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环保上浆在实际生产中的应用

    PVA作为一种合成浆料,具有非常优异的上浆性能,由于分子中含有大量的羟基,其主链的规整度高、柔顺性好、分子间的氢键结合能力强,因而具有良好的成膜能力和耐磨性能,但是浆纱干分绞时浆膜撕裂严重,导致二次毛羽增多。PVA在后整理过程中退浆废水污染严重,PVA难以生物降解,对环境造成严重污染,随着我国纺织行业上浆消耗的PVA数量不断增加,退浆产生的污染物总量增加,不利于生态环境的可持续发展,同时欧美等国家对使用PVA产品的禁止,及近年来国内环保政策的不断升级,无PVA环保上浆的理念逐步引起国内纺织企业的重视,绿色环保上浆已经成为一种趋势。

     一、 浆料的选择

目前市场上有很多替代PVA产品,其产品性能差异较大,我们选用多浆料进行了上浆工艺的对比,发现浆料M产品性能优越,可用于不同纤维类型织物、不同纱支品种的浆纱生产中。该产品具有以下特点:

1、浆液透明,粘度稳定,在室温条件下也保持稳定的液体状态,具有超强的粘着力,与其他浆料的相容性好,也可以提升淀粉的粘着性能,提高浆纱质量,减少落棉和落浆;

2、更加低的黏度,非常容易渗透到纱线的内部空隙,特别是高支高紧度的纱线,甚至于细旦长丝的空隙,在烘干后紧粘纤维以增强抱和力,抵抗布机织造时的磨损和拉断;

3、分纱轻快,再生毛羽,可以加固淀粉浆形成柔韧的浆膜,浆纱具有很好的耐磨性,适应高速织机的快速开口,从而可以提高布机的效率;

4、在冷水中就能完全溶解,调浆非常容易,浆纱后在温水中就能完全溶解,具有较好的退浆性

5、生物降解性好,其COD和BOD值接近淀粉的指标,具有良好的环保性能。

我们通过试验,在部分纯棉品种上开展浆料M替代PVA的浆纱实践。

     二、浆料配方和浆纱工艺

1、浆料配方见表1、2

Ø 品种组织及规格JC11.7×JC11.7   140×80   1/1

1浆料配方

名称

原配方组成

新配方组成

PVA/kg

20

*

浆料M/kg

*

15

变性淀粉/kg

100

100

丙烯酸(液体)/kg

30

30

蜡片/kg

3

3

Ø 品种组织及规格JC8.3×JC8.3   184×86   2/1

2浆料配方

名称

原配方组成

新配方组成

PVA/kg

40

*

浆料M/kg

*

40

变性淀粉/kg

75

75

丙烯酸(液体)/kg

30

30

蜡片/kg

3

3

2、浆纱工艺

浆纱关键技术措施:

2.1调浆时采用高压调浆桶调浆,使调制的浆液混溶性提高,保证浆料糊化均匀,降低浆液粘度,提高浆液质量。

调浆工艺流程如下:

高压调浆桶电器旋钮打到自动位置→设定工艺参数(设定上限温度→注水→投料(打开高低速,缓缓注入浆料)→煮浆→焖浆达到设定温度自动进入焖浆状态)→输浆到常压调浆桶,按工艺要求校正浆液浓度、粘度,定浓、定积、定粘后待用。采用津田驹浆纱机进行上浆,车速55m/min,浆槽温度为90℃。

2.2采用适当的浆前回潮率,使纱线内部含有水分,这为浆液均匀地渗透与扩散提供了媒介,使经纱具有较好的润湿性,保证经纱在进入浆槽后具有适中的浆液浸透。

2.3采用喂入装置,使经纱呈半松弛状态,保证高密度的经纱进入浆槽时具有较好的浆液浸透性。保持较低的浆槽湿伸长率及总伸长率,确保经纱的保伸性能最优。浆槽区内的纱线为负伸长,一方面,使纱线在较小的张力下浸浆和压浆,在这种状态下,浆液容易浸透到纱线内部,提高纱线对浆液的吸附能力,同时减少纱线在湿态下的伸长变形;另一方面,浆槽中的纱线处于高温、高湿、低张力的环境中,纱线会产生收缩,使经纱因退绕产生的伸长在浆槽区得到部分恢复。

2.4采用湿分绞装置,可有效改善因纱线出浆槽时产生大量毛羽的问题,增加毛羽贴伏效果,使经纱毛羽充分贴伏,还能够避免烘燥后纱线间的相互粘连,减少使用干分绞的次数,降低因使用干分绞时浆膜撕裂而产生的再生毛羽,起到保护浆膜完整性的作用。

三、浆纱试验数据对比分析:

1、普通纱支JC11.7:纱线指标来看,上浆率基本持平的情况下,强力增强率高2.6%,减伸率低1.8%,毛羽降低率高8.7%,耐磨提高率增加23.4%。2、高支纱JC8.3:从纱线指标来看,上浆率基本持平的情况下,强力增强率高2.2%,减伸率低2.1%,毛羽降低率高8.2%,耐磨提高率增加13%。

通过以上数据可看出,PVA浆料配方对纱线毛羽降低率及耐磨提高率有明显的改善。

     四、织造情况

     1、普通纱支JC11.7不用PVA上浆后织机效率从92.3%提高到94.6%,十万纬经停从1.5次降到0.87次。

     2、高支纱JC8.3不用PVA上浆后织机效率从90.97%提高到91.59%,十万纬经停从2.07降到1.77次。

    五、无PVA用浆成本分析

通过万米用浆成本核算,PVA 上浆的成本比使用PVA成本明显降低万米用浆成本普通纱支JC11.71139.2元降到1079.4元,降幅5.2%,高支纱JC8.31509.1元降到1442.1元,降幅4.4%。

    六、结束语

绿色环保已经成为一种趋势,PVA上浆不仅是环保问题,也是企业提升技术管理水平的有效方法,能否不用PVA已经成为衡量纺织企业综合技术水平的重要方面,能实现无PVA上浆,从侧面说明企业的技术水平已经达到了一个较高水准。无PVA环保上浆的推动工作是一个循序渐进的过程,从本文的工艺实践可以看出JC11.7及JC8.3品种上使用无PVA环保上浆后,浆纱成本降低5%左右,十万纬经停降低25%,织造效率提升16%,无PVA上浆并未对生产造成严重影响,相反在成本效益方面有显著提升,我们将继续开展无PVA环保上浆工艺技术方面的研究,希望在环保上浆的技术路线上取得更大突破。鲁泰纺织股份有限公司 刘立强 郑建秀 周镜收)


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