浆纱工艺1.ppt

常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第四单元,机织工艺,知识点十三 浆纱工艺,案例一：,织机上单位长度的经纱从后梁退绕下来直至织物形成，与织机上的后梁、停经片、综丝眼、钢筘等发生剧烈的机械作用（拉伸、弯曲、摩擦）。,在这种反复机械力的作用下，纱线会发生什么情况？如何解决,？,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,案例二：,比较手中的两种纱线，有什么不同（在手感、毛羽、强力、耐磨等方面）,？,项目,纱线,A,（上浆）,纱线,B,（未上浆）,手感,硬,软,毛羽,少,多,强力,大,小,耐磨,好,差,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,一、浆纱工艺要求,浆纱分：,调浆：,浆液的调制。,上浆：,一部分浆液,浸透,到纱线的内部，一部分,被覆,在纱线的表面。经过烘燥后，内部的浆液使纤维之间相互粘结，表面浆液形成,浆膜,。,。（）,增强,耐磨、贴伏毛羽,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,纱线毛羽,未上浆纱与上浆纱横截面,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,浆纱工艺要求：,即保证浆纱具有良好的可织性。,浆液应具有良好的粘附性和浸透性并有适当的粘度；,浆膜应柔韧、光滑、富有弹性；,浆液的物理化学性能稳定；,粘着剂、助剂来源充足，成本低；,易退浆，不污染环境。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,上浆量符合工艺要求，上浆均匀，上浆后纱线的弹性伸长减少小，回潮率和伸长率符合工艺要求；,浸透与被覆的比例符合要求；织轴卷绕质量好；,注,：,一般单纱及,10tex,以下的股线均需上浆。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,二、浆料,（一）浆料的分类,粘着剂,一种具有粘着力的材料，构成浆液的,主体材料，,浆液的,上浆性能,主要由它决定。,分：天然粘着剂、变性粘着剂、合成粘着剂,助剂,辅助材料，改善粘着剂某些性能的不足。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,（二）浆液的上浆性能,1,、粘度：,指浆液流动时的内部摩擦阻力，反映浆液粘滞性大小。,2,、水溶性：,浆料完全溶解在水中的速度与能力。,3,、粘附性：,浆液粘附于纤维的性能。,4,、成膜性：,反应浆料形成薄膜的能力。,5,、浸透性：,浆液浸透到经纱内部的能力。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,（三）常见粘着剂的性能,1,、天然淀粉,1,）淀粉的一般性质,淀粉的成分：,淀粉、粗脂肪、蛋白质、灰分、水分、纤维素等。,分子式为：（,C,6,H,10,O,5,）,n,聚合度,n,：,200-6000,分子结构中含有,：,羟基、甙键,按,结构,又分,：,直链淀粉,、,支链淀粉,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,直链淀粉,与支链淀粉的结构及性质比较,项目,直链淀粉支链淀粉,聚合度,200-900,600-6000,与碘反映,兰色,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,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,2,）淀粉在水中的变化,a,吸湿阶段：,淀粉吸湿略有膨胀，且是可逆膨胀，粘度变化不大。,b,膨胀阶段：,淀粉体积迅速膨胀，且粘度迅速上升。,c,糊化阶段：,淀粉粒子迅速膨胀，淀粉液由不透明变成透明，高温时粘度变化不大。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,3,）,天然淀粉,浆的上浆性能,水溶性：,不溶于水，一般采用高温上浆（,95,98,）。,粘度：,淀粉聚合度高，分子量大，粘度大影响淀粉粘度的因素有：淀粉的种类、聚合度，淀粉浆液的温度、时间、浓度、,PH,值，以及搅拌作用等。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,淀粉浆液粘度随温度、时间变化曲线,几种淀粉浆液的温度,-,粘度变化曲线,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,粘附性：,分子中有较强的极性基团，对亲水性纤维粘附性较强。,浸透性：,聚合度高，分子量大，浸透性差，需添加分解剂。,成膜性：,浆膜比较脆硬，强度大，弹性较差，需加入适量柔软剂、吸湿剂。,其他：,浆易霉变，需加防腐剂。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,2,、变性淀粉,1,）,各种变性淀粉的变性方式及变性目的,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,2,）主要,变性淀粉,的性能,a,、酸解淀粉,变性机理：,甙键,遇酸后发生水解反应，使甙键断裂。,上浆性能：,聚合度下降，粘度也降低，浸透性增加；浆膜脆硬。,适用：,亲水性纤维；在混合浆中可替代,10%,20%,的合成浆，用于一般混纺纱上浆。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,b,、氧化淀粉,变性机理：,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：,粘度降低，浸透性增加，粘度稳定性好；不易凝胶；浆膜比较坚韧。,适用：,棉纱、粘胶纱上浆。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,c,、酯化淀粉,变性机理：,淀粉大分子中的羟基,与酸发生酯化反应，,形成淀粉酯,衍生物,（含有,酯基,）。,上浆性能：,粘度稳定、不易凝胶、浆膜较柔软。,适用：,棉、毛、粘纤、混纺纱上浆。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,d,、醚化淀粉,变性机理：,羟基被各种,试剂,醚化后，,所得产品叫淀粉醚衍生物。,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。,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。,具有良好的混容性。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,注意：,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、低温上浆适应性等方面都有不同程度的改善。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,3,、聚乙烯醇（,PVA,）,1,）,PVA,的主要质量指标,聚合度（,DP,）,醇解度,（,DH,）,：,醋酸基被羟基置换的程度。,完全醇解：,DH=,（,98,1,）,%,（,含有羟基）,部分醇解：,DH=,（,88,1,）,%,（,含有羟基、醋酸根）,2,）产品表示：,如：,1799,，,1788,。前两位数字的,100,倍即是这,PVA,的聚合度，后两位数字除以,100,即是醇解度。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,3,）上浆性能,a,、水溶性,取决于其聚合度和醇解度。,聚合度：愈高溶解性愈差,醇解度的影响：较为复杂。完全醇解,PVA,溶解于沸水，而部分醇解,PVA,则在,40-50,度温水中即能溶解。,PVA,溶解度与醇解度关系,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,b,、粘度,在定浓条件下，粘度和温度的关系接近于反比；,一般聚合度愈高粘度亦愈高；,当,DH=87%,时，,PVA,溶液的粘度最小；,完全醇解,-PVA,的粘度随时间的延长而增加，溶液呈凝胶状；,部分醇解,-PVA,溶液的粘度相对于时间的变化较稳定。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,c,、粘附性,对各种纤维的粘附性都比天然浆料为好。,完全醇解,PVA,对亲水性纤维具有良好的粘附性，,部分醇解,PVA,则略差；,部分醇解,PVA,对疏水性纤维具有较好的粘附性。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,d,、成膜性,强度高、弹性好、,断率伸长大、,耐磨性好。,e,、混溶性,与其它浆料能均匀混合。与等量的天然淀粉混合时易分层。,f,、其他,易起泡、结皮、浆膜分纱性差；对环境有污染。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,4,、丙烯酸类,分类：,酸盐类、酰胺类和酯类。,它们既有共性，又有个性，其个性取决于侧基。,共性：,水溶性好，易退浆，不易结皮，污染小；,浆膜具有弹性，伸长大，强度较低；,混溶性：与,完全醇解,PVA,的混溶性差，易发生分层现象。,易吸湿再粘；,粘度稳定。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,1,）聚丙烯酸甲酯（“甲酯浆”）,上浆性能：,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）；,浆膜强度低、伸长大，柔而不坚，再粘现象严重；,一般与,PVA,、淀粉、,CMC,混用,。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,2,）聚丙烯酰胺,上浆性能：,粘附性：由于含有酰胺基，对棉、毛、涤等粘附性好。,水溶性：完全水解型水溶性好，部分水解的则较差。,浆膜性能：浆膜机械强度大，与,PVA,相近，但弹性、柔软性、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。,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。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,3,）喷水织机疏水性合成长丝用浆料,聚丙烯酸盐类,水分散型聚丙烯酸脂,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,（四）常见,助剂,的性能,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。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,1,、柔软剂,作用：,增加浆膜的可塑性；提高浆膜表面的平滑性，降低浆纱的摩擦系数,。,品种：,浆纱油、浆纱膏、柔软剂,101,（,用于合纤）,等。,用量：,柔软剂,101,，,1%,2%,；,浆纱油脂为淀粉量的,2%,8%,，合成粘着剂量的,2%,以内。,原则：,高密细支偏高，淀粉浆为主的粘着剂较合成浆高。,副作用：,浆膜强度有一定的降低。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,2,、润滑剂,作用：,使浆纱表面润滑、减少摩擦系数，降低静电。,品种及用量：,固体浆纱腊片（新一代）：用量,5%,9%,。,浆纱油剂：用量,2%,3%,。,常用的润滑方式：,通过蜡液或蜡辊对离开烘房的浆纱进行后上蜡。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,3,、浸透剂,作用：,减小浆液的表面张力，增加浆液的流动性，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。,品种及适用场合：,阴离子型：中性及弱碱性浆液,非离子型：酸性浆液用量：,见表,4-6.,注意,用量不能多，否则浆液会起泡。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,4,、防腐剂,作用：,防止浆液、纱线、织物霉变。,种类：,2-,萘酚,场合：,含有淀粉、油脂、蛋白质等物质的浆液。,用量：,碱性浆液，,0.20.4%,，酸性浆液,0.150.3%,。,注意,使用前先用烧碱将其溶解。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,5,、抗静电剂,作用：,增大纤维的导电性，且使浆膜润滑。,适用场合：,合成浆料、疏水性纤维,种类：,主要有阳离子型表面活性剂等。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,6,、消泡剂,作用：,降低气泡膜的强度，使气泡破裂。危害：,上浆率不易掌握；易产生上浆不匀，影响浆纱质量。,种类：,醇，消除蛋白质引起的泡沫；,乙醚：防止可溶性淀粉引起的泡沫。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,7,、吸湿剂,作用：,改善浆膜的弹性、柔性。,适用场合：,淀粉。,常用吸湿剂：,甘油，吸湿性强、且具有一定的防腐性能。,8,、中和剂,作用：,调整浆液的,PH,值。,种类：,碱性中和剂，烧碱；,酸性中和剂：盐酸。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,三、浆液的调制和质量控制,（一）浆液配方,1,、确定浆液配方的依据,1,）根据纱线的纤维种类选择粘着剂,粘着剂的确定,依据,“,相似相容,”,原理，即经纱的纤维材料与粘着剂具有相同基团或相似极性时，彼此间具有良好的粘附性和亲和力。,部分助剂随粘着剂的选择而确定。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,几种纤维和浆料的化学结构特点：,浆料名称,结构特点,纤维名称,结构特点,氧化淀粉,羟基,棉纤维,羟基,酸解淀粉,羟基,粘胶纤维,羟基,交联淀粉,羟基、醛基、酯基,醋脂纤维,羟基、酯基,酰胺淀粉,羟基、酰胺基,涤纶,酯基,羧甲基淀粉,CMS,羟基、羧酸根,锦纶,酰胺基,磷酸酯淀粉,羟基、磷酸根,维纶,羟基,醋酸酯淀粉,羟基、酯基,腈纶,腈基、酯基,接枝淀粉,羟基、羧基、酯基,羊毛,酰胺基,聚丙烯酸盐类,酯基、羧酸根,蚕丝,酰胺基,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,2,）根据粘着剂的性质和具体因素选择适当的助剂,例,1,：变性淀粉浆为主的浆液,+,柔软润滑剂和防腐剂；,气候干燥和上浆率高时：,+,少量吸湿剂；,高密织物：,+,浸透剂；,调整浆液的酸碱度：,+,中和剂。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,例,2,：,PVA,为主,+,变性淀粉的浆液,一般织物：少加或不加柔软润滑剂和防腐剂,高密织物：,+,少量柔软剂和减摩剂,PVA,浆防止静电：,+,防静电剂,PVA,浆分纱困难：,+,油剂,但如果采用,“,PVA,为主,+,变性淀粉,+,丙烯酸类,”,的浆液配方：可不加油剂,吸浆性差的纱线：,+,浸透剂。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,3,）根据纱线特数和结构,细特纱：以浸透增强为主，耐磨为辅，采用较高的上浆率,粗特纱：以被覆为主，上浆率较低些,捻度大的纱线：,需增加浸透,股线：,以贴伏毛羽为主,4,、根据织物组织、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。,5,、根据织造工艺条件：,织机速度、环境温湿度等。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,浆液配方实例,1,：,品种,项目,C16,s,/21,s,（kg）,C30,s,/40,s,（,kg,）,C50,s,/60,s,（,kg,）,CPL,（,马铃薯变性）,25,PVA,205,）,12.5,25,12.5,变性淀粉,62.5,62.5,50,乳化油,0.5,0.5,0.5,烧碱,适量,适量,适量,三合一,10,10,10,含固,10.8,12.5,12.5,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,浆液配方实例,2,：,品种,C16,s,/21,s,（kg）,经密,项目,90,120,140,140,ZM-03,1,1,2,2,AS,5,12.5,12.5,25,变性淀粉,75,75,75,62.5,烧碱,8,9,三合一,10,含固,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,浆液配方实例,3,：,品种,C50,s,/60/80,s,（kg）,80s,紧密纺,（,kg,）,经密,项目,135,165,ZM-03,2,2,2,CPL,12.5,12.5,25,AS-2,12.5,25,25,变性淀粉,87.5,75,62.5,烧碱,8,9,8,9,三合一,10,10,浸透剂,1,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,浆液配方实例,4,：,品种,C30,s,/40,s,（kg）,经密,项目,90,120,140,140,纳米,1,1,2,2,AS,5,12.5,12.5,25,变性淀粉,75,75,75,62.5,烧碱,8,9,三合一,10,浆液配方实例思考题,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,（二）,浆液调制,分,:定浓法和定积法,。,定浓法：,将定量的干浆料加水调成一定浓度。,常用于天然淀粉的调制。,定积法：,将定量的干浆料加水调成一定体积。,常用于合成浆料和变性淀粉浆料。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,（三）浆液质量控制,1,、浆液总固体率（含固率）：,浆液中各种粘着剂和助剂的干燥重量对浆液重量的百分比。,影响：,经纱上浆率。,测定方法：,烘干法：,糖度计测定法,：,适用合成浆料和变性淀粉浆料的水溶液（不适宜淀粉）。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,2,、浆液粘度,测定：,绝对粘度：,旋转式粘度计，单位：,cp,，测定浆液的粘滞力。,相对粘度：,恩格拉粘度计、,漏斗法,单位：时间，测定液体与水的粘度比值。,注,漏斗法,：测出浆液从漏斗中流出的时间（单位，秒）。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,影响粘度的主要因素：,浆液浓度、温度、,PH,值，粘着剂分子量及分子结构，机械搅拌的时间和速度等。,粘度大小影响：,上浆率及浆液对纱线的浸透与被覆的比例。,对浆液粘度要求：,上浆过程中粘度稳定。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,3,、浆液温度,影响：,浆液粘度、纱线对浆液的亲和力、纱线的吸浆性能。,设计依据：,根据纤维种类、浆料性质及上浆工艺确定。,如,棉纱：淀粉浆液,95,左右；,毛纱、粘纤：,55,65,。,以,PVA,为主的浆液：上浆温度在,60,95,内。,注意：,测定时应注意四个角的温度是否与其它地方浆液温度一致。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,4,、浆液,PH,值,影响：,浆液粘度、粘着力、上浆经纱。,棉纱：,中性或微碱性；,毛纱、真丝：,中性或微酸性；,粘胶：,中性；,合成纤维：,不用强碱。,淀粉：,微碱性；,动物胶：,微酸性；,CMC,：,中性,测定：,用,PH,试纸、,PH,计。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,5,、浆液粘着力,其值大小与浆料本身的内聚力和浆料与纤维之间的粘附性能有关。,测试方法：织物条试验法和粗纱试验法。用其断裂强力浆膜本身的强力。,6,、浆膜性能,有：拉伸强度耐磨、吸湿、水溶性等。,从实用角度评定浆液的质量情况；并以综合指标值评定粘着剂的浆膜性能。,附：调浆工艺设计表,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,三、浆液的质量控制,1,、调浆必须做到,“,六定,”,定投料质量、定调浆,体积,(,或浓度,),、定投放顺序、定温度、定粘度和,PH,值。,2,、勤调浆（少量多调）。,3,、正确处理剩浆、回浆。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,4,、浆液疵点及其形成原因,凝结团块：,淀粉与助剂混合时温度相差太大；吸湿性强的浆料（如部分醇解,PVA,、,CMC,等）投料时太猛以及浆液搅拌不够充分等,油脂上浮：,油脂乳化不够；加入油脂时浆液温度过低；搅拌不均匀等,起泡：,使用表面活性剂过量；浆液中蛋白质含量过多；,PVA,溶解和消泡不充分等。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,粘度太低：,煮浆过度；凝结水冲入浆液；定积有误；浆料不合格；浆液存放时间过程等。,粘度太高,：,定积有误；浆料不合格等。,沉淀：,浆料颗粒太大；不适合的化学反应（如钙、镁等金属与与油脂和肥皂的作用）；搅拌不匀；巅峰存放时间过长变质等。,浆液结皮,：浆液烧煮后温度降低以及长时间停止搅拌等。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,浆液配方实例,（思考题）,T/C 65/35 45,S,纱浆纱的浆液配方如下表：,1,、说明上表中各主浆料的特性及各助剂的作用。,2,、指出上述浆料配方中不当之处，如何加以改正，并给予说明理由。,注,TB225,：一种酸化淀粉。,成分,PVA,TB225,PMA,抗静电剂,乳化油,硅酸钠,二萘酚,重量，,kg,20,40,10,5,3,1,2,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,答案要点：,问题,1,PVA,的特性：,具有粘度稳定、粘附性好、浆膜性能优良等特点，对棉、涤纶有较强的粘着力，但存在分纱困难、浆液易结皮、起泡等不足。,TB225,：,是一种酸化淀粉，其对棉有较强的粘附性，经变性后，浆液流动性得到改善，粘度有所降低，粒子膨胀度变小，可提高浆液的含固量，但浆液在降温时有凝胶倾向。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,PMA,：,是一种聚丙烯酸甲酯，水溶性好，其浆膜柔软、延伸性好，但强度及弹性较差，具有,“,柔而不坚,”,的特点，对涤纶纤维有较高的粘着力，一般不单独用于上浆，常与淀粉或,PVA,混合使用于涤棉纱的上浆。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,抗静电剂：,的作用是增加纤维的导电性，防止静电的积聚，以减少织造时因静电造成的开口不清。,乳化油：,是一种柔软剂，其作用是减小浆膜大分子之间的结合力，增强浆膜的可塑性，同时也可提高浆膜表面的平滑程度。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,硅酸钠：,是一种淀粉分解剂，其作用是降低大分子的聚合度和粘度使获得良好的流动性和均匀性；降低淀粉的糊化温度，缩短浆液调制时间。,二,萘酚：,是一种防腐剂，其作用是防止浆料受微生物的破坏而腐败变质及坯布储存过程中的霉变。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,问题,2,PVA,与,TB225,的比例不当,。,因为,T/C,的混纺比为,65/35,，其中涤的成分较多，根据,“,相似相溶,”,的原理，,PVA,对涤纶的粘着力大，故应调整为,PVA40 KG,，,TB225,变性淀粉,20 KG,，,才比较合理。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,因为主浆料中有,PMA,，,可不用乳化油。,硅酸钠不需用,，因为硅酸钠是一种淀粉分解剂，而这里,TB225,是一种酸化淀粉。,二萘酚用量偏大,，因为其用量一般为粘着剂重量的,0.3%,左右,故应调整为,0.2 KG,便可,。,常州纺织服装职业技术学院 纺织工艺学（机织）,