比。黏度的测量：旋转黏度计、乌式黏度计、漏斗式黏度计。（2）淀粉浆的浸透性：

淀粉浆是一种胶状悬浊液，在水中呈粒子碎片或多分子集合体状态，浸透性差，淀粉经分解或变性处理成水溶性后，其浸透性可得到改善。淀粉浆在低温条件下易形成凝胶，使浸透性恶化，——不适合低温上浆。在浆纱机上，进入浆槽的经纱温度远远低于高温的浆液。经纱与浆液接触时，会使经纱周围的浆液局部呈凝胶状态，恶化了浸透性。改善浸透性的措施：降低黏度、必要的分解、升高温度或添加表面活性剂等。（3）淀粉浆的黏附性：黏附性——

两个或两个以上物体接触时，发生相互结合的能力。形成良好黏附的条件：充分浸润界面处产生结合力上浆过程——借助黏附作用，使浆料在纤维之间互相黏合，增强纱线抵御机械作用的能力。黏附性能与上浆效果和浆纱质量有着密切关系，是上浆工艺中一个重要的质量因素。淀粉大分子——多经基结构——较强的极性：氢键缔合及分子间力都较大，对极性较强的物质具有高的黏附力与其他浆料相比，淀粉的黏附力最低，对疏水性合成纤维的黏附性更差。（4）淀粉浆的成膜性：淀粉大分子链——由环状结构的葡萄糖剩基构成的，柔顺性差，玻璃化温度高。淀粉浆膜比较脆硬，浆膜强度大，但弹性较差，断裂伸长小。以淀粉作为主浆料时

浆液中需加入适量柔软剂，以增加浆膜弹性，改善浆纱手感；干燥季节或车间湿度偏低时应加入吸湿剂，以改善浆膜弹性。淀粉浆用性能总结：

淀粉不溶于水，一般采用高温上浆（95-98度）。淀粉聚合度高，分子量大，使得浆液黏度大且黏度不稳定，影响浸透性，所以，淀粉浆需添加分解剂，使部分支链淀粉裂解，降低黏度，提高浸透性。淀粉浆膜比较脆硬，浆膜强度大，弹性较差。因此，淀粉浆需加入适量柔软剂、吸湿剂，以增强浆膜弹性，改善成膜性。淀粉大分子中含有大量羟基，且具有较强的极性。根据“相似相容”原理，它对含有相同基团或极性较强的纤维材料有较高的黏附力，如棉、麻、黏胶等亲水性纤维。对疏水性纤维黏附力很差，所以，淀粉浆不能用于纯合纤的经纱上浆。淀粉浆易霉变，需加防腐剂。天然淀粉（原淀粉）∴需运用物理、化学、生物方法使淀粉变性，或与其他浆料混合使用。资源丰富价格低廉环保优点缺点上浆性能差，需用助剂多；不适合化纤上浆（二）变性淀粉浆料用淀粉变性的主要目的：降低天然淀粉的黏度，改善流动性，增加浸透性能，以满足上浆工艺要求；通过变性处理在原淀粉上引入特定基团，使淀粉适于对合成纤维上浆。化学变性——使用化学试剂，经过一定化学反应得到的产品：酸解、氧化、酯化、醚化、交联、接枝共聚等生物变性：酶转化淀粉物理变性——物理方法处理：预糊化、电子辐射处理、热降解、机械研磨等复合变性——采用两种或两种以上处理方法得到的变性淀粉：氧化交联淀粉、交联酯化淀粉等

变性淀粉的定义及制备方法变性淀粉：以各种天然淀粉为母体，通过化学、物理、生物等方法使其性能发生显著变化而得到的产品。1.酸解淀粉历史悠久，早在1886年就有用盐酸处理过的天然淀粉使用；各种流度的酸解淀粉在各行业中应用十分广泛。美国变性淀粉消耗中，70%是酸解淀粉。也称酸化淀粉，指在糊化温度以下，用无机酸处理淀粉，改变其性质而制得的变性淀粉产品。酸解的主要目的——降低浆液黏度，改善流动性能，提高黏度热稳定性，扩大原淀粉的应用功能，达到高浓低黏，从而适应高压力上浆的要求。变性机理：淀粉大分子中的甙键对酸很不稳定，遇酸后迅速发生水解反应，使甙键断裂，大分子聚合度降低。水解过程：比较复杂，一般认为酸对淀粉颗粒的水解作用分两个阶段初始阶段——酸优先水解支链淀粉，并主要发生在无定形区。线型组分含量明显增加，水解速率较快。第二阶段——酸开始作用于结晶区中的直链和支链淀粉。水解速率较慢。酸解淀粉的主要性能特点：颗粒状态——室温下与原淀粉类似，无明显裂纹；水中加热后观察，可发现与原淀粉有较大差异，受热后沿辐射状裂纹裂解，体积膨胀率降低，糊化温度降低。相对分子量——降低。薄膜性能——浆液黏度降低，可在更高浓度下成浆，成膜更容易；成膜后强度较高。酸解淀粉在上浆中的应用：酸解淀粉在可工作的黏度下具有较高含固率，调浆时不需要在对淀粉进行分解处理，简化了浆料配方与调浆工艺；浸透性与黏附力得到极大改善；可作为其他变性淀粉的原料。2.氧化淀粉变性机理：淀粉中的甙键被强氧化剂氧化断裂，并使其羟基氧化成醛基和羧基。上浆性能：氧化后，淀粉大分子裂解，聚合度下降，黏度也降低，浆液的流动性好，浸透性增加；同时，由于羧基的存在，提高了浆液对亲水性纤维的黏附性。

淀粉在酸性、碱性或中性介质中与氧化剂作用，氧化所得的产品称为氧化淀粉。采用不同的氧化工艺、氧化剂和原淀粉可以制成性能各异的氧化淀粉。氧化剂的种类很多，考虑到经济实用性，工业上生产氧化淀粉主要是在弱碱性条件下采用次氯酸钠作氧化剂进行制备3.酯化淀粉变性机理：淀粉大分子中的羟基与无机酸或有机酸都能发生酯化反应，形成酯化物。一般来说，可用任何已知的酯化反应的方法来实现，所得产物为淀粉酯衍生物。上浆性能：淀粉酯的酯化程度以取代度表示。取代度表示淀粉的每个葡萄糖基环上羟基的氢被取代的平均数。由于每个葡萄糖剩基上有三个羟基，因此取代度的平均值在0-3之间。由于酯化淀粉的大分子中带有疏水性酯基，对疏水性合纤的黏附性、亲和力加强。4.醚化淀粉上浆性能：取代度:醚化淀粉的醚化程度也用取代度表示。淀粉醚的亲水性和水溶性改善程度与取代基性能及取代度有关。淀粉醚浆液黏度稳定，浆膜较柔韧，对纤维素纤维有良好的黏附性。低温下浆液无凝胶倾向。具有良好的混容性。变性机理：淀粉大分子中的羟基被各种试剂（醇、卤代烃等）醚化，所得产品叫淀粉醚衍生物。5.交联淀粉变性机理：淀粉大分子间通过酯化、醚化等化学反应，形成与化学键连接的交联状大分子，即成为交联淀粉。上浆性能：交联淀粉的聚合度增大，黏度增加，黏度的热稳定性好，一般用于以被覆为主的经纱上浆。也可用做混合浆料，与低黏度的合成浆料混合。6.接枝淀粉以淀粉为主体，通过化学或物理学(高能射线辐照)的方法，使某些烯烃类的单体以一定的聚合度接技到淀粉大分子上，或以某些低聚合度的合成物用一定方法嵌接到淀粉大分子的侧链上，最终生成接枝共聚物：常用接枝单体：丙烯腈、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯等或其他人工合成高分子单体变性机理：是由合成低聚物接枝到淀粉大分子上形成。它可根据经纱上浆要求进行接枝改性设计，是一种有前途的变性淀粉。上浆性能：根据经纱上浆的要求进行接枝改性设计，可以使接枝淀粉兼有淀粉和高分子侧链两者的长处，又平抑了两者的不足，表现出优良的综合上浆性能。如：以淀粉作为骨架大分子，把丙烯酸酯类的化合物作为支链接到淀粉上，所形成的接枝淀粉共聚物兼有淀粉和丙烯酸酯类浆料的特性；以丙烯酸酯或醋酸乙烯酯接枝的淀粉，可以对涤棉纱和合纤上浆，并且淀粉浆膜的柔软性和弹性得到改善。（三）、聚乙烯醇（PVA）织造原理PVA——由聚醋酸乙烯酯在甲醇中进行醇解而得PVA的结构：PVA的主要质量指标：聚合度（DP）醇解度（DH）DP：1700——高聚合度1000左右——中聚合度500左右——低聚合度DH：x：y=98：2——完全醇解型x：y=95：5——中等醇解型x：y=88：12——部分醇解型PVA牌号——数字起首两位乘以100为聚合度末两位表示醇解度的克分子百分数经纱上浆用的PVA规格一般为1799、1795、1792、1788、1099、1088、0588、0599等，根据纤维种类和纱线结构、织物结构、织机种类等因素而定。PVA为无味、无臭或淡黄色颗粒，成品也有粉末状、片状或絮状。1.PVA的一般性质：2.PVA的上浆性能：

水溶性：取决于其聚合度和醇解度。一般聚合度n愈高溶解性愈差——当n=500时，在室温下即可溶解，当n=1700时，温度达80度以上才能溶解。

FH-PVA溶解于沸水

PH-PVA则在40-50度温水中即能溶解。PVA溶解度与醇解度的关系

水溶液的黏度黏度-浓度：在定温条件下接近成正比；黏度-温度：在定浓条件下，黏度和温度的关系接近于反比；黏度-聚合度：一般聚合度愈高黏度亦愈高；黏度-醇解度：当DH=87%时，PVA溶液的黏度最小黏度-时间：FH-PVA的黏度随时间的延长而增加，溶液呈凝胶状；PH-PVA溶液的黏度相对于时间的变化较稳定。

黏附性PVA对各种纤维的黏附性都比天然浆料为好，不同醇解度的PVA对不同纤维的黏附性存在差异：FH-PVA——对亲水性纤维具有良好的黏附性及亲和力。PH-PVA——大分子中疏水性醋酸根的作用下对疏水性纤维具有较好的黏附性。

成膜性优点：PVA膜强度高、弹性好、耐磨性好，优于淀粉、CMC等浆料。大分子中羟基作用使浆膜具有一定的吸湿性能，当相对湿度在60-65%以上时浆膜坚韧，可充分发挥其优良的力学性能。缺点：静止时水分蒸发，液面有结皮现象，皮膜不易消失，经纱易产生浆斑；易起泡；分纱性能差。

浸透性一般认为，PVA是被覆型浆料，但浸透性优于淀粉和CMC；PH-PVA优于FH-PVA。

混溶性

混溶性是指两种组分的溶液能互相均匀地混和，即使静置一定时间后也不致分层的性能。

PVA与合成浆料等混溶性好，与淀粉混溶性差，易分层。五、丙烯酸类浆料丙烯酸类浆料：丙烯酸类单体均聚物、共聚物、共混物的总称。上浆性能：

黏附性——对疏水性纤维具有优异的黏附性（优于PVA），成膜性好。成膜性——浆膜柔软性好，具有弹性，伸长大，强度较低。水溶性和混溶性——主要取决于取代基团的极性及数量。与淀粉、CMC、PH-PVA的混溶性好，与FH-PVA的混溶性差，易发生分层现象。吸湿性与再黏性——吸湿性较其它浆料强，单独使用时再黏现象严重。黏度——稳定。其他——有难闻气味，毒性，成本较高。1.丙烯酸甲酯浆料

侧链中主要是非极性的酯基，分子链间的作用力较小，浆膜强力低，伸度大，急弹性变形小，弹性差，是一种低强高伸、柔而不坚的浆料，对疏水性纤维有很高的黏附性，但有再黏性现象。

2.聚丙烯酰胺浆料

成膜性好，侧基为较活泼的能互相形成氢键的极性酰胺基，浆膜强度高，伸度低，是一种高强低伸、坚而不柔的浆料。3.醋酸乙烯酯丙烯酰胺共聚浆料

含固量可达25％～30％。性能介于聚丙烯酸甲酯和聚丙烯酰胺浆料之间。4.聚丙烯酸盐多元共聚浆料

含固量可达25％～30％，黏度可根据需要调节，对亲水性纤维的黏附性较好。5.

喷水织机疏水性合纤长丝用浆料聚丙烯酸盐类浆料含一COONH4，有水溶性，烘燥时铵盐分解放出氨气，成为一COOH，吸湿性低，使浆膜具有耐水性。织物退浆时用碱液煮练。水分散型聚丙烯酸酯乳液浆料，对疏水性纤维有良好的黏附力，烘燥时随水分子的逸出，乳胶粒子相互融合，形成具有耐水性的连续浆膜，耐水性优于聚丙烯酸盐类浆料。织物退浆亦用碱液煮练。（五）其它黏着剂

1、纤维素衍生物浆纱常用的纤维素衍生物浆料有羧甲基纤维素（CMC）钠盐。CMC是由碱纤维素用一氯醋酸经醚化反应制得。工业上常用的是其钠盐。纤维素由β-葡萄糖缩聚而成，在水中不溶解，利用β-葡萄糖基环上羟基的特性，可以通过醚化作用使纤维素发生醚化，生成纤维素衍生物——纤维素醚，从而转化成水溶性物质，具有一定的黏着性，可用于经纱上浆。

2、褐藻酸钠以海藻中的一种褐藻为原料制成，多为海带制取碘和甘露醇的副产品。优点：黏着力较强，成膜性好，高温上浆黏度稳定，上浆均匀，浆纱滑爽，剩浆结皮在高温下搅拌即可溶解。缺点：浸透性差，易起泡，色泽稍差并有腥味。用于纯棉中粗特品种经纱上浆，也可与淀粉、合成浆料混合，用于高密品种及化纤混纺品种。3、动物胶织造原理动物胶属硬朊类蛋白质，是由各种氨基酸缩聚而成的天然高聚物，主要用于毛纱、黏胶丝、醋酸长丝等的浆纱生产。上浆性能：水溶性：低温不溶于水，70度以上分子裂解能成为水溶液。浸透性：低浓时（1-2%），浆液黏度与浓度成正比，浓度增大后，黏度增加的速度很快，浆液的浸透性较差，需加入助剂以改善浸透性能；低温时，黏度较大，浸透性能差；浆液温度在65-80度之间时，黏度比较稳定；温度在90度以上时黏度下降。因此，适宜的上浆温度范围是65-80度。黏附性：对纤维素纤维和蛋白质纤维具有良好的黏附性。4、特种浆料（1）聚乙二醇和聚氧乙烯由环氧乙烷与水或乙二醇逐步加成而制得的，相对分子质量低于2万的称为聚乙二醇；高于2万的称为聚氧乙烯。聚乙二醇呈液态或蜡状固态，聚氧乙烯是粉末状或粒状固体。聚乙二醇具有良好的黏附性和成膜性，熔点只有50～60℃，可室温凝固，不必再烘燥。聚氧乙烯的浆膜坚韧，弹性好，吸湿性低，易于退浆，对醋酯丝、涤／棉混纺纱、精梳毛纱、玻璃纤维、碳纤维等具有优异的黏附性，少量上浆就能达到高的织造效果。（2）聚乙烯吡咯烷酮非离子型的水溶性高分子化合物，既能溶于水，又能溶于大部分有机溶剂，毒性低、生理相容性好。它对许多物质有优异的黏附能力，是玻璃、金属等纤维的优良浆料，也可用于三醋酯丝及特种纤维上浆。二、助剂助剂——用以改善黏着剂某些性能不足的辅助材料。种类很多使用时选用种类及用量一般较少常见助剂：分解剂、浸透剂、柔软剂、抗静电剂、润滑剂、防腐剂、中和剂、吸湿剂、消泡剂等等。助剂使用的原则：在满足织造条件的情况下选用种类及用量越少越好。织造原理1.淀粉分解剂：使用的目的：降低淀粉的平均分子量，改善浆液的浸透性能；同时，降低淀粉的糊化温度，缩短淀粉浆液达到完全糊化状态所需的时间，从而缩短浆液调制时间。分解方法与机理：酸对淀粉的分解：淀粉大分子的甙键对酸很不稳定，遇酸后迅速发生水解反应，使甙键断裂，淀粉的聚合度减小，黏度下降，浸透性增大。（常用盐酸、硫酸等）碱对淀粉的分解：碱在高温及氧存在的条件下可使淀粉大分子裂解，使淀粉浆黏度下降。（常用烧碱、硅酸钠等）氧化剂对淀粉的分解：淀粉中的羟基被氧化剂氧化成醛基、羧基，从而减小淀粉浆的黏度。（常用漂白粉、次氯酸钠等）织造原理2.浸透剂：浸透剂的作用：减小浆液的表面张力，增加浆液的流动性，由此提高浆液的浸透扩散能力；乳化经纱上的油脂，如棉蜡、合纤上的润滑油等。浸透剂类型及常用浸透剂：类型：阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂。常用浸透剂：平平加O、5881D、JFC等。注：过量浸透剂会使浆液起泡，使用量宜少！织造原理3.柔软平滑剂：柔软剂的作用：能使浆膜增塑柔软，浆纱柔韧可挠，改善织物风格。提高浆膜表面的平滑性，降低浆纱的摩擦系数；减小黏着剂大分子间的结合力，增加浆膜的可塑性。副作用：浆膜强度有一定的降低。织造原理常用柔软平滑剂：各种油脂：浆纱膏：动物油下脚经乳化而得。柔软剂101：石蜡和硬脂酸的乳化物，用于合纤上浆。织造原理4.防腐剂：作用：抑制霉菌的产生，防止霉变。2-萘酚——是我国纺织生产中使用很广的防腐剂。5.抗静电剂：作用：疏水性合纤吸湿性差，是不良导体，生产中易造成静电积聚。抗静电剂的作用是增大纤维的导电性，且使浆膜润滑。抗静电剂种类：主要有阳离子型表面活性剂等。织造原理6.中和剂：作用：用以调节浆液的酸碱度。种类：中和剂分碱性中和剂与酸性中和剂两种。碱性中和剂通常为苛性钠，酸性中和剂一般是盐酸等。7.吸湿剂：作用：改善浆膜的弹性、柔性。主要用于淀粉浆中。常用吸湿剂：甘油。它的吸湿性强、且具有一定的防腐性能。织造原理8.消泡剂：泡沫对浆纱的危害：上浆率不易掌握；易产生上浆不匀，影响浆纱质量。消泡剂的作用：降低气泡膜的强度，使气泡破裂。常用消泡剂：松节油、硅油、可溶性蜡、辛醇、部分高分子型表面活性剂等。三、溶剂用水作溶剂。普通水中都含有钙、镁、铁和铝等盐类，根据这些盐类含量的多少分为硬水和软水。水的硬度：1L水中含有相当于10mg的氧化钙盐的硬度称为1度，8度以下的叫软水，在8度及以上属于硬水。我国钙、镁等盐类与肥皂生成不溶于水的钙、镁金属皂，后者沉积在经纱上不易洗掉，退浆困难，染色时容易染花。水的硬度过大时会使淀粉浆液黏度下降。调制浆液用水的硬度以不超过10度为宜，最好使用5度左右的水。浆纱机排出的凝结水用来调浆比较理想。四、即用（组合）浆料由各类化学合成浆料、变性淀粉和助剂等共聚或复合而成的一种固体浆料，在使用时，一般不必再加辅助浆料。技术路线：以变性PVA为主辅以变性淀粉；以丙烯酸类共聚树脂为主辅以变性淀粉。第二节浆液调制与质量控制（1）纱线的纤维种类黏着剂的确定依据“相似相容”原理，即经纱的纤维材料与黏着剂具有相同基团或相似极性时，彼此间具有良好的黏附性和亲和力。部分助剂随黏着剂的选择而确定。1.浆料组分的选择依据：一、浆料配方织造原理浆料名称结构特点纤维名称结构特点淀粉羟基棉纤维羟基氧化淀粉羟基，羧基黏胶纤维羟基褐藻酸钠羟基，羧基醋酯纤维羟基，酯基CMC羟基，羧甲基涤纶酯基完全醇解PVA羟基锦纶酰胺基部分醇解PVA羟基，酯基维纶羟基聚丙烯酸酯酯基，羧基腈纶腈基，酯基聚丙烯酰胺酰胺基羊毛酰胺基动物胶酰胺基蚕丝酰胺基织造原理纱线种类常用浆料备注棉纱各种淀粉与变性淀粉、褐藻酸钠、纤维素衍生物（CMC）高特、中特、中密度织物棉纱变性淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉、PVA低特、高密织物苎麻纱玉米淀粉或小麦淀粉、变性淀粉

亚麻纱各种淀粉、变性淀粉

低捻毛纱可低温上浆的变性淀粉、PVA、聚丙烯酰胺及胶类黏胶丝、铜氨丝动物胶、PVA、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯类

醋酯丝动物胶、PH-PVA、共聚浆料

聚酰胺纱PVA、聚丙烯酸酯与PVA

聚酰胺丝聚丙烯酸、PVA

聚酯纱变性淀粉与PVA、聚丙烯酸酯与PVA

聚酯丝部分醇解PVA、聚丙烯酸酯、水分散性聚酯

聚酯/纤维素混纺纱PVA、PVA与淀粉、PVA与褐藻酸钠、PVA与聚丙烯酸酯

织造原理（2）纱线特数和结构

细特纱：所用纤维原料较佳，弹性和伸长率较大，表面光洁，毛羽少，但强度较低。上浆应以浸透增强为主，兼顾被覆，耐磨为辅，采用较高的上浆率，黏着剂可考虑采用上浆性能优异的合成浆料和变性淀粉，配方中加入适量浸透剂。粗特纱：强度高，毛羽多。上浆以减摩擦为主，增强为辅，即以被覆为主，上浆率较低些。捻度大的纱线：吸浆性能较差，应加浸透剂，增加浆液流动性，改善浸透性能。若用淀粉浆时要多加分解剂。股线：一般不需要上浆。在浆纱机上并轴加工时可上轻浆（上浆率0.5~2%）或过水。织造原理（3）织物组织、密度单位长度上受到机械作用次数多，则相应的上浆率要高。织机车速、经纱张力、车间温度湿度等。（4）织造工艺条件黏着剂确定之后用实验设计方法确定各黏着剂的配比正交实验法通用旋转实验设计方法注意事项：浆料配合的种类以少为宜；各组分之间不应发生化学变化，而应是物理的混合过程2、浆料配比的确定织造原理3、浆料配方实例：（1）使用分解剂(硅酸钠或DDF)的天然淀粉浆液配方：目前已经很少使用织造原理（2）纯棉织物的变性淀粉与化学浆料混合配方：以变性淀粉为主体浆料，根据纱线线密度和织物紧度因素选用一定量的PVA或丙烯酸类浆料的混合浆织造原理（3）涤/棉织物的变性淀粉与化学浆料混合配方：一般来说：涤纶的比例越高，则疏水性浆料的含量应做相应增加。织造原理（4）绢丝织物的浆料混合配方：绢丝一般用淀粉上浆，浆液配方与棉纱上浆用浆液相似。要求采用质量高的淀粉(如小麦淀粉)，如能使用水溶性淀粉衍生物或氧化变性淀粉则更好。油脂用量应比棉纱用浆略高些。上浆温度宜在94℃左右，苦温度过低，浸透性差。（5）毛纱用浆料配方：国内的毛纱主要以股线或加强捻度方式满足织造要求，这对轻薄型精梳毛织物的制织是很困难的。国外的毛纱上浆主要采用淀粉或动物胶。近年来，变性淀粉的使用比例增加。织造原理（6）苎麻纱及亚麻纱浆料配方：这类纱上浆以贴伏毛羽的被覆性上浆为主，多数工厂采用重浆工艺路线，浆液以较高黏度的氧化淀粉为主，并配以一定量的PVA或丙烯酸类浆料。苎麻纱上浆率较高；亚麻纱上浆率较低，有时还使用少量的甘油作为吸湿剂，以改善亚麻纱的粗糙度。织造原理（7）合成纤维纱用浆料配方：纯纺合成纤维纱——一段时间内曾发展得较快；在服用性纺织品方面，由于舒适性问题，还受到一定限制，目前主要还是在装饰用纺织品和产业用纺织品方面使用。合纤纱的上浆——比混纺纱更困难，主要使用PVA及丙烯酸酯类浆料的混合浆。

二、浆液调制与质量控制织造原理浆液调制——对浆液品质有重要影响

化学浆料——配方简单，各成分都是水溶性或水分散性物质，调浆方法也较简单。淀粉浆、胶类浆以及各种多糖类浆，配方复杂，组分多，有部分材料是非水溶性的，对调浆作业技术要求较高。调浆方法与操作规程——主要取决于浆料种类、各成分的配合以及调浆设备等

二、浆液调制织造原理1.调浆设备主要的调浆设备——调浆桶、供应桶、管道等。调浆桶作的用：主要用于黏着剂溶解和浆液调合工作。调浆桶分类：常压调浆桶高压调浆桶织造原理

定浓法——一般用于淀粉浆的调制，通过调整淀粉浆液的浓度来控制浆液中无水淀粉的含量。2.调浆方法：

定积法——通常用于合成浆料的调制，以一定体积水中投入规定重量的浆料来控制浆料的含量。定法。浆液质量控制：六定——定量、定浓、定温、定酸碱度、定调制时间、定黏度

织造原理重力输浆压力输浆3.浆液的输送：

三、浆液质量质量指标及检验织造原理1.浆液总固体率（含固率）定义：浆液中各种黏着剂和助剂的干燥重量对浆液重量的百分比。C——浆液含固率B——浆液试样烘干后重量（g）A——浆液试样烘干前重量（g）含固率测定方法：烘干法折射率法织造原理

棉纺织厂——旋转式黏度计（直接读得绝对黏度值mPa·s）简易式漏斗黏度计（测得相对值）丝绸厂——主要用恩氏黏度计（测得相对值）2.浆液黏度织造原理3.浆液PH值浆液PH值——不仅能影响纱线及织物的物理机械性能，而且与浆液黏度、黏附力、浸透性等有密切关系。PH值过低或过高，对机件均有腐蚀作用。若浆液pH＜4，则必须使用不锈钢制的上浆机件。

广泛PH试纸测定广泛PH溶液测定

PH计（酸度计）测定织造原理4.浆液黏附力测试方法：粗纱法织物条试验法5.浆膜性能检测测定浆膜性能——从实用角度来衡量浆料的浆用性能及浆液质量情况。测试指标：断裂强力、断裂伸长、耐摩性、耐屈曲性、吸湿性、水溶速率等。第三节上浆与烘燥上浆工艺流程织造原理轴架浆槽烘房机头织造原理织造原理国外：一、经轴退绕经轴架的形式：固定式和移动式、单层和双层（包括山形式）、水平式和倾斜式。引纱方式：波浪式（互退绕式）、下行式（下退绕式）、上行式（上退绕式）。经轴制动与退绕张力控制：弹簧夹制动，根据千米纸条，改变弹簧夹紧力。气动带方式制动。二、浸浆与压浆1.浸压方式织造原理织造原理织造原理织造原理织造原理织造原理压浆力越大、浆液黏度越低、浆纱速度越慢，则浆液膜厚度越小。

浆纱机慢速运行时——压浆力要适当减弱，否则液膜厚度过小，纱线上浆过轻。

高浓高黏浆液上浆时，要采用高压浆力，避免液膜厚度过大，上浆过重。2.压浆过程分析织造原理Vs——浆液浸透速度K——浆液对纱线的浸透率N——压浆力η——浆液黏度R——纱线半径

压浆力越小、浆液黏度越大、浆液对纱线浸透率越低——浸透速度越低，浆液对纱线浸透不力。∴高黏度浆液上浆时，要采用高压浆力，以增加压力梯度。达西（Darcy）定律：压浆力N、上浆辊和压浆辊的表面形态、表面硬度决定了挤压区宽度和平均压力、进而影响挤压浸透效果。常用的压浆辊表面硬度为邵氏硬度10至65度，高压上的压浆辊为80至88度。织造原理3.单浆槽与多浆槽经纱覆盖系数——经纱对上浆辊的覆盖程度，即浆槽中纱线排列紧密程度。覆盖系数过大的弊端：压浆后侧面“漏浆”、纱线浸浆不匀、上浆率不匀；相临纱线间黏连，分纱时浆膜易破碎，影响上浆质量。n——总经根数（根）d0——经纱直径（mm）B——片纱宽度一般来说，覆盖系数不能大于50%，最好控制在40%左右。织造原理覆盖系数过大的解决办法：经纱分层进入浆槽——矛盾部分解决，“漏浆”现象有所减少；双浆槽（或多浆槽）上浆——需采用分层预烘，初步形成浆膜后再并合烘燥；采用轴对轴上浆然后并轴。

增大烘燥面积，节约能源，有利于高速；避免烘燥后浆纱之间的相互黏连，保护浆膜完整；减少毛羽。三、湿分绞四、烘燥织造原理1.烘燥的任务和要求：任务：

去除湿浆纱上的多余水分，达到工艺要求的回潮率（棉纱6~8%，涤棉纱2~3%）；固化浆纱上黏附的浆液，使其形成黏结内部纤维、贴伏毛羽的浆膜。要求：

高烘燥效率，低能耗，降低生产成本；烘燥均匀，保证质量；烘房内各导纱机件安装平、直，回转灵活，尽量减少对经纱弹性的损伤；烘房的排湿、隔热性能好，保障工人的操作环境；结构简单，操作维修方便。织造原理2.烘燥方式及装置：热风式烘燥：利用高压蒸汽，通过散热器加热空气，将热空气以一定速度吹到浆纱纱片上，靠对流方式对纱线传热烘燥。特点：浆膜完整；烘燥效率相对较低；纱线易出现意外伸长；能耗大。烘筒式烘燥：纱线在烘筒表面绕行，烘筒内通入高压蒸汽，加热后的高温筒壁以热传导方式对纱线传热烘燥。特点：烘燥效率高，能耗小，有利于高速；浆膜容易撕破，高密时浆纱易黏连。热风、烘筒联合式：兼容以上两方法。织造原理浆纱烘燥过程——三个阶段：预热阶段恒速烘燥阶段降速阶段3.烘燥过程：1-烘燥速度2-浆纱温度3–浆纱回潮率水分蒸发速度浆纱的温度浆纱回潮率预热阶段增加上升变化的绝对量不大恒速阶段恒定（纱线吸热量与汽化水分带走的量达平衡）不变线性下降降速阶段下降上升（纱线吸热量>汽化带走的热量）下降（缓慢）1.后上蜡降低其表面摩擦系数，软化浆膜，减少织造断头数。单面上蜡和双面上蜡。五、后上蜡、干分绞与测长打印

2.干分绞分开相互黏连的浆纱，分绞棒根数等于经轴数减1。对细特高密织物的经纱上浆时，每只经轴的纱线还要“复分绞”。3.浆纱墨印长度与测长打印墨印长度是织成一匹布所需要的经纱长度，是织造落布、整理开剪以及统计产量的依据。墨印长度的计算：新型浆纱机一般采用电子式测长装置，在测长辊回转时，通过对接近开关产生的脉冲信号进行计数，测量测长辊的回转数，即得浆纱长度。要求：经纱卷绕张力和卷绕速度恒定；织轴卷绕密度均匀、适当，纱线排列均匀、整齐；织轴外形圆整、正确。六、织轴卷绕

织轴恒张力卷绕平纱机构第四节浆纱质量检验与控制浆纱过程的自动控制织造原理一、上浆率的控制与检验

织造原理2.上浆率测试方法：

计算法退浆法1.上浆率定义：上浆率：经纱上浆后，浆料干重对经纱干重之比。上浆率=（浆纱干重-原纱干重）/原纱干重*100%织造原理3.上浆率的确定：上浆率的大小，要视纱线号数、织物紧度及织物结构而定。一个经验计算公式：织造原理

浆液浓度、黏度和温度；浸浆形式和长度；浆槽中纱线张力；压浆力大小、压浆辊硬度、压榨区宽度；浆纱速度；其他：浆料选择与浆液成分；纤维的类型和纱线的结构；纱线覆盖系数等。4.上浆率的影响因素：织造原理S——上浆率

D——浆液含固率Wa——经过压浆辊后经纱吸水率W0——浆纱压出回潮率（浆纱出压浆辊进烘房前的回潮率）Wg——经纱公定回潮率5.上浆率在线控制系统：祖克浆纱机——Telecol系统织造原理津田驹浆纱机——SPM监视装置：由通入浆液压缩空气的气压变化测定浆液液位而实时检测浆液的消耗量，并记录相应通过的经纱重量来求得上浆率。伸长率=（浆纱长度-原纱长度）/原纱长度*100%测定方法：计算法/仪器测试法一般，棉伸长率<1%，涤棉<0.5%,黏胶<3.5%二、伸长率控制与检验

织造原理1.退绕张力区：

张力区范围：从经轴经导辊、启动张力调节器到加压辊与引纱辊的夹持点。张力调节：主要由气动张力调节器控制的经轴制动装置决定。织造原理2.进纱张力区：

张力区范围：引纱辊——第二上浆辊。张力调节：一般由上浆辊与引纱辊的线速比调节。该区内纱线的伸长和张力应比退绕区(第一控制区)小，于是退绕区内产生的部分纱线伸长在浆槽区得到恢复，通常称这种伸长减少的现象为负伸长。负伸长的目的是使纱线在较小的张力状态下进行良好的浸浆和压浆，并且减少纱线的湿态伸长。浆槽内可能达到的负伸长量与浸压次数有关：浸压次数增加，纱线受到拉伸作用就增大，可能达到的负伸长量就减少。因此，在满足浸透和被覆要求的条件下，应尽量减少浸压次数，以避免不必要的纱线湿态伸长。织造原理3.湿张力区：

张力区范围：上浆辊——烘筒。张力调节：采用伸长控制，以烘筒表面线速度为基准，根据设定的伸长率调整上浆辊的转速，可实现上浆辊与烘筒之间两层湿纱达到所需伸长率，并保持恒定。织造原理4.干张力区：

张力区范围：烘筒——拖引辊。张力调节：通过张力辊上电位器的检测反馈信息，以拖引辊的速度为基准，调节烘筒速度，实现干区张力达到恒定的设定值。织造原理5.卷绕张力区：

张力区范围：拖引辊——织轴。张力调节：采用张力摆动辊控制，由张力辊跟随纱线张力变化摆动，带动电位器产生角位移，将其信号反馈到计算机，计算机根据反馈信息输出信号到伺服控制器调节电动机转速，保持卷绕张力稳定。三、回潮率的控制与检验

织造原理回潮率检测方法：电阻法电容法微波法红外线法回潮率=（浆纱含水重量-浆纱干重）/浆纱干重*100%浆纱回潮率的控制：一般主要通过控制烘房温度和浆纱速度来稳定回潮率。浆纱回潮率过大——会引起浆膜发黏，浆纱黏连在一起，织造时引起开口不清，浆纱易发霉；浆纱回潮率过小——浆膜粗糙、脆硬，落浆率较大，浆纱耐磨性能差。浆液温度自动控制织造原理加热介质——蒸汽加热1.浆槽加热：加热方式：直接加热（蒸汽通入浆槽或预热浆箱夹层内进行加热）间接加热（蒸汽由鱼鳞管直接喷射到浆液中）织造原理织造原理PVA——由聚醋酸乙烯酯在甲醇中进行醇解而得2.浆液温度自动控制：浆液液面高度自动控制织造原理烘筒温度自动控制织造原理在纱线耐磨试验仪上测定4.增磨率：浆纱摩擦至断裂的次数比原纱增加的次数对原纱磨断次数之比的百分数浆纱毛羽指数：表示单位长度浆纱的单边上，超过某一投影长度的毛羽累计根数。由纱线毛羽测试仪测定。毛羽降低率=（原纱毛羽指数-浆纱毛羽指数）/原纱毛羽指数*100%5.浆纱毛羽指数和毛羽降低率织造原理增强率=（浆纱断强-原纱断强）/原纱断强*100%减伸率=（原纱断伸-浆纱断伸）/原纱断伸*100%测定方法：在单纱强力试验机上测试。4.增强率和减伸率：原纱与浆纱拉伸曲线比较织造原理7.浸透率、被覆率、浆膜完整性第五节浆纱综合讨论一、上浆工艺织造原理1.上浆方式轴经上浆若干经轴并轴后上浆、烘燥最终卷绕成织轴的上浆方式。轴经上浆法生产效率高，使用最为广泛，适用于短纤维纱、有捻长丝以及大批量生产而经密不太高的单色织物。整浆联合用一定数量的筒子从筒子架上引出经纱直接喂入浆槽上浆，烘燥后卷成浆轴，然后在并轴机上卷成织轴。此方法已成为长丝上浆的主要方式。新式的热熔上浆，以及毛纱上乳化油（蜡）的办法，实质上是整浆联合机的一种方式。分条整浆联合机在分条整经机机头和筒子架之间加装上浆和烘燥装置，实现整浆联合生产，适用于小批量色织物的上浆。筒子单纱上浆将染色后的筒子，在倒筒卷绕过程中进行单纱上浆。“轴对轴”上浆上浆前是一个轴，上浆后仍卷成一个轴的上浆方式，适用于色织物的上浆。浆染联合机将染色与浆纱在同一台机器前后两个或多个槽中分别而连续地一步完成。这样不仅可提高效率，而且可以简化以往采用的绞纱、筒子纱或经轴染色的工序，减少染色色差，并减少能耗。短纤维纱上浆历史悠久，一般采用轴经上浆方式。纯棉纱上浆府绸类织物：上浆工艺掌握浸透被覆并重的原则。上浆采用“高浓度、低黏度、高温度、强分解、低张力、小伸长、重浸透、求被覆、回潮适中、卷绕均匀”的工艺。斜纹、卡其织物：上浆率可低于同细度和同密度的平纹织物，上浆工艺偏重于被覆。贡缎织物：上浆工艺以减磨为主，兼顾浸透，以提高增强作用。2.上浆工艺配置应根据上浆经纱原料、特数、密度等因素合理选配浆纱工艺

织造原理麦尔纱、巴里纱织物：麦尔纱和巴里纱均是稀薄平纹织物，对浆纱要求较高。细特纱应采用小张力、低伸长，并相应地降低蒸汽压力和车速的工艺措施，以利于织造。防羽绒织物：浆纱工艺一般与府绸织物相同，但比府绸织物的经纱密度大，最好采用双浆槽浆纱机上浆。涤棉混纺纱上浆以T65/C35细布和府绸类织物为例：涤纶是疏水性纤维，上浆后要求达到成膜好、耐磨高、伸长小，具有一定的吸湿性，浆纱毛茸贴伏、开口清晰、光滑柔软、减少静电，有利于织造。上浆应采用“低张力、小伸长、低回潮、匀卷绕，浆液高浓低黏，压浆先重后轻、重浸透求被覆、湿分绞、保浆膜、后上蜡”的工艺路线。维棉混纺纱上浆维纶纤维的性质近似于棉纤维，强力为棉的1.5～2倍，耐热性较棉差，尤其在高温湿态条件下，超过100℃时就会发生软化和强烈收缩，使纤维