浆料配方对涤棉品种织机效率和退浆率的影响

于拥军

（江苏联发纺织股份有限公司，江苏南通，226600）

目前在涤棉品种织造过程中，仍然采用淀粉和PVA混合浆料上浆。但是，由于PVA的聚合度和醇解度较高，水溶性又差，提高了印染厂退浆的难度［1-2］。因为退浆不净，将严重影响后道的印染和整理加工质量及成布品质。PVA退浆不净也会使丝光碱液中PVA含量过多，在回收蒸浓时堵塞三效蒸发器的管道，影响三效蒸发器正常运转；在染深色时会产生拒染现象，在布面上呈现类似白云斑状，俗称“白云花”。

在保证浆纱上浆率［3］、提高织机效率的前提下，织造厂选择浆料和浆纱工艺时必须考虑到后道印染生产［4］，重视退浆工序，才能全面提高最终产品的质量。本文从前织上浆工序中找出影响高效退浆的因素，即不同浆液配方中的PVA含量、淀粉浆料种类和蜡片用量，以提高织机效率和退浆效果，为实现纺织品高品质生产提供参考。

1 试验方法

1.1 试验设备

GA 311型十二单元浆纱机，HFGA 125型分批整经机，OMNIPLUS型喷气织机，GOLLER型水洗退浆丝光联合机，AL104型分析天平，SHA-B型双数显恒温振荡水浴锅，DHG-9123A型电热鼓风干燥箱。

1.2 试验设计

设计7种规格织物，组织结构均为平纹，相关参数如表1所示。纱线均为环锭纺纱。浆料基本配方为20 kg PVA 1799，40 kg变性淀粉，增加PVA用量时相应减少淀粉用量，保持浆液含固量不变。浆纱温度88℃，浆纱车速65 m/min，所有织物的浆纱参数保持一致。

其中，织物1和织物2用于对比不同PVA含量的影响。PVA具有较好的黏附性和力学性能，其浆膜弹性好，断裂强度高，断裂伸长大，耐磨性好。浆膜的拉伸强度及耐屈曲疲劳性能均较原淀粉、变性淀粉和CMC等浆料好，但是其对退浆效果的影响尚不明确。本文参照基础浆料配方，将PVA含量分别设定为20 kg、30 kg和40 kg，相应减少变性淀粉含量。织物3和织物4用于对比不同蜡片用量对退浆效果的影响，蜡片用量分别设定为0 kg、2 kg和4 kg，试验时先不在浆槽中加蜡，每浆完一根轴加2 kg蜡，充分搅拌，控制变量，避免外界因素影响试验结果。织物5、织物6和织物7用于对比不同淀粉种类的影响，基础浆料中变性淀粉分别用磷酸酯淀粉和木薯淀粉。

表1 织物规格

按以上试验设计，共有18组试样，每组试样均取10个样品。织物试样在织造后的坯布上选取，大小为150 mm×150 mm的正方形，每种各10块，用于后续退浆试验。

1.3 检测方法

本文采用浆纱上浆率、增强率、退浆率［5］、织机效率作为评价浆纱质量和退浆效果的主要指标。所有试样上浆率和退浆率的检测均采用硫酸退浆法，且于退浆环境下取到浆纱试样进行上浆率的测定。试样全部取好后，做好标记，将裁剪好的样本送往检测室一起进行退浆测试，确保试验环境一样。退浆法的基本原理是采用化学试剂和水使浆纱上的浆料溶胀或分解，从而使浆料被洗涤去除。其主要步骤：取样→烘干称重→退浆→再烘干称重。测定毛羽损失率，计算退浆率。主要操作如下。

（1）取样。浆纱取样时应在浆纱机正常运行状态下，在浆轴落轴时留取全幅约20 cm长度的浆纱，立即置于取样桶内。

（2）烘干称重。迅速剪取约10 g浆纱段作为试样，扎成一束，放入温度为105℃～110℃的烘箱内，烘干至恒重，取出试样放入干燥器内冷却15 min，用电子天平（或分析天平）称得浆纱的干燥质量G0（精确至0.01 g）。

（3）退浆。选择硫酸退浆法，在1 000 mL的烧杯中放700 mL水，加入14 mL浓度为25%的硫酸，煮沸，放入浆纱试样沸煮30 min（在沸煮15 min后可补充适量的沸水，以保持水与试样的比例），然后取出用热水轻轻漂洗，在试样上滴几滴稀碘液，试样不显蓝色则表明浆已退净，如仍显蓝色，表明试样上淀粉和PVA浆料尚未退净，应再在沸水中沸煮10 min，再用稀碘液检验，直至试样对碘无显色反应为止。

（4）再烘干称重。将已退浆并洗净的试样放入105℃～110℃的烘箱内烘干至恒重，取出试样放入干燥器内冷却15 min，再用电子天平（或分析天平）称得退浆后纱线的干燥质量G1（精确至0.01 g）。

（5）毛羽损失率测定。浆纱在退浆过程中，纱线表面的部分纤维会脱落，因此在计算退浆率时必须考虑纱线毛羽的损失率β。在浆纱了机时取全幅原纱一段，剪取其中约10 g重的一段扎成一束并做上记号，称重。采用与浆纱同样的退浆方法进行试验，烘干后再称重。

（6）计算退浆率S。S=［G0-G1/（1-β）］/［G1/（1-β）］×100%。另外，上浆率=（G0-G原纱）/G原纱×100%。

上述退浆率是按退浆法测定的经纱上浆率。织物的退浆率是织物按常规的退浆工艺退浆后，测定织物上残留浆料的含量进行计算。

2 试验结果与分析

2.1 PVA含量对织机效率和退浆效果的影响

在控制其他变量不变的情况下，相应只改变PVA含量，试验结果如表2所示。

从表2可以看出，所采用的浆料对织物1的增强率和上浆率均较高；而从织机效率来看，PVA含量较高配方的织机效率明显高于PVA含量较低配方，所以结合实际生产效率与成本，PVA在上浆中仍具有它的优势。在退浆效率方面，PVA含量越高，退浆率越低。

表2 不同PVA含量的试验结果

2.2 蜡片用量对织机效率和退浆效果的影响

在控制其他变量不变的情况下，相应只改变所选织物的蜡片用量，试验结果如表3所示。

表3 不同蜡片用量的试验结果

从表3中可以看出，过多的蜡片用量对上浆率的影响反而较差。根据蜡片的工作原理可知，它的主要成分为油脂。上浆中所用的油脂均是经过乳化或其他化学处理而使其具有乳化性。当在浆液中加入一定量的油脂，油脂分子便混入黏着剂中，由于油脂分子的隔离作用会降低黏着剂分子间的内聚力，使其黏聚性减弱，从而使浆膜结构松弛，强度下降。同样因油脂分子的隔离，阻碍了黏着剂分子向纤维分子充分靠近，影响了黏着剂分子与纤维分子的结合力，黏附强度下降。退浆率整体趋势上呈现蜡片用量越大，其退浆率越低的规律，表明蜡片用量越多对退浆效果会起到一定的反作用。蜡片用量对织机效率没有明显的影响规律。

2.3 淀粉种类对织机效率和退浆效果的影响

在控制其他变量不变的情况下，只对比磷酸酯淀粉和木薯淀粉，试验结果如表4所示。

从表4中可以看出，当采用木薯淀粉上浆时，3种织物的织机效率均比磷酸酯淀粉上浆时高，因此所选木薯淀粉浆料可使涤棉品种有较高的织机效率。在退浆效率方面，所选的两种浆料对涤棉品种退浆性能没有显著影响。

表4 不同淀粉种类的试验结果

3 结语

本文研究了PVA含量、淀粉种类和蜡片用量对涤棉品种退浆率和织机效率等指标的影响。试验结果显示，PVA含量较高浆料配方的织机效率明显高于PVA含量较低配方，所以结合实际生产效率与成本，PVA在上浆中仍具有它的优势，但考虑环保性，应积极研发替代PVA的环保浆料；在退浆率方面，PVA含量越高，退浆率越低。在蜡片用量方面，蜡片用量越多，退浆率越低，织机效率与蜡片用量无显著相关性。在浆料淀粉种类方面，对于所选取的淀粉种类，木薯淀粉使试样具有较高的织机效率，淀粉种类对退浆效果无显著影响。