新型纤维纱线的上浆技术

1 纯再生纤维素纤维纱线的上浆

天丝®、木代尔、竹浆纤维的纱线毛羽多、弹性差，在上浆时有几个共同的特点：上浆大、PVA含量高。回潮率低时纱线极易脆断，因为纱线静电大，毛羽难以贴伏，在浆液里加防静电剂无法消除，最佳解决途径是控制回潮率，增加浆纱干区回潮降低静电。另外为提高强力改善条干与捻结质量，60S以上的天丝®、木代尔、竹浆纤维纱线建议使用细旦原料，但上浆的工艺与配方保持不变。下面以天丝®紧密纱 60 × 60 180 × 122 105贡缎及竹浆纤维环锭纱 40 × 40 133 × 100 105平纹为例探讨上浆工艺。

1.1 生产难点

生产设备采用祖克S432双浆槽浆纱机和津田驹 209i型织机，单织轴织造，多达 26 个整经轴，浆纱头份在 14 000 ～ 19 000 根左右，浆纱上浆辊的覆盖率高，浆纱开车时穿绞线时间比较长，对值车工的操作水平要求较高，浆纱上机时在干区及伸缩筘处造成纱线扭绞簇梳断头。

60S 天丝®紧密纺纱与 40S 竹浆纤维环锭纱的成纱指标见表 1。

从表 1 数据可以看出，两种纱线的强力能满足织造要求，所以增强不是关键，上浆的关键还是以贴伏毛羽、保证伸长为主要目的。

1.2 上浆工艺

1.2.1 浆料配方（表 2）

在生产中发现浆液浓度设定为 8% 时，采用配方一开车时干分绞分纱困难，粘度较高，干区与梳齿处断头簇梳很严重，打慢车时断头多；采用配方三开车相对要好一些，断头少，织机效率高，而且配方三比配方一每锅浆料降低成本 170 元，比配方二每锅降低成本 140 元。所以经过多次试验，选择在使用配方三的情况下调整其它工艺及操作方法。

1.2.2 上浆浓度与上浆率

当浆液浓度 10% ～ 11%、上浆率 11% 左右时，织机效率能达到 85%，但是浆纱开车与打慢车时分纱比较困难，纱线易打绞，浆纱断头较高，如果有簇梳断头的情况，织机效率就下降到 60% ～ 70% 左右，而且小轴的时候效率可能更低。为保证开车顺利、打慢车断头减少，逐步将浆液浓度降到 7% ～ 8%、上浆率降到 7% 左右，再配合操作方法的改进，此时浆纱开车比较好，断头少，打慢车时效果比较明显。虽然织机效率在 85% 左右断经有些增高，为 1.8 根/台时，但因为倒断头大大减少，小轴时织机效率受影响不大，最高效率的机台低于前者，但总体效率要高于前者，所以选择浆液浓度 7% ～ 8% 左右、上浆率 6% 左右。因为竹浆纤维品种采用平纹组织，所以上浆率略加大一些到 8% 左右，织机效率可达到 85% 以上，

1.2.3 压浆力

进行压浆力对上浆率、毛羽贴伏率及织机效率的影响的对比试验，结果见表 3。

由表 3 看出，高压浆力加强了纱线内部的浸透，上浆效果及织机效率要好于低压，结合车速及祖克浆纱机的压浆力曲线，选择Ⅱ速 60 ～ 70 m/min时压浆力为 30 kN。

1.2.4 车速的选择

天丝®及竹浆纤维回潮率要达到 12% 左右，根据品种和纱线头份及纱支调整烘筒温度，按回潮率来控制车速，一般情况下 60S 天丝®纱车速可以达到 70 m/min以上，40S 竹浆纤维纱车速达到 60 m/min以上，二速压浆力达到30 kN以上。

1.2.5 各区张力

60S 天丝®紧密纱因为纺纱工艺不同，浆纱时容易粘连打绺，为防止纱线因为松弛而发生移动纠结，各区张力全部偏大掌握，喂入张力和干区张力尤其要加大。对于 40S 竹浆纤维纱来说，因为湿强偏低，各区张力要偏低控制。

1.2.6 上浆温度

再生纤维素纤维纱的上浆选用低粘度变性淀粉，流动性及粘度稳定性非常好，而且再生纤维素纤维类纱线杂质很少，高温上浆因加强了浆料分子对纱线内部的渗透，易使纱线变得脆硬，这样极易在干区造成脆断头，处理不及时极易簇梳，这也是再生纤维素纤维纱上浆最应避免的地方。此外，在实际操作中若采用高温上浆，打慢车处理时若操作不当，沸腾的浆液易将小浆斑带到纱片上，在分梳处簇梳断头。所以上浆温度可以选择中温或者低温。经过多次实践，上浆温度定为 80 ℃左右，这样既提高了上浆效果，方便了车工操作，还节约了能源，降低了上浆成本。

1.3 操作方法

针对再生纤维素纤维纱浆纱开车时经轴多、穿绞线时间长、纱线扭结易簇梳断头等问题，改变了浆纱的操作办法。

（1）提前穿好大、小绞线后再放浆开车，但是纱线不上浆容易打绺粘连，所以又改变操作程序和办法。采用：先放浆，浆槽不开汽，把两浆槽的浸没辊全部抬起来，预烘不开汽，主烘温度设定在 60 ℃左右，保证纱线有足够的回潮及少量的上浆而柔软不脆断。上落轴及打慢车时操作相同，车速开起来以后再开蒸汽，再将浸没辊摇下一半，设定回潮率 13%，稳定车速。

（2）尽量减少上落轴及穿绞线的时间，处理断头和穿绞线时动作要快。

（3）大绞线的穿法必须保证等分，纱片之间保留一定的距离，防止粘连，防止纱片之间因为根数差异造成的片纱张力不匀而在分绞杆处断头。

2 多组分纱线的上浆

多组分纱线相比于单一纤维，其浆纱与织造工艺要求更高。在上浆及浆料配方的选择上主要根据纤维的相似性及各组分所占的比例来决定品种的各个浆纱参数。再生纤维素纤维纱上浆时PVA含量大了就较易脆断头，这些纤维在与棉纤维及其他纤维混纺时就要根据所占的比例来调整各种浆料的比例。下面以 4 个品种为例探讨经纱为多组分纱线的上浆实践。

2.1 品种A的上浆

品种A，天丝®/苎麻/脱胶亚麻 70/10/20 30 × PET DTY 150 D 131 × 84 63 2/1斜纹。

经纱中麻含量为30%，经纱强力较高，强力不匀率小，但毛羽粗而硬，纱线弹性差，而纬纱为涤纶长丝，表面光滑，对喷纬要求高，在后加工处理中染经纱不染纬纱，所以对纬缩疵点要求严，而经纱的毛羽及麻节会使得纬纱在飞行过程中遇阻造成扭结，形成纬缩。品种A中天丝®含量占70%，上浆不能太大，否则纱线易脆断，所以上浆的目的是贴伏毛羽并保证纱线柔软。

品种A的经纱指标：单纱强力 382 cN，强力CV值 9%，捻度 83.1 捻/10 cm，条干CV值 19.4%，千米细节 56 个，千米粗节 1 047 个，毛羽指数 5.24。

品种A的浆料配方见表 4。

在生产中发现，采用配方二时不容易轻浆、粘连，但毛羽多且纱线较硬，织造效率只有 70%，而且纬停很高，纬缩疵点也难以解决；而采用配方一时纱线柔软，二次毛羽少，但是落片处落花多，针对此现象把浆液浓度提高 1%，上浆率也提高到 13% ～ 14% 左右，织机效率可达 85% 以上，布面疵点也大大减少。

2.2 品种B的上浆

品种B：羊毛/G天丝® /棉 20/20/60 30 × 10 166 × 68 63 复合斜纹。

该品种的羊毛含量比较高为 20%，静电较严重，造成毛羽纠缠、开口不清并易形成棉球疵布，所以上浆的目的是贴伏毛羽、增加耐磨。

品种B的经纱指标：单纱强力 260 cN，强力CV值 8.7%，捻度 91.3 捻/10 cm，条干CV值 15.9 %，千米细节 29 个，千米粗节 137 个，毛羽指数 5.43。

品种B的浆料配方与品种A相同。

在生产中发现，如果没有PVA、1799，在浆纱上、了机时容易出现棉球疵布。

2.3 品种C的上浆

品种C：绢丝/A天丝®/JC 20/30/50 80 × 80 151 × 152 100 1/1平纹。

品种C在280型织机上是单轴织造，而且是平纹组织，纱号细，强力低，对纱线的强力与耐磨要求高。经过多次试验，认为增加低聚合度PVA的用量效果较好。

品种C的经纱指标：单纱强力161 cN，强力CV值 6.2%，捻度 152 捻/10 cm，条干CV值 14.1 %，千米细节 5 个，千米粗节 53 个，毛羽指数 3.58。

品种C的浆料配方见表 5。

在生产中发现采用配方一时增强不高，织造时耐磨性比较差，经纱断头率较高，织机效率只有 65%；采用配方二时增加了低聚合度的PVA，在上浆率不增加的情况下断经明显减少，织机效率达到 85% 左右。

2.4 品种D的上浆

品种D：铜氨/木代尔/JC 30/10/60 60 × 60 200 × 120 63 2/1斜纹。

铜氨纤维与木代尔都是再生纤维素纤维，按以往经验，浆料配方中要少用或不用PVA，但结合该品种的密度与组织结构，少量PVA能满足织造中纱线的强力与耐磨要求。经过多次试验，认为少用一些低聚合度的PVA效果较好。

品种D的经纱指标：单纱强力 170.3 cN，强力CV值 8.9%，捻度 126 捻/10 cm，条干CV值 13.75%，千米细节 6 个，千米粗节 37 个，毛羽指数 3.49。

品种D的浆料配方见表 6。

经过上机比较发现，采用配方一时PVA含量占 40%，在同样上浆率的情况下经纱断头比较高；采用配方三时不含PVA，纱线比较柔软，如果织缎纹就没有问题，但该品种是2/1斜纹，经纬密较大，对增强与耐磨的要求较高，织机效率不理想，断经高；采用配方二时PVA含量占 13% 左右，上机断头率低，织机效率达到 90% 以上。

2.5 各品种的浆纱参数（表 7）

3 结语

（1）纯再生纤维素纤维及高比例纤维素纤维纱线要减少PVA的用量甚至不用PVA，采用“高压、低浓、低粘、小上浆、大回潮”的工艺路线。纯天丝®纱线可以采用大张力，竹浆纤维纱线要采用小张力。纯再生纤维素纤维纱线的上、了机操作及打慢车的操作方法必须改变，浆槽的温度与烘筒的温度也很关键，中温上浆的效果较好，纱线柔软光洁，毛羽少，浆纱干区断头大大减少，织机效率达到 90% ～ 95%，而且浆料成本降低，不使用PVA，达到了环保的要求。

（2）多组分差别化品种要根据纱线中各成分的比例适量使用PVA，采用“高压、中浓、低粘、大上浆、适当回潮”的工艺路线。在调浆方面采用高压调浆筒一次性成浆，可大量节约能源，并提高工作效率，保证成浆质量及浆液的稳定性，也符合低碳环保的要求。