1、概述:概述:n一、浆纱目的一、浆纱目的提高经纱在织机提高经纱在织机上的可织性上的可织性n说法一:增强、保伸、耐磨。说法一:增强、保伸、耐磨。n说法二:耐磨和贴伏毛羽。说法二:耐磨和贴伏毛羽。上浆的积极作用上浆的积极作用:n1.增强、保伸、耐磨。一部分浆液浸透到纱线中的纤维之间,使其相互粘连,增强抱合力n2.耐磨和贴伏毛羽。另一部分粘附于经纱表面,形成浆膜,以贴伏毛羽。n分批整经并轴为织轴。二、工艺要求二、工艺要求1.浆料必须具有足够的粘附力,成膜性要好,被覆、浸透成比例;2.浆料要具有较好的吸湿性,保证回潮率;3.浆膜配方各组成应具有相容、物理化学性能应稳定;4.易退浆,不污染环境;5.浆轴卷
2、绕成形良好;6.浆料来源充足;7.保证工艺所要求的上浆率、回潮率和伸长率。调浆桶调浆桶第一节第一节 浆浆 料料n浆液性能:化学物理性能稳定,对纤维的亲和性和浸透性好,适浆液性能:化学物理性能稳定,对纤维的亲和性和浸透性好,适度的粘度。度的粘度。n浆膜性能:对纤维的粘附性;强度、耐磨性、弹性、可弯性;适浆膜性能:对纤维的粘附性;强度、耐磨性、弹性、可弯性;适度的吸湿性,可溶性;防腐性。度的吸湿性,可溶性;防腐性。n浆料种类很多,按其作用分二大类:浆料种类很多,按其作用分二大类:n粘着剂粘着剂具有粘着力的材料,基本材料,称主浆料。具有粘着力的材料,基本材料,称主浆料。n助剂助剂促进粘着剂发挥作用,
3、并提高和改善浆液、浆膜的工艺促进粘着剂发挥作用,并提高和改善浆液、浆膜的工艺性能,提高浆纱质量。辅助浆料。性能,提高浆纱质量。辅助浆料。一、粘着剂一、粘着剂n粘着剂是一种具有粘着力的材料,它是构成浆液的主体材料。浆液的粘着剂是一种具有粘着力的材料,它是构成浆液的主体材料。浆液的上浆性能主要由它决定。上浆性能主要由它决定。n浆纱用的粘着剂分为天然粘着剂、变性粘着剂、合成粘着剂三大类。浆纱用的粘着剂分为天然粘着剂、变性粘着剂、合成粘着剂三大类。n天然粘着剂:各种淀粉;植物胶、动物胶。天然粘着剂:各种淀粉;植物胶、动物胶。n变性粘着剂:纤维素衍生物;淀粉衍生物;变性淀粉。变性粘着剂:纤维素衍生物;淀
4、粉衍生物;变性淀粉。n合成粘着剂:聚乙烯醇类;聚丙烯酸类。合成粘着剂:聚乙烯醇类;聚丙烯酸类。n生产厂常用三大浆料:淀粉(变性淀粉)、生产厂常用三大浆料:淀粉(变性淀粉)、PVA、丙烯酸类、丙烯酸类天然粘着剂天然粘着剂化学粘着剂化学粘着剂合成粘着剂合成粘着剂植 物 性动物性纤维素衍生物变 性 淀 粉乙 烯 类丙烯酸类各种淀粉:小麦淀粉、玉蜀黍淀粉、米淀粉、甘薯淀粉、马铃薯淀粉、橡子淀粉、木薯淀粉 海藻类:褐藻酸钠植物性胶:阿拉伯树胶、白芨粉、田仁粉、槐豆粉动 物性胶鱼胶、明胶、骨胶、皮胶 甲 壳质蟹壳、虾壳等变性粘着剂 羧甲基纤维素(CMC)、甲基纤维素(MC)、乙基纤维素(EC)、羟乙基纤维
5、素(HEC)转化淀粉酸化淀粉、氧化淀粉、可溶性淀粉、糊精淀粉衍生物变联淀粉、淀粉酯、淀粉醚、阳离子淀粉接枝淀粉淀粉的丙烯腈接枝共聚物,淀粉的水溶性接枝共聚物,淀粉的其它接枝共聚物聚 乙 烯 醇(PVA)乙 烯 类 共聚物醋酸乙烯-丁烯酸共聚物、乙烯酸-马来 酸 共 聚物、醋 酸乙烯-马来酸共聚物聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、丙烯酸酯类共聚物1.1.淀粉淀粉三大浆料之一三大浆料之一1 1)概述)概述n淀粉作为经纱上浆的主要浆料已有悠久历史。淀粉对亲水性的淀粉作为经纱上浆的主要浆料已有悠久历史。淀粉对亲水性的天然纤维有较好的粘附性,也有一定的成膜能力,基本上能满天然纤维有较好的粘附性,也有一定
6、的成膜能力,基本上能满足这些纤维的上浆要求;足这些纤维的上浆要求;n淀粉的资源丰富、价格低廉;淀粉的资源丰富、价格低廉;n对环境的污染程度较其他化学浆料轻。对环境的污染程度较其他化学浆料轻。2 2)天然淀粉)天然淀粉 由由-葡萄糖缩聚而成的高聚物葡萄糖缩聚而成的高聚物a.a.一般性质:一般性质:物理性质:白色、微黄色的细腻粉末物理性质:白色、微黄色的细腻粉末分子式:(分子式:(C C6 6H H1010O O5 5)n n 聚合度聚合度n n:200-6000200-6000 结构式:结构式:淀粉有直链淀粉和支链淀粉两种。淀粉有直链淀粉和支链淀粉两种。b.b.淀粉的结构及性质比较:淀粉的结构及
7、性质比较:n直链淀粉:直链淀粉:1,4甙键联结;(含量一般为甙键联结;(含量一般为 20-25%左右),左右),n2504000。能溶于水,水溶液不很粘稠。在浆液中起增塑。能溶于水,水溶液不很粘稠。在浆液中起增塑作用,浆液中起质的作用。遇碘变蓝色。作用,浆液中起质的作用。遇碘变蓝色。n支链淀粉:除支链淀粉:除 1,4甙键联结外,还有甙键联结外,还有1,6甙键和少量的甙键和少量的1,3甙键,显分枝态。甙键,显分枝态。n6006000。(含量一般为。(含量一般为 70-80%左左右)。不溶于水,遇右)。不溶于水,遇I2变紫色变紫色,在热水中膨胀,使浆液变得粘稠,在热水中膨胀,使浆液变得粘稠,形成粘
8、度的主体。浆液不会凝胶,形成的浆膜脆弱,纱线吸附足形成粘度的主体。浆液不会凝胶,形成的浆膜脆弱,纱线吸附足够量的浆液,保证浆膜的厚度,在浆液中起量的作用。够量的浆液,保证浆膜的厚度,在浆液中起量的作用。直链淀粉直链淀粉支链淀粉支链淀粉常用淀粉中直链淀粉的含量:常用淀粉中直链淀粉的含量:糯糯米米米米小小麦麦马马铃铃薯薯玉玉米米木木薯薯橡橡子子大大麦麦豆豆子子直直链链淀淀粉粉的含量的含量017242221172017100C.C.浆液的粘度浆液的粘度n粘度的定义:浆液流动时的内摩擦力。是浆液的重要性质指标之粘度的定义:浆液流动时的内摩擦力。是浆液的重要性质指标之一,直接影响浆纱的被覆和浸透。一,直
9、接影响浆纱的被覆和浸透。n粘度与经纱吸浆难易和吸浆量有着密切关系。要求它在浆槽内有粘度与经纱吸浆难易和吸浆量有着密切关系。要求它在浆槽内有一个恒定值即:粘度要稳定,以保证前后的上浆效果恒定。一个恒定值即:粘度要稳定,以保证前后的上浆效果恒定。n粘度大:浆液粘稠,流动性差,浆纱被覆强,但浸透差;粘度大:浆液粘稠,流动性差,浆纱被覆强,但浸透差;n粘度小:浆液稀,流动性好,浆纱被覆差,但浸透好。粘度小:浆液稀,流动性好,浆纱被覆差,但浸透好。n n粘度的表示:粘度的表示:n 绝对粘度绝对粘度-单位时间内各单位面积的液体移动单位距离单位时间内各单位面积的液体移动单位距离时内部摩擦阻力。时内部摩擦阻力
10、。单位:泊单位:泊n 相对粘度相对粘度-分散液体的绝对粘度与介质绝对粘度之比。分散液体的绝对粘度与介质绝对粘度之比。n粘度的测量:实验室用粘度计等。生产中采用漏斗,测浆液粘度的测量:实验室用粘度计等。生产中采用漏斗,测浆液从漏斗中漏完所需的时间,以需时间的长短来间接反映粘度从漏斗中漏完所需的时间,以需时间的长短来间接反映粘度大小。大小。淀粉在水中粘度变化比较复杂,随温度、时间而异。淀粉在水中粘度变化比较复杂,随温度、时间而异。d.淀粉的上浆性质淀粉的上浆性质 糊化:糊化:p一般淀粉含多量支链淀粉,不溶于水。一般淀粉含多量支链淀粉,不溶于水。p常温下,吸收少量水分子,略有膨胀;常温下,吸收少量水
11、分子,略有膨胀;p当温度逐渐升高时,吸收水分数量增大,体当温度逐渐升高时,吸收水分数量增大,体积逐渐膨胀;积逐渐膨胀;p继续加温,淀粉粒子开始破裂,直链淀粉从继续加温,淀粉粒子开始破裂,直链淀粉从颗粒中流出,并溶于水中,此时为糊化开始温颗粒中流出,并溶于水中,此时为糊化开始温度;度;p当温度继续升高至淀粉颗粒充分破裂,支链当温度继续升高至淀粉颗粒充分破裂,支链淀粉分散于水中,淀粉液变成具有粘性的粘稠淀粉分散于水中,淀粉液变成具有粘性的粘稠物,粘度大致稳定下来,此时为完全糊化温度。物,粘度大致稳定下来,此时为完全糊化温度。p为稳定上浆质量,控制浆液对纱线的被覆和为稳定上浆质量,控制浆液对纱线的被
12、覆和浸透程度,经纱上浆宜处于完全糊化阶段,即浸透程度,经纱上浆宜处于完全糊化阶段,即浆液粘度稳定阶段。浆液粘度稳定阶段。淀粉液浓度淀粉液浓度,糊化温度,糊化温度,易糊化。易糊化。粘度:粘度:粘度稳定,上浆量稳定。粘度稳定,上浆量稳定。开始加温,粘度迅速上升,达最高值时,持续升温,粘度下降开始加温,粘度迅速上升,达最高值时,持续升温,粘度下降逐步趋于稳定。逐步趋于稳定。淀粉的粘度大,但热稳定性不够好。淀粉的粘度大,但热稳定性不够好。浸透性:浸透性:淀粉浆未经分解作用,淀粉浆未经分解作用,在完全糊化阶段粘度过在完全糊化阶段粘度过大,浸透性很差。须经大,浸透性很差。须经分解剂分解作用分解剂分解作用N
13、aNa2 2SiOSiO3 3。此后,浆液分解、糊。此后,浆液分解、糊化加快、粘度稳定,且化加快、粘度稳定,且浸透性好。浸透性好。粘附性:粘附性:粘附纤维的性能,以粘附力大小表示。粘附纤维的性能,以粘附力大小表示。淀粉浆:对棉纤维、粘胶纤维等具有好的粘附性;合成纤淀粉浆:对棉纤维、粘胶纤维等具有好的粘附性;合成纤维,如涤沦长丝等粘附差。(相似相容性)维,如涤沦长丝等粘附差。(相似相容性)成膜性:成膜性:指浆膜的吸湿性、耐磨性、耐曲屈性、抗拉强度及断裂伸指浆膜的吸湿性、耐磨性、耐曲屈性、抗拉强度及断裂伸长等。淀粉浆比较脆硬,手感粗糙,浆膜强度大、弹性差、长等。淀粉浆比较脆硬,手感粗糙,浆膜强度大
14、、弹性差、断裂伸长小。断裂伸长小。淀粉浆耐磨及耐曲屈性不如其他浆料,一般需加助剂减磨淀粉浆耐磨及耐曲屈性不如其他浆料,一般需加助剂减磨剂与柔软剂。(滑石粉和油脂)剂与柔软剂。(滑石粉和油脂)淀粉浆优点:淀粉浆优点:淀粉是天然高分子聚合物,资源丰富、价格低廉、对环境淀粉是天然高分子聚合物,资源丰富、价格低廉、对环境无污染。由于其大分子中含有较多羟基,所以对纤维素纤维具无污染。由于其大分子中含有较多羟基,所以对纤维素纤维具有良好亲和作用。有良好亲和作用。淀粉浆缺点:淀粉浆缺点:粘度大、不耐热、热稳定性差、对合成纤维粘着性差、成粘度大、不耐热、热稳定性差、对合成纤维粘着性差、成膜性相对比较差一些。膜
15、性相对比较差一些。e.淀粉上浆应注意的问题淀粉上浆应注意的问题 支链淀粉不溶于水,糊化后粘度稳定,一般采用高温上浆(支链淀粉不溶于水,糊化后粘度稳定,一般采用高温上浆(95-9895-98度);度);淀粉聚合度高,分子量大,影响浸透性。所以,淀粉浆需添加分解剂,使部淀粉聚合度高,分子量大,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,降低粘度,提高浸透性;分支链淀粉裂解,降低粘度,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;剂、吸湿剂,以增强浆
16、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“相似相容相似相容”原理,原理,它对含有相同基团或极性较强的纤维材料有较高的粘附力,如棉、麻、粘胶它对含有相同基团或极性较强的纤维材料有较高的粘附力,如棉、麻、粘胶等亲水性纤维。对疏水性纤维粘附力很差,所以,淀粉浆不能用于纯合纤的等亲水性纤维。对疏水性纤维粘附力很差,所以,淀粉浆不能用于纯合纤的经纱上浆;经纱上浆;淀粉浆易霉变,需加防腐剂。淀粉浆易霉变,需加防腐剂。n3)3)变性淀粉变性淀粉 n通过物理、化学或其它方式使天然淀粉的性能发生显著变化而形成的产品。通过物理、化学或其它
17、方式使天然淀粉的性能发生显著变化而形成的产品。各种变性淀粉的变性方式及变性目的各种变性淀粉的变性方式及变性目的n主要变性淀粉主要变性淀粉:a.a.酸解淀粉酸解淀粉变性机理:淀粉大分子中的甙键对酸很不稳定,遇酸后变性机理: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,迅速发生水解反应,使甙键断裂,上浆性能:淀粉的聚合度下降,粘度也降低,浆液的流上浆性能:淀粉的聚合度下降,粘度也降低,浆液的流动性好,浸透性增加。动性好,浸透性增加。b.b.氧化淀粉氧化淀粉变性机理:变性机理:CHCH2 2OH OH CHO CHO COOHCOOH淀粉中的甙键被强氧化剂氧化断裂,并使其羟基氧
18、化成醛基和羧基。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,粘度也降低,上浆性能:氧化后,淀粉大分子裂解,聚合度下降,粘度也降低,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粘附性。液对亲水性纤维的粘附性。c.c.酯化淀粉酯化淀粉变性变性机理: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反应,形成酯化物。一般来说,可用任何已知的酯化反应的
19、方法来实现,所得产物为淀粉酯衍生物。来实现,所得产物为淀粉酯衍生物。上浆性能: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基上有三个羟基,因此取代度的平均值在0-30-3之间。之间。由于酯化淀粉的大分子中带有疏水性酯基,对疏水性合纤的粘附由于酯化淀粉的大分子中带有疏水性酯基,对疏水性合纤的粘附性、亲和力加强性、亲和力加强。d.d.醚化淀粉醚化淀粉 变性机理:淀粉大分子中的羟基被各种试剂(醇、
20、卤代变性机理: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。烃等)醚化,所得产品叫淀粉醚衍生物。上浆性能:取代度上浆性能:取代度:醚化淀粉的醚化程度也用取代度表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。取代度有关。淀粉醚浆液粘度稳定,浆膜较柔韧,对纤维素纤维有淀粉醚浆液粘度稳定,浆膜较柔韧,对纤维素纤维有良好的粘附性。低温下浆液无凝胶倾向。具有良好的混良好的粘附性。低温下浆液无凝胶倾向。具有良好的混容性。容性。e.e.交联淀粉交联淀粉 变性机理:淀粉大分子间通过酯化、醚化
21、等化学反应,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。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,粘度增加,粘度上浆性能:交联淀粉的聚合度增大,粘度增加,粘度的热稳定性好,一般用于以被覆为主的经纱上浆。也的热稳定性好,一般用于以被覆为主的经纱上浆。也可用做混合浆料,与低粘度的合成浆料混合可用做混合浆料,与低粘度的合成浆料混合。f.f.接枝淀粉接枝淀粉 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
22、粉。行接枝改性设计,是一种有前途的变性淀粉。变性淀粉的种类很多,与天然淀粉相比,变性淀粉在水变性淀粉的种类很多,与天然淀粉相比,变性淀粉在水溶性、粘度稳定性、对合成纤维的粘附性、成膜性、低温上溶性、粘度稳定性、对合成纤维的粘附性、成膜性、低温上浆适应性等方面都有不同程度的改善。在经纱上浆中,变性浆适应性等方面都有不同程度的改善。在经纱上浆中,变性淀粉的使用品种越来越多,使用比例、使用量也越来越大。淀粉的使用品种越来越多,使用比例、使用量也越来越大。资料:资料:我国变性淀粉实际使用量我国变性淀粉实际使用量 应用的工业部门应用的工业部门 19961996年实际销售量年实际销售量 (万吨)(万吨)2
23、0052005年需求量年需求量 (万吨)(万吨)造纸工业 820-30纺织工业 5.510-13饲料工业 48-10食品工业 0.514-16医药工业 2-4铸造工业 3-4淀粉塑料 10-12其他工业 5-8总计 18.072-100n当前,国际上纺织浆料中用得最多的仍然是变性淀粉浆料。当前,国际上纺织浆料中用得最多的仍然是变性淀粉浆料。美国为了节省劳动成本,他们主要是用不同规格的变性淀粉美国为了节省劳动成本,他们主要是用不同规格的变性淀粉与聚乙烯醇混合的与聚乙烯醇混合的“组合浆料组合浆料”形式。形式。而欧洲仍然是使用以而欧洲仍然是使用以马铃薯淀粉为原料的变性淀粉与丙烯酸类浆料的混合浆。欧马
24、铃薯淀粉为原料的变性淀粉与丙烯酸类浆料的混合浆。欧美主要国家所用的变性淀粉浆料中,酸解淀粉仍占美主要国家所用的变性淀粉浆料中,酸解淀粉仍占80%80%以上。以上。2.2.动物胶动物胶动物胶属硬朊类蛋白质,是由各种氨基酸缩聚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、粘胶丝、而成的天然高聚物,主要用于毛纱、粘胶丝、醋酸长丝等浆纱生产醋酸长丝等浆纱生产。1 1)上浆性能:)上浆性能:a.a.水溶性:低温不溶于水,水溶性:低温不溶于水,7070度以上分子裂解度以上分子裂解能成为水溶液。能成为水溶液。b.b.浸透性:浸透性:浆液浓度的影响浆液浓度的影响 -低浓时(低浓时(1
25、-2%1-2%),浆液粘度与浓度成正比。浓度增大后,),浆液粘度与浓度成正比。浓度增大后,粘度增加的速度很快,浆液的浸透性较差,需加入助剂以改善浸透性能。粘度增加的速度很快,浆液的浸透性较差,需加入助剂以改善浸透性能。浆液温度的影响浆液温度的影响 -低温时,粘度较大,浸透性能差;浆液温度在低温时,粘度较大,浸透性能差;浆液温度在65-8065-80度之度之间时,粘度比较稳定;温度在间时,粘度比较稳定;温度在9090度以上时粘度下降。因此,适宜的上浆温度范度以上时粘度下降。因此,适宜的上浆温度范围是围是65-8065-80度。度。c.c.粘附性:对纤维素纤维和蛋白质纤维具有良好的粘附性。粘附性:
26、对纤维素纤维和蛋白质纤维具有良好的粘附性。d.d.成膜性:浆膜硬、脆,配方中应加入柔软剂。成膜性:浆膜硬、脆,配方中应加入柔软剂。e.e.霉变性:易霉变,配方中应加入防腐剂。霉变性:易霉变,配方中应加入防腐剂。30403040度不宜久存,度不宜久存,2020度以下度以下8080度以上细菌繁殖慢。度以上细菌繁殖慢。n3.3.纤维素衍生物纤维素衍生物1)1)纤维素与淀粉相似。利用葡萄糖基环中羟基的特性,纤维素与淀粉相似。利用葡萄糖基环中羟基的特性,可使纤维素发生酯化或醚化反应,以改变其物理化学性能。可使纤维素发生酯化或醚化反应,以改变其物理化学性能。2)2)浆纱常用的纤维素衍生物浆料有羧甲基纤维素
27、(浆纱常用的纤维素衍生物浆料有羧甲基纤维素(CMCCMC)钠盐。钠盐。CMCCMC是由碱纤维素用一氯醋酸经醚化反应制得。工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。业上常用的是其钠盐。上浆用上浆用CMC的规格与性能的规格与性能项目项目性能性能项目项目性能性能外观白色粉状或短纤维状粘度(2%,25)400600cP取代度0.70.8PH值(1%,25)6.57.5有效成分(%)90比重1.59含氯化物(%)7薄膜断裂强度(kg/mm2)35含乙醇酸钠(%)3薄膜断裂伸长率(%)1020n 3)CMC 3)CMC的上浆性能的上浆性能:水溶性:水溶性:取决于取代度。当取决于取代度。
28、当DS0.4DS0.4时,时,CMCCMC才具有水溶性。才具有水溶性。DSDS越高,越高,水溶性越好。一般水溶性越好。一般DSDS为为0.7-0.80.7-0.8。粘度:用于经纱上浆的粘度:用于经纱上浆的CMCCMC粘度在粘度在400-600 cp400-600 cp 温度对粘度的影响:温度对粘度的影响:浓度对粘度的影响:浓度对粘度的影响:n 酸碱度对粘度的影响:酸碱度对粘度的影响:pH 3pH 10;pH 10,粘度略有降低。,粘度略有降低。粘附性:粘附性:CMCCMC分子中极性基团的引入对纤维素纤维具有良好的亲和力分子中极性基团的引入对纤维素纤维具有良好的亲和力及粘附性。一般用于纯棉细特纱
29、、涤棉纱的上浆。及粘附性。一般用于纯棉细特纱、涤棉纱的上浆。成膜性:浆膜光滑、柔韧,强度较高。浆膜易吸湿、发软、发粘,一成膜性:浆膜光滑、柔韧,强度较高。浆膜易吸湿、发软、发粘,一般不作为主粘着剂。般不作为主粘着剂。混溶性:能与各种淀粉、合成浆料及助剂进行均匀混合,是一种十分混溶性:能与各种淀粉、合成浆料及助剂进行均匀混合,是一种十分优秀的混溶剂。优秀的混溶剂。CMC CMC作为浆料的不足是作为浆料的不足是:粘度变化较大,且不易控制;粘度变化较大,且不易控制;吸湿性较强,浆膜易发软发粘;吸湿性较强,浆膜易发软发粘;对合成纤维的粘附性较差;对合成纤维的粘附性较差;含盐量高的粗制品对机件有腐蚀性。
30、含盐量高的粗制品对机件有腐蚀性。n4.4.聚乙烯醇(聚乙烯醇(PVAPVA)浆料)浆料三大浆料之一三大浆料之一1 1)构成:由聚醋酸乙烯在甲醇中通过醇解而得。)构成:由聚醋酸乙烯在甲醇中通过醇解而得。PVAPVA的主要质量指标:的主要质量指标:聚合度(聚合度(DPDP):500-2000500-2000 醇解度(醇解度(DHDH):指制造指制造PVAPVA时聚醋酸乙烯中的醋酸根被羟基所取代时聚醋酸乙烯中的醋酸根被羟基所取代的程度。当的程度。当DH=981%DH=981%,该,该PVAPVA称为完全醇解称为完全醇解PVAPVA(FH-PVAFH-PVA);当);当DH=881%DH=881%,该
31、,该PVAPVA称为部分醇解称为部分醇解PVAPVA(PH-PVAPH-PVA)。)。n国产的国产的PVAPVA产品都以四位数来表示产品规格。产品都以四位数来表示产品规格。PVA-1799PVA-1799,PVA-1788PVA-1788,PVA-0588PVA-0588表示。前两位数字的表示。前两位数字的100100倍即是这倍即是这PVAPVA的聚合度;后两的聚合度;后两位数字除以位数字除以100100即是醇解度。即是醇解度。n台湾长春石油公司台湾长春石油公司PVAPVA产品规格。如:产品规格。如:BP-14BP-14为部分醇解级,聚合为部分醇解级,聚合度度14001400;BF-17BF-
32、17为完全醇解级,聚合度为完全醇解级,聚合度17001700;BF-17BF-17(W W)为次完)为次完全醇解级,聚合度全醇解级,聚合度17001700,醇解度,醇解度92%92%。前两位字母代表醇解级,后。前两位字母代表醇解级,后两位数字的两位数字的100100倍为聚合度。倍为聚合度。W W代表醇解度为代表醇解度为92%92%的的PVAPVA。n国外较复杂,不同厂家代号不同,我国常用的日本可乐丽公司用国外较复杂,不同厂家代号不同,我国常用的日本可乐丽公司用三位数表示。三位数表示。1 1代表完全醇解级,代表完全醇解级,2 2代表部分醇解级,代表部分醇解级,6 6代表中间醇代表中间醇解级,第解
33、级,第2 2、3 3数字的数字的100100倍为聚合度。如倍为聚合度。如PVA-117PVA-117,PVA-217PVA-217,PVA-PVA-613613。如。如PVA-205MBPVA-205MB,MBMB代表少泡沫型;代表少泡沫型;PVA-217SB,SBPVA-217SB,SB代表超少泡代表超少泡沫型。沫型。2 2)PVAPVA的一般性质:的一般性质:PVAPVA为无味、无臭或淡黄色颗粒,成品也有粉末状、片状或絮状。为无味、无臭或淡黄色颗粒,成品也有粉末状、片状或絮状。3)PVA3)PVA的上浆性能:的上浆性能:a.a.水溶性水溶性-取决于其聚合度和醇解度。取决于其聚合度和醇解度。
34、PVA溶解度与醇解度关系p聚合度的影响:一般聚合度聚合度的影响:一般聚合度n n愈高溶解性愈愈高溶解性愈差。当差。当n=500n=500时,在室温下即可溶解,当时,在室温下即可溶解,当n=1700n=1700时,温度达时,温度达8080度以上才能溶解。度以上才能溶解。p醇解度的影响:较为复杂。醇解度的影响:较为复杂。FH-PVAFH-PVA由于氢由于氢键的作用,水溶性很差,键的作用,水溶性很差,65-7565-75度少量膨胀,度少量膨胀,沸水中且高速搅拌,沸水中且高速搅拌,1-21-2小时溶解。而小时溶解。而PH-PH-PVAPVA因为有醋酸根的存在,则在因为有醋酸根的存在,则在40-5040
35、-50度温水度温水中即能溶解。中即能溶解。b b.水溶液的粘度水溶液的粘度n粘度粘度-温度:在定浓条件下,粘度和温度的关系接近于反比;温度:在定浓条件下,粘度和温度的关系接近于反比;n粘度粘度-聚合度:一般聚合度愈高粘度亦愈高;聚合度:一般聚合度愈高粘度亦愈高;n粘度粘度-醇解度:当醇解度:当DH=87%DH=87%时,时,PVAPVA溶液的粘度最小;溶液的粘度最小;n粘度粘度-时间:时间:FH-PVAFH-PVA的粘度随时间的延长而增加,溶液呈凝胶状;的粘度随时间的延长而增加,溶液呈凝胶状;PH-PVAPH-PVA溶液的粘度相对于时间的变化较稳定。溶液的粘度相对于时间的变化较稳定。c.c.粘
36、附性粘附性PVAPVA对各种纤维的粘附性都比天然浆料为好。对各种纤维的粘附性都比天然浆料为好。FH-PVAFH-PVA对亲水性纤维具有良好的粘附性及亲和力,对亲水性纤维具有良好的粘附性及亲和力,PH-PVAPH-PVA则略差;则略差;PH-PVAPH-PVA对疏水性纤维具有较好的粘附性,而对疏水性纤维具有较好的粘附性,而FH-PVAFH-PVA较差。较差。d.d.成膜性成膜性PVAPVA薄膜具有断裂强度高、断裂伸长大、弹性好、耐磨性好的特点。薄膜具有断裂强度高、断裂伸长大、弹性好、耐磨性好的特点。nPVAPVA聚合度越高,浆膜强度越高;聚合度越高,浆膜强度越高;n当当RH65%RH65%时浆膜
37、柔韧;时浆膜柔韧;nPVAPVA静止时有结皮现象;静止时有结皮现象;nPVAPVA浆膜内聚力大于浆膜与经纱之间的粘附力,分纱时易破坏浆膜的完整性。浆膜内聚力大于浆膜与经纱之间的粘附力,分纱时易破坏浆膜的完整性。e.e.混溶性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。间后也不致分层的性能。PVAPVA与合成浆料等混溶性好,与淀粉混溶性差,易分层。与合成浆料等混溶性好,与淀粉混溶性差,易分层。f.f.其它性能其它性能是理想的被覆材料,是理想的被覆材料,FH-PVAFH-PVA易起泡、结皮,浆膜的分纱性
38、差,常易起泡、结皮,浆膜的分纱性差,常混入混入CMCCMC等改善。等改善。n5.5.丙烯酸类浆料丙烯酸类浆料三大浆料之一三大浆料之一它们既有共性,又有个性,其个性取决于侧基。它们既有共性,又有个性,其个性取决于侧基。可分成三类:酸盐类、酰胺类和酯类。可分成三类:酸盐类、酰胺类和酯类。n第一代:聚丙烯酸甲酯第一代:聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺及、聚丙烯酰胺及28#等。含固量等。含固量8-14%。对疏水性纤维有良好的粘附性,浆膜柔韧,弹性好,水溶性、。对疏水性纤维有良好的粘附性,浆膜柔韧,弹性好,水溶性、退浆性好;浆膜软,易再粘。退浆性好;浆膜软,易再粘。n第二代:第二代:KD-318、AD浆等。含固
39、量浆等。含固量25%左右。,较第一代性左右。,较第一代性能改善。能改善。n第三代:第三代:Vicol系列浆料。白色粉末状,含固量系列浆料。白色粉末状,含固量90%以上,较第以上,较第二代性能改善,调浆方便。二代性能改善,调浆方便。n1 1)丙烯酸类浆料的上浆性能)丙烯酸类浆料的上浆性能(共性)共性)n粘附性与成膜性粘附性与成膜性 -对疏水性纤维具有优异的粘附性,成膜对疏水性纤维具有优异的粘附性,成膜性好。浆膜具有弹性,伸长大,强度较低。性好。浆膜具有弹性,伸长大,强度较低。n水溶性和混溶性水溶性和混溶性 -水溶性主要取决于取代基团的极性及数水溶性主要取决于取代基团的极性及数量。与淀粉、量。与淀
40、粉、CMCCMC、PH-PVAPH-PVA的混溶性好,与的混溶性好,与FH-PVAFH-PVA的混溶性差,的混溶性差,易发生分层现象。易发生分层现象。n吸湿性与再粘性吸湿性与再粘性 -吸湿性较其它浆料强,单独使用时再粘吸湿性较其它浆料强,单独使用时再粘现象严重。现象严重。n粘度粘度 -稳定稳定 2)2)常用的丙烯酸类浆料常用的丙烯酸类浆料a a、聚丙烯酸甲酯(又称、聚丙烯酸甲酯(又称“甲酯浆甲酯浆”)它由丙烯酸甲酯(它由丙烯酸甲酯(85%85%)、)、丙烯酸(丙烯酸(8%8%)、丙烯腈()、丙烯腈(7%7%)共聚而成。)共聚而成。n丙烯酸甲酯丙烯酸甲酯 粘附作用;粘附作用;n丙烯酸丙烯酸 水溶
41、性好,粘度稳定;水溶性好,粘度稳定;n丙烯腈丙烯腈 提高浆膜的耐磨性。提高浆膜的耐磨性。聚丙烯酸甲酯的上浆性能:聚丙烯酸甲酯的上浆性能:n对疏水性合成纤维具有良好的粘附性(一般用于涤棉对疏水性合成纤维具有良好的粘附性(一般用于涤棉纱上浆中)纱上浆中)n浆膜强度低、弹性差、伸长大,为低强高伸、柔而不浆膜强度低、弹性差、伸长大,为低强高伸、柔而不坚,再粘现象严重。坚,再粘现象严重。一般与一般与PVAPVA、淀粉、淀粉、CMCCMC混用。作为辅助浆料使用,改善混用。作为辅助浆料使用,改善柔软性、粘附性。柔软性、粘附性。b.b.聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺 聚丙烯酰胺由丙烯酰胺单体聚合而成。聚丙烯酰胺由丙烯酰
42、胺单体聚合而成。它可分为完全水解型和部分水解型。它可分为完全水解型和部分水解型。聚丙烯酰胺的上浆性能:聚丙烯酰胺的上浆性能:粘附性:由于含有酰胺基,对棉、毛、涤等粘附性好。粘附性:由于含有酰胺基,对棉、毛、涤等粘附性好。水溶性:完全水解型聚丙烯酰胺水溶性好,部分水解的水溶性:完全水解型聚丙烯酰胺水溶性好,部分水解的则较差。则较差。浆膜性能:浆膜机械强度大,与浆膜性能:浆膜机械强度大,与PVAPVA相近,但弹性、柔相近,但弹性、柔软性、耐磨性较差。软性、耐磨性较差。吸湿性:浆膜吸湿性强,易发生再粘现象,浆膜发软。吸湿性:浆膜吸湿性强,易发生再粘现象,浆膜发软。其它:浆液在碱作用下产生水解,与钙、
43、镁离子相遇发其它:浆液在碱作用下产生水解,与钙、镁离子相遇发生沉淀,因此浆纱时硬水要进行软化。生沉淀,因此浆纱时硬水要进行软化。c.c.聚丙烯酸聚丙烯酸溶于水,对聚酰胺纤维具有良好的粘性溶于水,对聚酰胺纤维具有良好的粘性 浆液的酸性强,必须使用耐酸性调浆和上浆设备浆液的酸性强,必须使用耐酸性调浆和上浆设备很少单独使用,常用作共聚浆料的组分,以提高浆很少单独使用,常用作共聚浆料的组分,以提高浆料的水溶性料的水溶性d.d.聚丙烯酸钠聚丙烯酸钠水溶性好,但浆膜柔而不坚,再粘性严重。可用于水溶性好,但浆膜柔而不坚,再粘性严重。可用于棉纱上浆,但不单独使用棉纱上浆,但不单独使用与淀粉混用时使淀粉易于糊化
44、,且能提高浆纱耐屈与淀粉混用时使淀粉易于糊化,且能提高浆纱耐屈曲性能曲性能丙烯酸类浆料发展趋势丙烯酸类浆料发展趋势n1)改变浆料形态。溶液态)改变浆料形态。溶液态粉末态粉末态n2)取代)取代PVA。n3)开发特定用途的丙烯酸类浆料)开发特定用途的丙烯酸类浆料6.聚酯浆料聚酯浆料n聚酯浆料是由对苯二甲酸与二元醇及其它有机化合物共聚而成,浆料中聚酯浆料是由对苯二甲酸与二元醇及其它有机化合物共聚而成,浆料中含有含有NH2,OH,COO-等基团。等基团。n含固量高、水溶性好、粘度低、渗透性好、对聚酯纤维粘附性好。含固量高、水溶性好、粘度低、渗透性好、对聚酯纤维粘附性好。n浆膜柔软光滑,韧性大,抗拉强度
45、高,吸湿性能好。浆膜柔软光滑,韧性大,抗拉强度高,吸湿性能好。n对涤对涤/棉纱、纯棉纱有良好的粘附性能。棉纱、纯棉纱有良好的粘附性能。n根据有关材料介绍,能部分替代或完全替代根据有关材料介绍,能部分替代或完全替代PVA浆料,可减少后处理时浆料,可减少后处理时产生的污染,如产生的污染,如KD浆料等。浆料等。7.组合(即用)浆料组合(即用)浆料n定义:按上浆工艺的要求,由几种粘着剂和助剂混合加工而成的速溶粉末浆料。定义:按上浆工艺的要求,由几种粘着剂和助剂混合加工而成的速溶粉末浆料。n目的:为解决多元浆料供应的麻烦,以单一形态的产品供应市场,达到科学而目的:为解决多元浆料供应的麻烦,以单一形态的产
46、品供应市场,达到科学而准确准备浆液的目的。准确准备浆液的目的。n两条技术路线两条技术路线:一是以变性一是以变性PVA为主辅以变性淀粉;为主辅以变性淀粉;二是以丙烯类共聚浆料为主辅以变性淀粉。二是以丙烯类共聚浆料为主辅以变性淀粉。n发展方向发展方向:少组份,高性能,品种适应性广。少组份,高性能,品种适应性广。三大浆料浆膜性能比较:对浆膜静态测试三大浆料浆膜性能比较:对浆膜静态测试 断裂强度:淀粉PVACMC丙烯酸类 断裂伸长:丙烯酸类PVACMC淀粉 耐磨性:PVA丙烯酸类CMC淀粉 柔软性:丙烯酸类PVACMC淀粉 粘附性:亲水性纤维(淀粉CMC完全醇解PVA)疏水性纤维(丙烯酸类部分醇解PV
47、A变性淀粉)二、助剂二、助剂n助剂是用以改善粘着剂某些性能不足的辅助材料,助剂是用以改善粘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。种类很多,使用时选用种类及用量一般较少。常见种类常见种类:主要有分解剂、浸透剂、柔软剂、抗静电剂、主要有分解剂、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。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。用量越少越好。n1.1.淀粉分解剂淀粉分解剂n使用的目的:使用的目的:n降低淀粉的平均分子量,改善浆液的浸
48、透性能;降低淀粉的平均分子量,改善浆液的浸透性能;n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。浆液调制时间。n分解方法与机理: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,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,粘度下降,浸透性增大。常用盐酸为淀粉重使甙键断裂,淀粉的聚合度减小,粘度下降,浸透性增大。常用盐酸为淀粉重量的量的0.2-0.3%0.2-0.3%、硫酸为淀粉重量的、硫酸为淀粉重量
49、的0.4-0.5%0.4-0.5%等。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,使淀粉浆粘度下降。常用烧碱为淀粉重量的粘度下降。常用烧碱为淀粉重量的0.5-1%0.5-1%、硅酸钠为淀粉重量的硅酸钠为淀粉重量的4-8%4-8%等等氧化剂对淀粉的分解: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,从而减小淀粉中的羟基被氧化剂氧化成醛基、羧基,从而减小淀粉浆的粘度。(常用漂白粉、次氯酸钠等)淀粉浆的粘度。(常用漂白粉、次氯酸钠等)n2.2.浸透剂浸透剂n浸透剂的作用浸透剂的作用n减小浆液的表面张力
50、,增加浆液的流动性,由此提高浆液的浸透扩散能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。力。n乳化经纱上的油脂,如棉蜡、合纤上的润滑油等。乳化经纱上的油脂,如棉蜡、合纤上的润滑油等。n浸透剂类型及常用浸透剂:浸透剂类型及常用浸透剂:n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。剂。n常用浸透剂:平平加常用浸透剂:平平加O O、5881D5881D、JFCJFC等。等。n注:过量浸透剂会使浆液起泡,使用量宜少!注:过量浸透剂会使浆液起泡,使用量宜少!一般为粘着剂的一般为粘着剂的1%1%以下以