低粘度淀粉浆料对转杯纱毛巾产品上浆的改良

卞立军，王林玉，王国立，王 帅

（1.孚日集团股份有限公司，山东 潍坊 261500；2.盐城工业职业技术学院，江苏 盐城 224005；3.淄博职业学院，山东 淄博 255000）

1 转杯纱的特点及上浆工艺分析

1.1 转杯纱特点

转杯纱是转杯纺纱的简称，转杯纺纱又称气流纺纱，是在高速回转纺纱杯内，利用气流将处于自由状态下的纤维进行加捻凝聚，然后输出成纱的一种自由端纺纱技术。传统环锭纺纱是由罗拉进行牵伸，使用锭子、钢领和钢丝圈进行加捻成纱；而转杯纺纱是通过罗拉将棉条喂入高速旋转的转杯，随即被分散成单纤维[1]，然后被负压吸入转杯壁的凝聚槽后，在高速离心力和旋转气流的共同作用下，与回转纱纱条接触并加捻成纱。

在转杯纺纱过程中，许多毛羽被包缠在纱体上，纱上的纤维也不会受到牵伸而断裂，因此与环锭纱相比，转杯纱具有成纱蓬松、柔软舒适、条干均匀、毛羽少、卷装大等特点[2-3]。由于纺纱工艺和加捻方式的不同，转杯纱的强力相对较低而伸长较大。因此，为了提高转杯纱强力从而满足织造过程的需要，除了在原料选用和织造工艺上作出相应调整之外，还可以在上浆过程中进行适度补偿[4]。

1.2 转杯纱上浆工艺分析

1.2.1 转杯纱上浆易出现的问题

经纱上浆的目的是为了最大限度地减少织造过程中产生的断头和疵点，提高纱线的可织性，从而提高织造效率和面料质量。转杯纱纱体蓬松，比较适合厚实粗犷的织物，在粗号及中号纱织物以及毛巾织物中的应用越来越多。但是蓬松的纱体在浆槽中容易造成吸浆过多[5]，较低的强度也会造成纱线的伸长过大。

在转杯纱毛巾织物生产过程中，转杯纱往往存在浆纱后纱线易脆断的问题，浆纱时湿区和干区都容易出现纱线聚集、打绺等情况（见图1～2），织造时也易出现纱线打绺绞线和明显的边疵现象等问题（见图3）。

图1 浆槽湿区纱线聚集

图2 浆纱干区分绞时纱线打绺

图3 织造时纱线打绺绞线

解决这些问题的传统做法是使用价格相对便宜的偏高粘度或中粘度淀粉，但是在实际浆纱工艺控制过程中，往往出现上浆后手感粗糙、毛圈不顺的现象，或出现因上浆率小而造成纱线断头偏多、不利于织造等问题，对织造效率和产品质量均产生不良影响。

1.2.2 问题解决措施

为了高效、全面地解决上述问题，生产中有针对性地采取了技术问题解决方法，组成了转杯纱上浆问题技术攻关小组，并采取了如下7 项技术措施。

对转杯纱在上浆和织造中出现的打绺和绞线问题进行系统的阐述分析，收集和组织有效的数据加以总结和探讨，识别现有各项问题，确定问题出现的范围及原因。

对相关问题及时从纱线特点、浆料配方、上浆工艺等方面实施相应的措施加以解决，找到最佳的临时抑制方案，使出现的情况在可控范围内。

进行根源分析，根据问题出现的源头作进行进一步的排查，抓住浆料选择及配方这一问题源头的技术关键点。

查明了问题的关键点和核心问题后，针对这些核心问题来研讨，选定低粘度淀粉浆料，并规范和细化浆纱工艺，及时下达整改措施。

由攻关小组重新评估新采取的临时措施，对上浆和织造效果进行审核决策，决定对同类产品执行永久性的纠正措施。

及时完善现有的管理体系，对转杯纱毛巾产品开发各个环节可能发生的隐患加以预警，提前制定好预防措施，避免因该品种生产过程中的突发隐患情况给公司造成巨大损失。

制定针对转杯纱毛巾产品开发的一整套管理措施，编制有针对性的操作规程，定期对产品开发团队和具体执行的个体进行工作监督及整理总结。

通过采取以上技术措施，结合全方位的有效实验，使得相关技术人员和操作工人对转杯纱线特性有了进一步的认识。攻关小组结合毛巾织物组织的特点，最后认为选用低粘度、高粘附性并有柔顺效果的淀粉浆料，将更有利于解决转杯纱强力低、易脆断及易打绺的问题。

2 低粘度淀粉在转杯纱毛巾产品的上浆实践

2.1 毛巾产品特点

以一款素色单面转杯纱毛巾产品的生产为例，地经纱和毛经纱都选用转杯纯棉纱线。其中，地经有两种，分别是线密度为29.2tex×2 的转杯合股纱和线密度为38.9tex 的转杯单纱；毛经是线密度为29.2tex 的转杯单纱。选择品质良好的低粘度淀粉对产品所需的地经和毛经上浆，对比了上浆前后地经强力和断裂伸长的变化，并观察与制定这些规格单纱毛经的织造效果和产品质量标准，来分析低粘度淀粉浆料对转杯纱的上浆效果。

2.2 低粘度浆料的特点及选用

生产中采用山东诸城奥尼生物科技股份有限公司生产的新型纺织浆料Pro-206 和邹平天美纺织助剂有限公司生产的同类淀粉浆料TM-8020，这两种都是品质相对良好的低粘度淀粉浆料。

Pro-206 是高性能接枝淀粉浆料，由于线性分子基团的引入，使浆液对棉、粘胶等纤维素纤维具有良好的粘附性；浆液流动性能好、无结块，上浆时不结浆皮；浆液耐煮性能好，均匀稳定，大大减少了浆斑疵点的产生；浆膜成型好、柔韧而富有弹性，浆纱的干分绞性能和毛羽贴伏性能都较好。浆纱好了，让后面的布机效率明显提高。另外，该浆料退浆容易，可使用酶退浆，环保性好。

TM-8020 是一种高性能变性淀粉，它是以进口高支链马铃薯淀粉为原料，经特殊加工工艺合成的高分子醚化淀粉，具有超低粘度和较高的粘附性，可保证浆膜的牢度和完整性，便于分绞，减少二次毛羽的产生；并具有相对较高的粘着力，保证浆膜光洁滑爽，能够最大限度地减少在浆纱和织造过程中的落浆和落棉；浆液抗凝性好，浆纱过程无浆皮，可以实现低温上浆。该产品通过了Intertek 绿色环保认证，完全符合绿色环保浆料要求。

2.3 上浆工艺

2.3.1 上浆要求

经多次上机试验，上述两个品种的低粘度淀粉浆料在性能与上浆效果上均相当，可以单独使用一种，也可以以任何比例进行搭配使用。蜡片作为助剂加入到浆料中，可以提高纱线表面光滑度，减少摩擦和断头。

2.3.2 浆料配方

29.2tex×2合股地经纱的浆料配方为：低粘度淀粉25kg，蜡片2kg，浆液浓度2.2%，上浆率2.3%；38.9tex单纱地经的浆料配方为：低粘度淀粉115kg，蜡片3kg，浆液浓度9.9%，上浆率10.8%；29.2tex 毛经的浆料配方为：低粘度淀粉20kg，蜡片2kg，浆液浓度1.7%，上浆率1.9%。

2.3.3 调浆工艺

调浆时，严格按照工艺计算的浆料重量和浆液浓度来进行，向调浆桶供水后加入称好的淀粉，加热至65～70℃时加入蜡片，升温保持在92℃±2℃，闷浆30min 进行定积定浓。上浆时，浆槽温度可以偏低设定在86℃±2℃，能够保证一定的吸浆能力，也能够满足浸透和被覆的要求。

2.3.4 压浆工艺

合股地经纱采用19～38kN 高压、单浸单压上浆工艺，单纱地纱采用15～30kN 偏高压、双浸双压上浆工艺，以减少浆纱过程中纱线绞线的现象，并消除转杯纱过度吸浆的弊端[6]。上浆车速为125m/min，回潮率为9.0%。

2.4 上浆后纱线力学性能

经检测，所用29.2tex×2 转杯合股地经纱上浆前后的强力分别为786.0cN 和903.5cN，增强率为14.9%；上浆前、后断裂伸长率分别为6.1%和7.0%；38.9tex 转杯单纱地经上浆前后的强力分别为480.9cN 和574.6cN，增强率为19.5%；上浆前、后断裂伸长率分别为12.0%和6.7%。实践表明：使用低粘度淀粉浆料对转杯纱上浆后，断裂强力得到明显提高，增强率在14.0%～20.0%；合股纱线的断裂伸长率也略有提升，纱线的韧性增强。

2.5 上浆后的织造性能

上浆后的转杯合股地经纱、地经单纱与毛经单纱在PCA230 型喷气织机、津田驹ZAX260 型喷气织机、G6300 型多臂织机等机型进行上机织造毛巾产品，织造过程中的绞线、打绺现象都有明显的减少，每班次断头在1～7 次，织造效率在93.7%～95.8%。与普通中粘度淀粉上浆比较，转杯合股地经纱上浆成本相当，转杯地经单纱和转杯毛经单纱的上浆成本略有偏高，但是浆料和工艺调整后织造效率及产品效果得到较大改善，织造效率提高在15.0%左右，织造打绺绞线现象也得到明显减少（见图4）。

图4 调整浆纱后织造打绺绞线现象明显减少

3 结语

经过多品种、多批次实际生产证实，优质的低粘度淀粉浆料同样符合转杯纱织物的上浆要求，打破了平常在转杯纱上浆时习惯使用偏高粘度或中粘度淀粉的传统做法的限制，并且在减少助剂用量的基础上，还能通过浆纱提高纱线强力，有效地提升了织造效率。通过减少边疵、改善打绺等，改善产品质量。虽然转杯单纱在使用低粘度淀粉上浆时浆料成本略微偏高，但是其产品的综合成本比较仍然具有明显的优势。